專為VR/AR而生!解析高通驍龍XR1的台前幕後
前不久的增強現實世界博覽會(Augmented World Expo, AWE)上,高通「不負眾望」地發布VR/AR專用晶元:驍龍XR1。其實在AWE前夕,這款晶元就已經泄露了七七八八。有所區別的是,XR1並非大家想像的那種能模擬地球的高大上晶元,而是為了全面推動低價位VR/AR一體機的發展。這似乎與移動平台軍備競賽的現狀格格不入,那麼高通是怎麼想的呢?
XR1的本事
高通將AR、VR、MR等統稱為XR(Extended Reality,即擴展現實),這也是XR1這個名字的由來。驍龍XR1集成了高通自家的異構計算架構,包括基於ARM的多核心Kryo CPU、 Adreno GPU、向量處理器以及高通人工智慧引擎AI Engine。為了配合XR1,高通還發布了包括XR軟體服務層、機器學習、XR SDK等一系列軟體支持。也就是說,XR1不單是一個晶元,更是一個平台,是一整套VR/AR的解決方案。
高通發布的XR1
既然專用於擴展現實,事關用戶交互體驗的指標,也就是視頻、音頻、動作控制等方面就應該有閃光的地方。高通XR1針對這些方面進行了優化和提升,不過高通並沒有透漏XR1的具體參數信息。根據發布會的內容來看,XR1具備如下本領:
最高支持4K@60fps畫面,並通過高通的Spectra ISP演算法,消除拍攝畫面噪點,改善成像質量。GPU集成了一系列顯示選項,例如硬體加速、雙屏、3D疊加,支持OpenGL、OpenCL、Vulkan等圖形API。XR1還具備視覺慣性測距(VIO)之類的基於高級視覺處理功能的技術,讓用戶可以在虛擬世界中移動或與虛擬對象互動。
驍龍XR1 的四大類典型應用場景——觀影、遊戲、捕捉和分享。
常言道:沒聲音,再好的戲也出不來。圖像問題解決了,聲音跟不上也是不行的。XR1使用了高通自家的各種音頻技術,包括3D音頻方案、高通Aqstic和aptX音頻技術,以提供高保真的聲音效果。儘管驍龍820、830系列裡的Aqstic方案被很多人吐槽只是聽個響,但至少在數據上,態度端正,誠意滿滿。
至於Always-on、語音喚醒助手,藍牙回放,這些已經算是基礎功能了,不再多解釋。音頻方面還有個亮點就是通過頭部函數傳遞(HRTF,head-related transfer functions)的參數來「定製」雙耳的聲音,讓用戶感覺到聲音是來自空間中的特定位置,實現3D音頻定位。
基於XR1的設備,可以支持3Dof和6Dof的位置追蹤模式,給予用戶更高的自由度,高通聲稱整個設備的延時能夠低於20毫秒。目前在移動領域十分熱門的AI也加入到了XR1特性表中,通過AI引擎進行高效的計算機視覺演算法,幫助用戶實現位姿預測、物體識別等。
驍龍XR1的組成框架
高通的這套AI引擎已經通過驍龍660、835、845等移動平台在智能手機上有所應用,比如頗為熱門的AI拍照。而XR1平台還支持驍龍自家神經網路SDK、Facebook的Caffe和Caffe 2,Google的TensorFlow、TensorFlow Lite以及開放神經網路(ONNX)。
驍龍XR1不單只是個晶元,也是一整套平台方案。
XR1和驍龍845的區別
在XR1之前,高通已經有了驍龍845這個移動平台的最強晶元。而除了在手機上發燒以外,驍龍845搭載的Adreno 630視覺處理子系統,可以支持6Dof位置追蹤、SLAM、Adreno 視覺聚焦、虹膜識別等。
XR1作為AR/VR設備專用晶元,並非人們預期的那樣引領高端,而是應用在Oculus Go這樣的中低端的VR/AR產品。高通表示:「驍龍XR1平台可提供高品質(High Quality)的體驗,而驍龍845平台可提供特級品質(Premium Quality)的體驗。」
高通驍龍XR1是第一個針對VR/AR的專用平台。
因此,XR1可以看作是驍龍845的簡化版,但刪掉了通訊相關的組件,例如基帶、數據機;將重點放在了異構計算和AI上面,同時功耗和散熱方面也進行了優化,畢竟VR/AR設備往往會長時間運行遊戲,而傳統的SoC並不是十分適合VR/AR平台。
驍龍XR1就是為了使Oculus Go這類產品的價格更能讓人接受。
實際上XR1就是驍龍845的補充,其綜合硬體性能與驍龍600接近,目的就是推動更多低價位VR一體機的發展,但在高端VR/AR設備上,我們依然會看到驍龍835、845的身影。
高通的布局
VR/AR產業在前些年的時間裡經歷了由盛到衰,眾多創業者燒完錢之後離場。導致這種現象的原因是多方面的。硬體層面上,雖然有資本不斷湧入創造著風口,還有媒體鼓吹虛擬現實的革命性,但是高端設備對硬體要求過高,導致售價過高,這就擋住了絕大部分消費者的腳步。低端的盒子又存在諸多問題,畫質低,延時高,操作複雜,消費者一用就暈,對VR也只能「路人轉黑」。
而內容供應不足才是這個產業最大的痛點。21世紀最貴的是人才,最稀缺的是資源。真正可供體驗和觀看的VR/AR資源實在太少。我們不止一次說過,這個產業到現在都沒弄清楚的一個關鍵問題就是:VR/AR到底能提供什麼樣的應用或體驗,能讓用戶像需要Wi-Fi和移動網路一樣需要它?這個問題目前暫時無解。也許有解,但技術上難以實現;也許能實現,但代價太高不會有市場。
儘管如此,高通對於VR/AR仍然頗有信心。高通認為VR/AR今後將是人們日常生活的一部分,到2023年,VR/AR一體機預計將達到1.86億台的市場規模。不過,任何拖著尾巴,或者需要嵌入手機的VR/AR設備都是反人類,只有一體機才是這個行業的終極形態。與手機一起使用的入門級低端貨不說了,XR1的目標是高品質且經濟實惠的3Dof設備,以及具有特級品質的6Dof設備。
虛擬現實在許多領域都能發揮重要作用,因此高通很願意發力於這個領域。
驍龍XR1和845,分別對應3Dof設備和6Dof設備,提供屬於各自定位的體驗。
然而,現在搭載驍龍835,支持6Dof的VR一體機價格高達4000元人民幣,一般消費者很難去吃這個螃蟹。而且強大的性能背後,是如尿崩一樣的續航。因為VR/AR應用的特殊性,其續航時間是沒法和同平台的智能手機相提並論的。
HTC Vivo Focus這類產品的價格很難讓人接受,畢竟VR不是剛需。
與此同時,高通認為目前VR/AR的市場規模已經足以支撐獨立VR/AR晶元的發展,因此驍龍XR1的出現完全是順理成章。驍龍XR1既然想要拉低VR一體機的售價,就必須拿出最直接的誠意。因為沒有通訊相關組件,XR1的成本相比驍龍835、845等已有明顯下降。
從小米公司CEO雷軍的微博來看,驍龍845的稅後價格為500多元人民幣,現階段驍龍835的售價也達到四五十美元。目前並不清楚XR1的售價,但考慮到它的性能水平和市場推廣任務,達到驍龍845價格的三分之一算是比較合理。
實際上X R1就是驍龍845的補充,其綜合硬體性能與驍龍600接近。而雷軍這段話是為了向粉絲說明,小米MIX 2S沒有暴利,那麼採用XR1的VR/AR價格會是如何呢?目前還不得而知。
當然,類似高通這樣業界巨頭,僅僅推出一個硬體平台絕對不是他們的最終訴求。XR1也許還有一個使命,就是制定「下一代」移動VR/AR的標準,包括提高用戶體驗,提高電源效率等,讓製造商們生產出來價格更低、性能更好並且能耗更低的設備。
從XR1的定位來看,高通對於XR的未來有著明確的規劃。今後的一體機,也許會分成高端驍龍SoC和XR專用晶元兩種平台。至於未來是否會推出定位高端的XR晶元,這就得看看市場表現了。畢竟市場上也不是只有高通在考慮這個事情,蘋果肯定是另起爐灶自成一派,英特爾和英偉達也表示了各自的興趣。
基於高通的市場規模和地位,XR1的目標客戶肯定是不少的。微軟HoloLens高昂的價格一直為人詬病。對於HoloLens 2而言,由於z8100處理器已經停產,定製的HPU全息處理單元價格不便宜,採用驍龍845又與降低售價的初衷相違背。這麼看下來,採用XR1平台也是非常有可能的,至少降低了處理器成本。此外,目前有Meta、HTC Vive、Pico、Vuzix四家廠商和高通合作,首款搭載XR1的設備可能於今年發售。
將會有越來越多的合作廠商使用XR1平台。
寫在最後
和4K、8K一樣,現在的很多技術,都是硬體平台問題不大,但內容則青黃不接,VR/AR還受限於設備過於昂貴而難以普及。不過值得欣慰的是,經歷了野蠻生長、魚龍混雜、泡沫破滅這一系列曲折過程之後,VR/AR基本上已經甩幹了水分,回歸到一個正常的熱度,是時候開始發展了。
驍龍XR1的發布,給VR/AR產業的硬體發展帶來了積極影響。希望通過VR/AR一體機的降價普及,能夠讓一些很有想法的內容創作者,大膽拿出自己的作品,解決VR/AR內容不足的硬傷。


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