Karl Guttag：苹果VST MR头显也无法突破AR的物理局限

　　据近期的爆料、传闻显示，苹果将6月份的WWDC2023上首次公布AR/VR头显。对此，AR/VR光学专家Karl Guttag持怀疑态度，他此前在DisplayDaily的文章中写道，苹果研发AR/VR头显更像是担心错过新技术趋势。回顾过去的一些关键的AR产品，从Google Glass、Magic Leap、HoloLens，虽然投入了大量研发成本，但市场并未给出预期的反馈。

　　而对于苹果来讲，不管投入多少研发成本，AR硬件依然面临许多难以跨越的局限，比如物理学和人为因素的限制(人眼可感知的光波长有限、显示屏尺寸小)。Guttag表示：物理定律让全天候AR眼镜开发变得困难，相关技术仍然需要重大突破。另外，由于AR/VR头显采用显示/光学模组尺寸小，因此也面临衍射和集光率等问题。即使是VST也不能解决AR光学的问题，因为VST混合现实头显在社交、安全、人体工学上依然有局限。的确，AR/VR的学习曲线比半导体更缓慢，但许多相关技术已接近物理学极限，因此技术突破需要更大的投入。

　　Guttag认为，尽管AR/VR在企业级场景已经展现出实际的优势，但它的销量很难达到iPhone的水平。而在移动AR领域，《Pokemon Go》的成功并不代表AR有望被广泛接受，因为后续的LBS AR游戏很难突破。反观如果只有苹果等少数科技巨头进入AR市场，还是很难推动消费者广泛购买。

　　近期，在接受播客AR Show采访时，Guttag进一步分享了对苹果AR/VR，以及VST混合现实头显取代AR眼镜的看法，感兴趣就一起来看看吧。AR头显价格是难点

　　KG：技术、硬件选择越来越多，成本越来越低，比如用智能手机就能拍专业照片和视频，而显然为专业相机带来市场竞争。AR也是如此，智能手机的功能强大、价格选择多，相比之下AR眼镜这样的新兴计算设备在价格、内容上就缺乏了优势。

　　人们已经习惯于花费较少的钱，获得较多的技术体验，因此很难愿意为昂贵的AR头显/眼镜买单。换句话说，AR的高成本实际上为新用户购买带来门槛，尤其是在3000美元左右的价格，消费者的期待将非常高，而短期内AR技术可能还无法满足这样的高期待。

　　AR Show：苹果是智能手机行业的推动者，在智能手机发展初期，电信运营商提供了大量补贴，包括通过优惠的电话费来吸引消费者购买，这也进一步拉低了手机的售价。对于消费者来讲，3000美元是一个价格拐点，如果苹果AR/VR头显的价位在这个水平，那么相比于iPhone，可能在价格上缺少优势。 苹果AR/VR策略

　　AR Show：在近期的博客中，你曾提出苹果可能将无限期推迟AR眼镜项目，转而开发VST VR头显?

　　KG：是的。我一直觉得，苹果和Meta对于AR/VR的心态是一样的，即：VR技术真实可行。但市场规模有限，不足以让主流消费者兴奋。尽管AR技术还不够成熟，但其市场前景似乎很大，还没有已知的限制。

　　大多数企业认为，VR只是游戏市场的子集，VR和游戏一样拥有忠实的支持者，有实际存在的市场，也有盈利的机会，但市场规模太小。另一方面，尽管很多人喜欢VR，但VR的粘性不够强，常常人们在购买VR头显没多久就不再使用，将它收到柜子里。而当新款VR头显发售时，由于家里已经有一台闲置的VR，消费者购买新VR头显的意愿也不强烈。听说去年VR的销量甚至下降了2-3%。

　　凭借品牌影响力和用户规模，苹果的确有望推动高端VR头显销量，并提升VR头显技术，但这并不能从根本上改变市场需求。

　　实际上，VR还不是一个“四角市场”，也就是全面发展的市场。举个例子，哈利波特IP拥有四角市场，老年人、成年人、青少年、儿童、男人、女人都喜欢它，几乎涵盖所有人群。相比之下，VR受众更多是青少年和年轻男性，尽管女性用户比几年前更多，但VR市场还是没有很好的展开。

　　尤其是对于苹果、亚马逊这样的大公司来讲，低回报、赔钱的项目是一件令人讨厌的事。

　　AR Show：苹果入局AR/VR硬件市场，能否为这项技术带来不一样的应用场景，将其扩展至更广泛的市场呢?

　　KG：AR/VR对于苹果来讲一样困难，苹果也需要解决AR/VR在物理学等方面的限制。另外，如果苹果打造3000美元的高端AR/VR头显，那么将需要提供补贴才能吸引人购买，这意味着苹果在AR/VR头显上可能没什么利润空间。而通常，苹果在产品上收取比任何品牌更高的利润。

　　另一方面，即使是价格高达3000美元的AR/VR头显设备，短期内可能也不会解决AR/VR的技术局限，比如眩晕、视觉质量、人眼动态变焦等等。就算将AR/VR头显成本提高到1万美元，也很难解决这些问题。

　　此外，尽管AR/VR的应用场景和市场是真实存在的，但市场规模还很小。在企业级市场，AR头显的出货量可能每年20万台，但问题是，如何达到数百万台级别?如何真正改变AR/VR市场?

　　AR Show：你认为苹果为什么将大量时间精力投入到开发AR/VR中?

　　KG：也许苹果是为了构建技术壁垒，担心AR/VR成为主流，但自己错失良机。如果Meta每年在AR/VR上投入120亿美元，那么苹果也至少也要投入几十亿来追赶，而这种规模的投入对于苹果来讲是可以接受的，即使带来的回报不高。

　　据知情人士称，苹果工程师认为AR/VR头显还不成熟，但管理层希望尽快推出产品，来验证数十亿美元的投入有效果，这样才能继续投资。现阶段，尽管苹果AR/VR可能是不错的头显产品，但很可能达不到苹果一贯的质量，就像是还未完善的实验室技术。

　　这样的情况已经发生好几次，结果几乎总是导致巨大失败。如果苹果AR/VR头显足够成熟，工程师们肯定愿意尽快推向市场。但如果一项技术过早进入市场，就很可能会失败。

　　的确，苹果有能力打造优质的AR/VR头显，但该公司在策略上和以往有所不同。比如在乔布斯时代，一款手机发布后，半年内就能发货。而据传闻称，首款苹果AR/VR可能更侧重于开发者，随后才会面向消费者广泛发售。

　　AR Show：AR/VR和早期手机处于不同的情况，苹果首次推出iPhone时，移动通信市场已经存在多年，已经拥有250亿移动设备用户，而且每年智能手机的销量已经达到1亿台。相比于手机市场，VR市场小得多，而且增长速度也不快，甚至可能还有所缩减。

　　KG：苹果可能在某些方面改善AR/VR，比如优化软硬件设计，改善UI、UX。在智能手机早期，黑莓等手机已经支持触屏技术，但体验还不成熟。苹果通过预测算法来改善触屏交互，使手机上浏览网页变得更流畅。随着屏幕尺寸越来越大，手机的功能也越来越多，网页浏览也加入了更智能的体验。

　　但考虑到AR/VR是穿戴设备，其在人体工学上就存在明显的矛盾，比如适合不同人的视力调节方案。由于穿戴者的视力情况不同，视力调节机制对于AR/VR头显很关键。

　　目前，AR/VR头显有三种常见的视力调节机制：1)大适眼距，可叠加框架眼镜;2)内置机械屈光调节系统;3)配处方镜插片。这些机制均有各自的优缺点，比如HoloLens 2可直接戴在框架眼镜上，意味着大部分可以直接使用，但这种设计也意味着头显侧面厚，难以做成眼镜的形态。

　　如果想要将AR做成眼镜形态，将需要缩短适眼距，意味着镜片更贴近人脸，你无法在下面戴框架。如果为AR眼镜定制插入镜片，或是定制带有屈光度的光波导镜片，一方面成本高，另一方面不适合多人共享，不容易被更多人接受，因此潜在市场规模受到限制。而屈光调节机制效果也不够好，一方面准确性难以保证，另一方面是不能纠正散光等其他视力问题。

　　仅视力矫正问题，就会为AR/VR眼镜带来门槛。如果AR眼镜不容易使用，那么也很难打开市场。

　　在我看来，苹果和Meta入局VR的原因可能是看好AR。Meta收购Oculus的目的，可能是为了在VR上积累经验，为AR打基础。实际上，不管怎么改变，VR市场都不能像手机那么大。理论上，当AR/VR实现了眼镜形态，才能以某种形式取代手机，但这很困难，是一个长期的愿景，它甚至有可能无法实现。毕竟，有的人从来不戴眼镜，或是不像买手机那样经常更新换代。

　　就苹果而言，我存有一个疑问，即：既然无限期推迟了AR眼镜项目，为什么还要入局市场更小的VR?这并不是很合理。

　　的确，除了消费级市场外，AR/VR在博物馆、工厂、物流、培训等企业级场景有潜在的应用价值。举个例子，通常工厂每年需要支付每名工人超10万美元工资和福利，相比之下HoloLens 2的价格只需要3000美元左右，如果用HoloLens 2能将工人效率提高10%，那么几个月就能回本，后续还将带来更多回报。

　　尽管HoloLens 2硬件很贵，但其内置的软件服务可能价值更高，对于企业来讲足够划算。

　　即便如此，AR/VR头显在企业端的销量可能也只有30-40万之间，远不及智能手机的销量(数十亿级别)。与其开发AR/VR眼镜，不如去做车载AR HUD，至少每台车上都可能安装它。 VST方案的优势和风险

　　AR Show：传闻称苹果在研发支持VST透视的VR头显，好处是可在AR和VR模式之间切换。Lynx也推出了类似的头显，该公司CEO Stan Larroque曾认为，未来VST透视甚至可能取代HoloLens、Magic Leap，对此你怎么看?VST透视VR头显能否取代高端光学AR?

　　KG：不管是VST混合现实，还是光学AR都各自面临需要解决的难题。在光学AR中容易实现的技术，在VST混合现实头显上几乎不可能实现，反之亦然。

　　Stan低估了MR的困难，比如延迟、动态变焦(屏幕和摄像头)、眼跳(saccade)、透镜厚度、摄像头距离(匹配IPD)、眩晕等等。使用摄像头来透视周围环境时，摄像头应该分别位于用户左右眼正前方(并跟随注视点变化改变视角)。但Quest Pro却采用了比较奇怪的设计，配备单RGB摄像头，搭配两个黑白追踪摄像头，在透视过程中，系统将RGB摄像头数据映射在追踪摄像头数据上，来合成立体、彩色的透视图像。这种方案的透视效果并不好，图像质量差。

　　为什么Quest Pro采用这样的摄像头方案呢?说明Meta应该是担心，如果采用双RGB摄像头或更多摄像头，会为VR头显带来计算负担，延迟也会更高。

　　除此之外，VST透视会一定程度遮挡人眼的余光视觉，不适合在户外行走时使用，还是像VR那样限制在特定的空间中。

　　总之短期内，VST头显技术还不够成熟，还需要高分辨率的光场摄像头、高分辨率屏幕，以及更高效率的计算，而这可能需要20年时间发展。

　　另外从安全性角度讲，理想的AR眼镜/头显需要具备高透光度，并且仅显示少量信息，不遮挡视线，而这是VR的透视模式难以做到的。当然，AR和VR之间还是可以有交集，比如在一些行业，可以在不同场景分别采用AR或VR头显：在培训时使用VR，在户外使用AR。不过，从HoloLens 2的IVAS项目来看，在户外使用AR还是有局限(重量、eyeglow、耐用性等等)，尤其是用于实战场景，至少还需要几十年时间完善技术。

　　AR Show：的确，VST透视并不是AR的趋势，而是对VR功能的一种丰富，可以提升VR的安全性。就Lynx来讲，R1头显的上翻式设计借鉴了HoloLens 2，是挺实用的方案。

　　KG：没错，Lynx R1的上翻式设计可以让你快速在虚拟和现实之间切换，是适合MR头显的设计。不过，R1的图像质量可能是市面上VR头显中最差的。