Vision Pro每臺(tái)23個(gè)傳感器！蘋(píng)果首款頭顯帶動(dòng)這些傳感器迎來(lái)新機(jī)遇

或許大家都被蘋(píng)果的WWDC23新品發(fā)布會(huì)刷屏，除了例行的iOS 17系統(tǒng)和Macbook電腦更新外，最令人期待的“One more thing”當(dāng)屬蘋(píng)果的首款頭顯Vision Pro。

秘密研發(fā)七年、“延期發(fā)布”三次、庫(kù)克時(shí)代最重磅的創(chuàng)新產(chǎn)品、傳奇設(shè)計(jì)師Ive主導(dǎo)的最后一款蘋(píng)果硬件......層層buff讓蘋(píng)果首款MR頭顯的發(fā)布更添幾分傳奇色彩。 蘋(píng)果首款頭顯的介紹已經(jīng)很多，本文主要著眼于蘋(píng)果Vision Pro的新型人機(jī)交互，以及背后多達(dá)23個(gè)的感知傳感器。

在蘋(píng)果首款頭顯上，我們可以看到這樣一個(gè)趨勢(shì)：在新的消費(fèi)電子設(shè)備中，傳感器所占的比例越來(lái)越重，顛覆性的人機(jī)交互依賴于傳感器的實(shí)現(xiàn)。

23個(gè)傳感器！眼動(dòng)跟蹤+面部跟蹤+虹膜識(shí)別+手勢(shì)控制，蘋(píng)果首款頭顯Vision Pro將帶動(dòng)這些賽道！ 北京時(shí)間6月6日凌晨1點(diǎn)的WWDC23蘋(píng)果新品發(fā)布會(huì)，成為今日早上的熱搜事件，相信大家已經(jīng)被蘋(píng)果新品相關(guān)信息刷屏了。 在本次新品發(fā)布會(huì)中，最令人矚目的“One more thing”當(dāng)屬蘋(píng)果的首款頭顯Vision Pro。

這款A(yù)R設(shè)備被業(yè)界寄予厚望，蘋(píng)果曾引爆了智能手機(jī)、平板、TWS無(wú)線耳機(jī)、智能手表等眾多萬(wàn)億級(jí)消費(fèi)電子新市場(chǎng)，引領(lǐng)了一個(gè)又一個(gè)浪潮，多年來(lái)AR/VR產(chǎn)業(yè)不溫不火，大家都在期待蘋(píng)果的入場(chǎng)來(lái)引爆市場(chǎng)。

在發(fā)布前，彭博社曾表示，Vision Pro是蘋(píng)果近10年最重要的新品。還有人認(rèn)為，這款產(chǎn)品將拳打手機(jī)，腳踢筆記本，進(jìn)而顛覆整個(gè)消費(fèi)電子市場(chǎng)。

秘密研發(fā)七年、“延期發(fā)布”三次、庫(kù)克時(shí)代最重磅的創(chuàng)新產(chǎn)品、傳奇設(shè)計(jì)師Ive主導(dǎo)的最后一款蘋(píng)果硬件......層層buff讓蘋(píng)果首款MR頭顯的發(fā)布更添幾分傳奇色彩。

在現(xiàn)場(chǎng)的Vision Pro展示區(qū)人滿為患，據(jù)悉蘋(píng)果不允許媒體上手體驗(yàn)，只能外觀拍攝。從外觀上來(lái)看，跟此前爆料的“類似滑雪護(hù)目鏡”的設(shè)計(jì)類似。

雖然被定位為AR設(shè)備，但在蘋(píng)果看來(lái)，Vision Pro完全可以看作一個(gè)無(wú)縫融合現(xiàn)實(shí)世界和電子世界的新型計(jì)算機(jī)。庫(kù)克直接放話：正如iPhone帶我們進(jìn)入移動(dòng)計(jì)算時(shí)代，Apple Vision Pro將帶我們進(jìn)入空間計(jì)算時(shí)代。 在蘋(píng)果官網(wǎng)上，對(duì)Vision Pro的定義是——Apple的首個(gè)空間計(jì)算設(shè)備。

具體硬件配置上，它的屏幕包括兩塊微型OLED顯示屏，像素2300萬(wàn)，每只眼睛的分辨率高達(dá)4k。芯片則配備了兩塊：一塊M2和一塊R1，后者負(fù)責(zé)處理來(lái)自12個(gè)攝像頭、5個(gè)傳感器和6個(gè)麥克風(fēng)的輸入，確保內(nèi)容實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在用戶眼前 正如之前外界預(yù)測(cè)，設(shè)備上類似“表冠”的按鈕可進(jìn)行AR/VR模式切換。外框由特質(zhì)的鋁合金制成。其中囊括了包括顯示屏、攝像頭、傳感器、高性能計(jì)算機(jī)、高效散熱設(shè)計(jì)等組成部分。

眼罩有一系列不同的形狀和尺寸選擇，還打造了能夠通過(guò)磁力吸附的定制光學(xué)插片。插電時(shí)能全天候使用，接到外置高性能電池最長(zhǎng)可用兩個(gè)小時(shí)，分離式電池設(shè)計(jì)。
售價(jià)方面Vision Pro定價(jià)3499美元，約24850人民幣。售價(jià)及配置與同期其他AR設(shè)備對(duì)比如下圖：

23個(gè)傳感器帶來(lái)的革命性操作系統(tǒng)和用戶交互介面 作為一款A(yù)R設(shè)備，除了顯示之外，最重要的一點(diǎn)就是人機(jī)交互的便捷混和高效。對(duì)于Vision Pro的人機(jī)交互特性，蘋(píng)果在發(fā)布會(huì)及官網(wǎng)介紹上，也好不吝嗇詞語(yǔ)。

Apple 今日發(fā)布Apple Vision Pro，一臺(tái)革命性的空間計(jì)算設(shè)備，將數(shù)字內(nèi)容無(wú)縫融入真實(shí)世界，讓用戶處在當(dāng)下并與他人保持連接。Vision Pro打造無(wú)邊際畫(huà)布，讓app突破傳統(tǒng)顯示屏的限制，為用戶帶來(lái)全新的3D交互體驗(yàn)，以最自然、最直觀的輸入方式來(lái)控制——眼睛、雙手與語(yǔ)音。Vision Pro搭載全球首創(chuàng)的空間操作系統(tǒng) visionOS，通過(guò)用戶與數(shù)字內(nèi)容互動(dòng)的模式，讓數(shù)字內(nèi)容如同存在于真實(shí)世界。Vision Pro的突破性設(shè)計(jì)，搭載超高分辨率顯示系統(tǒng)，將 2300 萬(wàn)像素置于兩個(gè)顯示屏中，定制的 Apple芯片為獨(dú)特的雙芯片設(shè)計(jì)，確保用戶每次的體驗(yàn)如同在眼前即時(shí)發(fā)生。

從介紹中，我們看到蘋(píng)果希望人們以最自然、最直觀的輸入方式來(lái)控制Vision Pro，并為此開(kāi)發(fā)了全球首創(chuàng)的空間操作系統(tǒng) visionOS。

那么，我們?cè)趺赐ㄟ^(guò)眼睛、雙手與語(yǔ)音來(lái)控制Vision Pro？答案就藏在Vision Pro配置的23顆傳感器中。 據(jù)官網(wǎng)介紹，Vision Pro至少配置了12個(gè)攝像頭、5個(gè)傳感器和6個(gè)麥克風(fēng)等共計(jì)23個(gè)傳感器——這甚至比此前分析師們預(yù)測(cè)的都要多。 這些傳感器分布在整個(gè)設(shè)備的外側(cè)、四周以及內(nèi)框處，這樣就可以監(jiān)測(cè)手勢(shì)、眼球、聲音等各種信息。

▲Vision Pro傳感器布局

人類生物研究表明，人類頭部運(yùn)動(dòng)和視野回傳的延遲須低于20ms，否則將產(chǎn)生視覺(jué)拖影感從而導(dǎo)致強(qiáng)烈眩暈。為了處理這些傳感器帶來(lái)的龐大數(shù)據(jù)，快速輸出圖像反饋，Vision Pro采用了雙芯片設(shè)計(jì)——M2主芯片負(fù)責(zé)計(jì)算，此外R1芯片則專門(mén)用來(lái)處理來(lái)自這些23個(gè)傳感器輸入的數(shù)據(jù)，據(jù)蘋(píng)果介紹，R1可在12 毫秒內(nèi)將新影像串流至顯示器，比眨眼還要快 8 倍，從而避免眩暈的發(fā)生。

Vision Pro的手勢(shì)識(shí)別 因?yàn)槭植吭谟谘劬ο路?，因此Vision Pro的手勢(shì)識(shí)別通過(guò)位于設(shè)備下方的兩個(gè)高分辨率圖像傳感器來(lái)識(shí)別。 據(jù)悉，該圖像傳感器可以每秒向設(shè)備傳輸超過(guò)10 億像素，提供精確的頭部和手部跟蹤以及實(shí)時(shí)3D映射，之后通過(guò)算法分析，讓Vision Pro從各種位置理解用戶的手勢(shì)控制指令。

Vision Pro的眼動(dòng)識(shí)別 由LED和紅外攝像頭組成的眼動(dòng)追蹤系統(tǒng)，可以將不可見(jiàn)光圖案投射到每只眼睛上，能夠判斷用戶當(dāng)前注視的位置。這使得用戶無(wú)需使用手柄控制，只需通過(guò)注視來(lái)瀏覽應(yīng)用圖標(biāo)，輕點(diǎn)選擇，輕掃滾動(dòng)，或者發(fā)出語(yǔ)音指令即可操控。

▲眼動(dòng)識(shí)別原理

蘋(píng)果強(qiáng)調(diào)，用戶在顯示屏上觀看的區(qū)域和眼球追蹤數(shù)據(jù)不會(huì)與蘋(píng)果或網(wǎng)站共享。相反，來(lái)自傳感器和攝像頭的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)級(jí)別進(jìn)行處理，因此應(yīng)用程序也不一定需要“看到”用戶或他們的周圍環(huán)境來(lái)提供空間體驗(yàn)。

此外，Vision Pro的語(yǔ)音識(shí)別，通過(guò)內(nèi)置于設(shè)備的MEMS麥克風(fēng)監(jiān)測(cè)用戶語(yǔ)音指令進(jìn)行控制，這點(diǎn)與智能手機(jī)語(yǔ)音助手等類似，相信大家也或多或少體驗(yàn)過(guò)了。 Vision Pro的虹膜識(shí)別與蘋(píng)果的第一款 3D 相機(jī) 作為一款私人設(shè)備，如iPhone一樣，蘋(píng)果也為Vision Pro添加了安全識(shí)別功能——Optic ID，Optic ID是一款虹膜識(shí)別系統(tǒng)。 據(jù)蘋(píng)果介紹，Optic ID使用不可見(jiàn)的LED光源傳感器來(lái)分析虹膜，然后將其與存儲(chǔ)在Secure Enclave上的注冊(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，這與Face ID和觸控ID使用的過(guò)程類似。并且光學(xué)ID數(shù)據(jù)是完全加密的，不會(huì)提供給其他應(yīng)用程序，也不會(huì)離開(kāi)設(shè)備本身，用戶不必?fù)?dān)心生物信息被泄露到網(wǎng)上。

此外，Vision Pro 也是“蘋(píng)果的第一款 3D 相機(jī)”，通過(guò)配備的LiDAR激光雷達(dá)傳感器和深感傳感器，可以感知深度信息，配合全新的具有三維界面的操作系統(tǒng) visionOS，能夠創(chuàng)建用戶周圍環(huán)境的融合 3D 地圖，使它能夠在空間中準(zhǔn)確呈現(xiàn)數(shù)字內(nèi)容。

用戶可以將常用、熟悉的App放置在空間中的任何位置，也可以將它們放大、縮小到適合的尺寸，包括從消息線程中把物體拉出來(lái)放到真實(shí)世界中。比如，Vision Pro 上的 FaceTime 可以在視頻通話時(shí)顯示真人大小的人物，還優(yōu)化了查看照片和視頻的體驗(yàn)。

Vision Pro的Eyesight功能 為了讓你戴上眼鏡后不與現(xiàn)實(shí)徹底脫節(jié)，當(dāng)有人進(jìn)入視野范圍時(shí)，Vision Pro屏幕的透明度會(huì)隨時(shí)變化。如果用戶處于全 VR 模式，一個(gè)發(fā)光的屏幕會(huì)遮擋住他們的眼睛，以示他們不想被打擾。 而監(jiān)測(cè)是否有人在附近的功能，則來(lái)自于設(shè)備前面的圖像傳感器。

中國(guó)第一MEMS企業(yè)歌爾股份不是麥克風(fēng)供應(yīng)商？Vision Pro供應(yīng)鏈曝光 此前，中金公司、民生證券等多家分析機(jī)構(gòu)，貼出了Vision Pro的供應(yīng)鏈和BOM零部件成本價(jià)格，合計(jì)成本大概在1200~1500美金左右。

其中，Vision Pro使用的圖像傳感器來(lái)自索尼，傳感器由我國(guó)臺(tái)灣企業(yè)、全球最大砷化鎵晶圓代工服務(wù)公司穩(wěn)懋半導(dǎo)體制造，此前穩(wěn)懋半導(dǎo)體一位蘋(píng)果iPhone 手機(jī)生產(chǎn)ToF 傳感器、LiDAR（激光雷達(dá)）等傳感器。聲學(xué)部件由歌爾股份提供，值得注意的是，據(jù)證券商提供的BOM清單顯示，MEMS麥克風(fēng)由美特聲學(xué)供應(yīng)，美特科技隸屬于臺(tái)灣美律實(shí)業(yè)，2016年立訊精密通過(guò)入股取得蘇州美特 51%股權(quán)，從而進(jìn)入聲學(xué)領(lǐng)域。 當(dāng)然，本清單由證券商根據(jù)渠道信息匯總，Vision Pro的具體零部件可能需要半年后正式上市后拆解才可得知。

結(jié)語(yǔ) 從以上Vision Pro的各種人機(jī)交互中，使用到了圖像傳感器（可見(jiàn)光/紅外線）、MEMS麥克風(fēng)、3D飛行時(shí)間(ToF)傳感器、激光雷達(dá)，以及用于姿態(tài)檢測(cè)的慣性傳感器（陀螺儀、加速度計(jì)、IMU)等各種傳感器。

同時(shí)，我們可以看到這樣一個(gè)趨勢(shì)：在新的消費(fèi)電子設(shè)備中，傳感器所占的比例越來(lái)越重，顛覆性的人機(jī)交互模式，往往通過(guò)新的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。譬如，大家都在期待的柔性傳感器，將為未來(lái)帶來(lái)更多的人機(jī)交互體驗(yàn)。 隨著蘋(píng)果進(jìn)入AR/VR賽道，后期憑借其強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)能力以及原蘋(píng)果軟件生態(tài)數(shù)以千萬(wàn)級(jí)的開(kāi)發(fā)者，是否會(huì)給AR/VR賽道帶來(lái)爆炸性的發(fā)展？我們拭目以待。