高性能,低功耗,小尺寸,一直是AR眼鏡走向成熟要邁過的三座大山。
在無法打破物理極限的情況下,AR眼鏡廠商們都在通過各自的方式向著終點跋涉。
例如微軟的HoloLens 2,就暫時舍棄了對小尺寸的追求,用重量和尺寸換取了一體化的設備形態以及較強的性能;也有許多廠商不約而同的選擇了讓AR眼鏡通過一根「臍帶」來借用手機的芯片算力和電池模塊,以盡可能的縮小AR眼鏡尺寸減輕重量,同時在傳感器、攝像頭數量上做出一定的精簡,進一步減少性能開銷,避免對手機的續航造成太大壓力。
而更貪心一些的廠商例如Meta,已經在AR眼鏡項目上投入了數十億美元,以求得集高性能、低功耗、小尺寸於一體的理想型AR眼鏡,這正是2021年Facebook Connect大會上紮克伯格提到的Project Nazare。
根據Theverge曝光的信息,Project Nazare將采用Micro-LED投影和光波導方案,原型機重100g,外觀接近普通眼鏡,鏡片厚度僅5mm,目標是實現70°FOV、4小時續航、支持3D圖形顯示、配備眼球追蹤和前置追蹤相機、內置空間音頻系統,並能夠獨立於手機或配備無線計算單元使用。
但大會上紮克伯格也直截了當的提到,想要打造理想外觀的AR眼鏡仍有很長的路要走。
紮克伯格希望這款仍處於實驗室階段的產品能在2024年上市,但隨著Meta近期開始裁員以削減開支節約成本,Project Nazare能否如期發佈也被籠罩在一片陰雲之中。
總體而言,在AR眼鏡領域想要一口吃成個胖子是一件不可能完成的任務,但高通在2022驍龍峰會上發佈的驍龍AR2平臺,或許將為AR眼鏡廠商們提供一塊新的墊腳石,讓它們能夠在AR眼鏡的發展過程中再次向前邁進一大步。
▲基於驍龍AR2打造的無線AR眼鏡工作流程
剪斷「臍帶」,重塑消費認知
從有線到無線,帶來的是體驗的飛躍,這些年來消費市場已經見證了不少的成功案例。
蘋果率先推出、後續其他廠商紛紛跟進的TWS耳機,已經成為人們購買耳機時的首選,讓消費者告別了容易纏繞打結的線纜,迎來了即戴即聽的流暢體驗。
在和AR更近一些的VR領域,早年有線式的PCVR體驗在消費市場表現有限,還是Quest和Quest 2這樣兼顧了無線體驗和售價的產品最終贏得了消費者的認可,率先突破千萬級的銷量。
▲基於第一代驍龍XR2平臺的無線AR智能眼鏡參考設計
在2022年5月,高通曾推出了基於驍龍XR2平臺的無線AR參考設計,但驍龍XR2平臺並非專為AR設計和優化,在諸多特性上難以兼顧VR和AR設備間差異化的需求。
高通技術公司副總裁兼XR業務總經理司宏國《Hugo Swart》在2022驍龍峰會上接受采訪時也表示:『在驍龍AR2平臺問世前,我們所看到的解決方案都不是專門針對AR而優化。
因此以往推出的AR眼鏡,無論是在外形尺寸,還是在性能、沉浸感上,都達不到我們理想的要求。
』
因此,近期發佈的諸多AR眼鏡新品大多數仍為有線的形式,例如雷鳥Air 1S、Nreal Air、Nreal X等等;盡管也有李未可Meta Lens、亮亮視野聽語者等無線AR眼鏡新品問世,但這些產品更聚焦於細分垂直市場,功能較為單一,很難成為支撐消費市場的主力產品。
▲Niantic AR頭顯總經理和業務負責人Maryam Sabour
Niantic AR頭顯總經理和業務負責人Maryam Sabour在2022驍龍峰會上提到了AR眼鏡的5個關鍵需求:終端需要性能強大,因為我們想要真正的增強顯示體驗;需要舒適,能夠支持數小時玩樂,這意味著產品重量要低於250克;需要無線,擺脫線纜束縛才能不妨礙活動玩樂;需要便攜,因為人們肯定會將終端帶到戶外;當然,終端也必須看起來好看,符合我們喜愛的遊戲美學。
這些也正是基於驍龍AR2打造的無線AR眼鏡相比基於驍龍XR2的無線AR智能眼鏡參考設計提升最顯著的幾個地方。
性能方面,驍龍AR2采用了分佈式架構,自身可以分為AR處理器、協處理器和連接芯片三部分,此外還需配合第二代驍龍8移動平臺進行使用。
而驍龍XR2平臺則是基於同時代的旗艦SoC驍龍865打造的XR專用平臺,在制程工藝、處理器架構、CPU與GPU性能、TDP功耗等方面二者已經有了較大的差異,在跑分方面參考外媒的數據可以發現,提升幅度還是相當大的。
▲圖源:網絡
除了第二代驍龍8帶來的CPU、GPU性能提升,驍龍AR2自身則為用戶和環境傳感與追蹤、照片和視頻拍攝、視覺分析、手勢追蹤、圖像處理、視頻處理、顯示處理、重投影、眼球追蹤等AR核心功能設計了專門的模塊,帶來了更優秀的定位功能、更快速精準的手勢識別以及更低的M2P延遲。
值得一提的是,甚至連第二代驍龍8新加入的硬件光追等功能,都將能夠為驍龍AR2所利用。
司宏國表示:『我們要做的就是進一步推動以及優化這兩個解決方案,從而充分利用第二代驍龍8裡面所有的相關特性,來打造出非常出色的應用,並將之運用在更多的AR產品之上』
無線連接方面,驍龍AR2平臺采用了高通FastConnect 7800芯片,能夠完整的支持Wi-Fi 7的所有特性,實現了高頻多連接並發技術,峰值傳輸速度可達5.8Gbps,延遲則降低至2毫秒以內,同時在功耗上也有所降低。
高帶寬、低延時,正是保證無線AR體驗的關鍵因素之一。
同時,對Wi-Fi 7的支持也並非意味著拋棄了對前代無線網絡技術的支持。
司宏國告訴我們:『 Wi-Fi 7的確能夠更好地滿足我們在數據吞吐量、時延,以及像高頻多連接並發等新特性的要求。
但是,如果想通過Wi-Fi 6或者更早版本的Wi-Fi進行連接的話,也是沒有問題的』
司宏國也指出,對於無線AR體驗來說,最重要的一點還是需要讓無線連接保持極高的穩健性。
也就是說,應當關注的是在同樣的房間裡面,到底有多少人能夠通過Wi-Fi進行連接,以及他們連接的時候使用什麼頻段。
而在這些方面,新的Wi-Fi標準能夠給我們提供更穩健的連接體驗,因此更加推薦使用Wi-Fi 7進行連接。
此外,在Wi-Fi 7網絡的支持下,驍龍AR2全新的創新性分佈式處理架構,可以合理分配AR眼鏡和智能手機或筆記本電腦等主機設備之間的處理任務。
它也能利用AR處理器和AR協處理器分配眼鏡內的處理任務,改善時延敏感型感知數據處理,例如頭部和手勢追蹤。
最後,驍龍AR2創新性的分佈式處理架構,在功耗上相比XR2降低了50%,PCB尺寸相比單處理器設計減少40%,讓AR眼鏡在變得更加小巧輕便的同時,還能夠擁有更長的續航時間。
剪斷「臍帶」,讓通用型AR眼鏡完成從有線向無線的進化,將為AR眼鏡帶來更大的想象空間。
在生態位上來說,與計算終端無線連接的通用型AR眼鏡,與智能手表、TWS耳機有一些相似且可實現的功能更加強大,有希望重塑過去各種形態AR眼鏡給消費者帶去的一些陳舊印象。
推動手機廠商入場,加速AR向消費市場滲透
根據IDC數據,2022年1月至9月,全球智能手機出貨量為9.02億臺,同比下降8.88%。
國內市場的數據要更為慘淡一些,工信部數據顯示,2022年1月至8月,國內智能手機出貨總量僅為1.71億部,同比下降達到22.94%,下降幅度遠高於全球平均水平。
智能手機銷量的持續衰退,意味著目前全球智能手機市場已經進入了存量市場階段。
因此,以手機為中心拓展多端協同、跨屏協同生態,也是手機廠商應對市場趨勢的一大探索方向,其中的佼佼者是蘋果和華為,但其他手機品牌也在迅速的跟進。
▲高通技術公司副總裁兼XR業務總經理司宏國《Hugo Swart》
司宏國在演講中提到,高通認為智能手機是面向AR眼鏡的關鍵主機設備,讓豐富的沉浸式體驗成為可能。
此前手機廠商在AR眼鏡領域的佈局並不算太多,一方面是因為彼時想要打通一體式AR眼鏡與手機間的互聯,對於手機廠商在操作系統層面的研發能力要求較高,且設備昂貴難以向消費者進行推廣;另一方面則是有線AR眼鏡雖在成本、便攜性和外觀上較一體式AR眼鏡有較大進步,但因線纜限制在佩戴體驗上進步有限,也存在著閹割核心AR功能的狀況,吸引力並不出色。
司宏國認為,作為擴展屏使用的AR眼鏡,是AR相關技術發展程度的體現。
誠然它可以更好地激勵消費者去更多地使用AR眼鏡,但是將AR眼鏡作為第二塊屏幕觀影,隻是AR能實現的豐富功能的冰山一角。
而現在有了第一代驍龍AR2平臺,相信中國市場的內容應用生態系統也能夠更好地展示如今的AR技術所能實現的豐富可能性。
根據高通公佈的信息,目前手機廠商中,OPPO、小米、夏普均已在基於驍龍AR2平臺研發無線AR眼鏡產品。
高通還在著重擴展搭載驍龍AR2的AR眼鏡對智能手機和主機設備例如PC等的可用性。
例如榮耀、摩托羅拉、努比亞、一加、紅魔、Vivo、中興等手機廠商將會通過第二代驍龍8支持的Snapdragon Spaces Ready來輕松的集成Snapdragon Spaces XR開發者平臺,向消費者提供以無線方式連接AR眼鏡的更多選項。
通過Snapdragon Spaces XR開發者平臺,高通可以將原本由蘋果、谷歌這樣的操作系統開發商負責的AR功能實現細節和優化工作轉移到自身,這也意味著Snapdragon Spaces可以隨時更新而無需等待完整的移動操作系統版本發佈,讓高通的技術能夠直接為開發者所用,行成更緊密的內容生態。
可以預見的是,隨著更多搭載第二代驍龍8芯片的手機推向市場,無線AR眼鏡有望憑借更優秀的體驗、更普適的應用場景在消費市場掀起一波熱潮,迎來專屬AR屆的「Quest 2」。
而圍繞智能手機生態展開的無線AR眼鏡,或許還能給VR設備的迭代提供一種新的思路。
『VR頭顯的體積比較大,有充分的空間,可以實現更好的散熱,也放得下單獨的芯片來驅動顯示單元與攝像頭,所以我們能夠在VR頭顯上做更多本地的計算。
但是AR的挑戰是,在理想的AR外形設計下,我們要將它的整體功耗控制在1瓦。
當然我們所用的分佈式處理架構也是適用於VR的。
也就是說,內容既可以在VR頭顯本地進行處理,也可以配對到一個功能更加強大的主機或者遊戲PC上面,借助更加強大的GPU以更高分辨率的形式來處理內容,然後再把內容傳回頭顯。
這兩個方案都是可行的』,司宏國向我們表示。
換而言之,如果借鑒驍龍AR2的分佈式處理架構,VR眼鏡或許能夠實現更小的體積、更低的功耗,並從迭代更快、性能更強的高通驍龍旗艦級手機SoC中受益。