蘋果ARKit能否順利的過渡到AR眼鏡上？

12年谷歌的I/O大會上出現了一款讓人們耳目一新的產品，它可以在線直播，可以使用AR應用，能語音識別和觸控甚至能進行人臉識別與表情識別，它就是「谷歌眼鏡」，雖然AR智能眼鏡早已應用在專業領域，但其名稱卻鮮為人知，而google glass是第一個被推送到普通大眾眼前的智能眼鏡，它的問世也成為了我們此篇文章的開端，AR及智能眼鏡！

谷歌眼鏡的問世也拉起了個巨頭們在穿戴設備上爭霸的序幕，隨之而來的則是吸金數十億美元的Magic leap以及微軟的Hololens AR增強現實眼鏡。然而在智能眼鏡及AR這條路上，蘋果似乎慢了那麼半拍，雖然早在2013年就有傳出過蘋果的iGlass相關消息，但蘋果卻一直沒有正面回應。

直到近兩年才蘋果在陸陸續續放出了參與AR領域的消息，其第一次被媒體曝光的時候還是在2015年的3月份，在15年至16年期間蘋果不斷的進行挖人和項目收購，包括對手Magic leap 及微軟也未能倖免被挖牆角，並且還收購了Metaio、Faceshift、Emotient、Flyby Media等AR領域相關的公司，以上四家分別是做AR空間建模、實時面部表情捕捉、面部表情識別分析、給現實物體添加AR信息。

時至今日已有消息稱目前蘋果已經有了千餘人的頂尖AR團隊，並且AR項目作為了優先研發對象，雖然目前AR在大眾心裡還可能只是以pokemon go的形式存在手機屏幕當中，然而即便火遍全球，但在一年後pokemon go的用戶流失高卻達90%，這也暴露出了AR目前這個階段所不能避免的問題，那就是：交互糟糕、內容有限、一次性體驗。（不管你覺得好不好玩，但我是玩了一周後就刪掉了）

pokemon go的列子也給蘋果敲響了一個警鐘，AR固然會給用戶帶來耳目一新的感覺，但實際體驗是否真的能滿足用戶的需求？目前蘋果的ARkit主要的承載主體是手機，而手機就已經限制住了人與AR物體的交互體驗，只能通過屏幕滑動及觀看，哪怕是你AR物體能保持住靜止不動，但能與之交互的也只是用手指滑動屏幕而已，而目前得到的IPhone8的消息是並沒有手勢識別交互功能，而手勢交互卻也是AR最的基礎交互方式之一。

內容：

雖然交互成為了ARkit的限制因素之一但同時也有一大優勢，那就是它爸爸是蘋果！龐大的開發者可以為ARkit提供源源不斷的內容，但手機AR內容也會面臨幾大大問題，就是製作成本高、內容同質化，以DEMO為主體驗性差，目前VR應用算是比較典型的列子了。但是想要進軍AR智能眼鏡也的話手機是蘋果的必經之路，其與微軟的策略不同（直接上Hololens，前期主要以專業領域為主），其主要是先通過對手機AR的開發，在擁有龐大的手機用戶的基礎之上，AR開發者在早期就能很快的獲得盈利，進而進一步的開發更多的AR應用，網羅開發者，而不會造成VR缺乏內容的局面。

硬體技術：

然而智能眼鏡的開發並不像手機那樣這麼輕鬆，早在2008年蘋果就申請過相關的頭戴式眼鏡的專利，但是時至今日卻一直遲遲不見蹤影，谷歌眼鏡的消亡其主要原因也是因為價格差、體驗並沒有消費者預期的那樣，從發布到退市僅僅不到3年，不過看到微軟、Facebook和蘋果在AR方面的崛起，谷歌眼鏡最近又開始出現在了人們眼前，不過現在是主打企業市場。

以Hololens為例，雖然其作為目前AR智能眼鏡的代表，但也存在較多的問題與弊端，主要幾大問題是：光學、渲染、人機交互以及操作系統、小型化（續航是通病就不扯了），但還有一個特別大的問題導致其不能進入消費領域的就是太貴了，3000美金註定其實以高冷的姿態走完其一生，那麼問題就來了~蘋果是否能解決這些問題呢？答案是：目前是沒可能的。雖然蘋果發布了ARkit但目前也只是AR形態的初級階段，從手機過渡到眼鏡仍然需要漫長的過程。

谷歌眼鏡原理圖

而且做眼鏡與做手機截然不同，涉及的領域比手機要多太多和複雜，而光靠一個企業很難完善：如光學顯示模組，與飛行員的頭盔類似，多以單色調的HUD抬頭顯示為主，索尼智能眼鏡算是代表之一。谷歌眼鏡算是消費級智能眼鏡的雛形，但也同樣存在不少弊端，隱私類的話題暫且不聊，谷歌眼鏡採用的LCOS投影顯示（微軟也是）非常容易受到外界光線的干擾，以及人們眼睛在使用眼鏡的同時需要不停的在顯示屏與現實當中不斷變焦而導致視覺疲勞，那麼問題就來了,如何讓眼鏡避免這類問題呢？

顯示：

Magic Leap 擁有一種名為 Fiber Optic Projector 的核心技術，這種 「投影儀」 與傳統意義上的投影相比，尺寸更小，功耗更低，可以通過一根直徑 1 毫米長 9 毫米的光纖投出幾英寸彩色圖像。與傳統稜鏡相比這個可以大大縮減智能眼鏡的體積，他可以通過多個光纖末端陣列堆疊的方式來實現 FOV (Field of View) 顯示，或許也能解決讓部分顯示區域不發光，只讓投影出的物體發光。

SLAM:

這就涉及到無人機及無人駕駛的SLAM技術，基於計算機視覺深度學習，攝像頭需要對現實物體進行3D 重建，把索要展示的內容進行準確的顯示與現實所融合，位置、高度以及方向等等，整體過程可以分為以下5個步驟：

之所以我們現在所看到的AR物體與現實格格不入，一是渲染目前無法做到照片級，如下圖的Magic Leap的公司演示視頻中一款躲在桌腿後面的機器人。我們不知道桌子腿是實時重建，還是預先建模，再把虛擬機器人放在真實桌子腿的後面。如果這個是以桌子腿為參照物，那麼換做其它場景機器人會以什麼樣的方式出現呢？是懸浮在空中？是橫著出現還是？

上述提到的深度攝像方面問題在 3D 重建上仍然存在，這就是為什麼目前無法廣泛使用。研究人員正在研究，讓單目 RGB 攝像頭支持實時的照片級 3D重建。這個技術至少需要 12-18 個月才能應用於產品中。也是因為這樣，「真正的」消費級 AR 智能眼鏡還是離我們有一段距離，那麼距離有多遠呢？

最近Oculus首席科學家邁克爾o阿卜拉什（Michael Abrash）曾表示，最早也要等到2022年，增強現實眼鏡才可能開始取代智能手機，而上述提到的問題只是智能眼鏡方面的冰山一角，那麼問題來了在5年的時間內蘋果能否能依託ARkit存活到智能眼鏡的硬體完善，聞道有先後，術業有專攻，蘋果雖然在眼鏡方面可能目前暫時比不上微軟，但從目前蘋果的動作來看，蘋果未來將會為AR打造一個軟體生態系統，並成智能眼鏡當中的IOS。

結語：

雖然說蘋果不算是第一個發布AR SDK的廠家，但目前它是做的最好的，目前ARkit 已經擁有大批的開發者湧入，雖然有消息稱蘋果明年將會發布一款消費級AR智能眼鏡，以目前的技術基礎來很，很有可能會議BT300的形式出現，Iphone作為操控終端和輸出設備，眼鏡僅作為顯示設備，或以iphone的配件形式出現。

這裡我就引薦下Matt Miesnieks大神的預測（目前來說我比較贊同的）：

2018 年年末

很容易能猜測到，蘋果在 2018 年將推出不帶 ARKit 的 AR 眼鏡，具備基本輸入，大部分由手機或 AirPods 控制，沒有攝像頭，設計非常簡單。不過，蘋果會強調時尚感，邊框風格和價格，並霸佔時尚雜誌。同時，iPhone 上的 ARKit 開始支持 3D 建模，再加上一些能夠改善內容渲染（如光源感知）和多用戶 AR 體驗的新特性。

2019 年

如果在 2019 年推出 AR 眼鏡，蘋果會其加入攝像頭（類似 Snap 的 Spectacles，用於拍照和視頻）。同時，蘋果可能會為其裝備最新的 W2 無線晶元。iPhone 上的 ARKit 開始支持大規模的追蹤和單色 RGB 3D 建模。此外蘋果地圖和 Siri 也會與其深度融合。

這時，其他公司可能會搶先推出自己的全棧式消費級 AR 眼鏡，而企業級 AR 已經逐漸走向成熟，一些移動 ARKit 應用會顯示出強大的潛力。

2020 年

蘋果眼鏡發展到第三個年頭後，蘋果解決了續航、顯示、無線連接、輸入和用戶界面等諸多問題。ARKit 也在逐漸增強，以應用更大的空間和不斷增多的用戶。這時，內容開發工具已經足夠成熟，大多數開發者都能熟練使用。一些競爭對手的產品出貨後，許多人會抱怨蘋果貽誤戰機讓他人搶了先機。

2021 年

融合了 ARKit 的蘋果眼鏡終於正式出貨並大獲成功(前提是AR內容經得起消費者的快節奏）。

PS：小白之鑒，如有錯誤還請指出~

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