编译/VR陀螺
2024年最受关注的新品Apple Vision Pro已经于1月19日晚开启预订,产品的完整规格参数、可选配件等详情也随之披露。
苹果公司将Vision Pro定义为一款超高端“空间计算机”,集成了VR/AR产品中有史以来最高的分辨率和最多的传感器。
头显正面物理上是不透明的,但使用高分辨率的彩色摄像头向用户展示真实世界,外部的显示屏则向其他人展示用户的眼睛。其视觉操作系统融合了眼球追踪和手部追踪技术,可提供直观的输入,并对沉浸感进行了独特的诠释。
Vision Pro与Meta去年发售的新品Quest 3的具体参数对比如下:
图源:VR陀螺
设计与重量
Vision Pro采用定制的铝合金框架,支撑着“三维成型”的弧形夹层玻璃面板。
其他一些头显(如Meta Quest Pro和PICO 4)的电池位于头带后方,但苹果的设计将电池完全从头上取下,以外置电池的形式与左臂上的磁性连接器相连。
苹果表示,电池续航时长为:一般使用2小时;观看视频2.5小时。
图源:苹果
尽管采用了外置电池设计,Vision Pro仍是一款相当重的产品,部分原因是其材料的选择。它的重量在 600 - 650 克范围,具体取决于面罩尺寸和所选头带,而且几乎所有重量都在面罩本身。
相比之下,Meta Quest 3的默认重量为515克,而Bigscreen Beyond重量则为127 克——不过后者是分体式PC VR头显,没有计算硬件或任何摄像头。
Vision Pro包装盒内有两种不同的头带:Solo Knit Band和Dual Loop Band。
Solo Knit Band(单编织头带):几乎在所有苹果的营销照片(包括店内演示的照片)中都能看到的头带样式。但早期印象表明,它不足以支撑Vision Pro的重量,很可能是因为缺少顶部的带子。
Solo Knit Band(图源:苹果)
Dual Loop Band(双环形头带):背带更细,佩戴在后脑勺上的位置更低,关键的是它还有一条侧向的顶部带,可以更好地支撑Vision Pro的重量。
Dual Loop Band(图源:苹果)
接近4K的OLED微型显示屏
Vision Pro配备了2块OLED微型显示屏,像素密度达到了前所未有的水平,在苹果公司称“只有邮票大小”的两个矩形显示屏中,总共挤入了2300万像素。像素之间的间隙仅为7.5微米,这意味着不会产生任何“纱窗效应”。
OLED的使用意味着Vision Pro可以显示真正的黑色,而不仅仅是LCD的阴暗深灰色。
图源:苹果
显示屏的运行频率可以为90、96或100Hz,这可以由系统根据用户观看的内容类型来决定。例如,在观看24 FPS的电影时,屏幕将以96 Hz的频率运行,每个电影画面显示3个显示帧。
苹果表示,该显示屏的色域为92% DCI-P3,略低于Meta Quest Pro等现代QD-LCD显示屏,但高于大多数普通LCD。
大量摄像头和传感器
Vision Pro共有12颗摄像头、1个LiDAR传感器、2个结构光深度传感器、2个IR红外传感器和6个麦克风。它们分别用来处理Slam空间环境感知、手势识别、三维建模和眼动追踪等功能。
图源:苹果
▊AR穿透
12颗摄像头中有8颗位于头显正面的下方区域。
其中2颗全彩摄像头为头显提供高分辨率的现实世界彩色穿透画面,分辨率为650万像素。相比之下,Meta Quest 3的穿透摄像头为400万像素。另外4颗前置摄像头用于头显定位跟踪,可能采用鱼眼镜头。
Vision Pro还包括环境光传感器和闪烁传感器,可将虚拟元素的渲染与真实环境的光照真实匹配。
图源:苹果
▊ 手部追踪
苹果公司将手部追踪质量描述为“如此精确,完全解放了你的双手,让你不再需要笨拙的硬件控制器”。尽管Vision Pro支持使用游戏手柄在虚拟屏幕上玩传统的iPad游戏,但它没有配备任何控制器。
▊ LiDAR环境网格划分
LiDAR传感器与其他前置摄像头一起,用于对环境进行实时三维网格划分。
应用程序可以利用这种网格,但无法访问实际的摄像头数据。苹果给出的一个用例是虚拟物体在真实桌子上投射阴影,但这只是触及了可能实现的表面现象。
图源:苹果
面部和眼部追踪
2颗朝下的摄像头追踪用户的脸部,而旁边的四个内部红外摄像头则通过镜片周围的一圈LED illuminators来追踪用户的眼睛。
Vision Pro的眼球追踪功能有三个用途:身份验证、注视点渲染和驱动FaceTime虚拟头像。
苹果公司将其新的虹膜扫描认证技术称为OpticID,沿用了其他设备上TouchID和FaceID的命名方案。OpticID是解锁Vision Pro的方式,也可用于Apple Pay购买和密码自动填写。与TouchID和FaceID一样,支持OpticID的生物识别数据由安全处理器(Secure Enclave Processor,SEP)在设备上处理。
图源:苹果
注视点渲染是一种技术,在这种技术中,只有眼睛当前注视的一小块显示区域以全分辨率渲染,从而释放性能,因为其他区域的分辨率较低。腾出的GPU资源可用于提升性能、提高渲染分辨率或增加图形设置。它利用了人类的眼睛只能在视野中心看到高分辨率画面这一事实。
最后,眼球追踪与朝下的摄像头相结合,实时跟踪用户的面部表情,从而驱动FaceTime虚拟头像,即苹果公司的逼真化身。
M2芯片带来“无与伦比”的性能
Vision Pro采用苹果M2芯片组,该芯片组也用于最新的MacBook Air、Mac Mini和iPad Pro。苹果公司证实,Vision Pro使用的是10核GPU型号。
该芯片组搭配16GB内存和256GB至1TB的存储空间,具体取决于购买的机型。
Vision Pro的GPU比高通公司新推出的骁龙XR2+ Gen 2中超频的Adreno 740至少强大50%。这还没有考虑到Vision Pro支持眼动跟踪注视点渲染,只渲染当前以全分辨率观看的显示区域,从而释放资源。
如果将所有规格都考虑在内,开发人员在Vision Pro上提供的保真度体验应该比在Meta Quest 3或其他即将推出的竞争产品上提供的高得多,比以往任何独立头显都更接近PC VR。
图源:苹果
超低延迟的R1芯片
为了将所有这些摄像头、传感器和麦克风的输入融合在一起,苹果开发了一种名为R1的定制芯片。
R1芯片的内存带宽为256GB/s,超过了其他任何移动芯片,苹果声称它“几乎消除了延迟,可在12毫秒内将新图像流式传输到显示器”,这与高通公司声称的骁龙XR2 Gen 2芯片(如Meta Quest 3)的延迟相同。
数字表冠
Vision Pro只有两个物理控制按钮,都位于顶部。一个是用于随时录制空间视频或空间照片的捕捉按钮,另一个则是数字表冠。
按下数字表冠可弹出系统主菜单。转动它能控制沉浸程度,从完全穿透到完全沉浸。例如,如果转到一半,用户就会看到前面是VR,后面是AR。
在Meta Quest和PICO 4等现有VR产品上,穿透是一个切换选项,这意味着用户必须在完全沉浸和不沉浸之间做出选择。而苹果公司则让用户准确选择与真实环境的互动程度。
图源:苹果
EyeSight与人物识别
Vision Pro的一个独特功能是外部显示屏,它可以向房间里的其他人显示用户的眼睛,并显示用户对他们的感知程度。苹果称这项技术为EyeSight。
当虚拟元素挡住用户的视线时,EyeSight会在眼睛前显示一个彩色图案;而当用户处于完全沉浸式体验中时,它只会显示图案,而看不到眼睛。
图源:苹果
当有人靠近用户时,Vision Pro会显示一个人的剪影,EyeSight则会向外部展示用户的眼睛。EyeSight使用光栅显示,因此无论用户从哪个角度看头显,眼睛的视角都是正确的。
苹果将确保用户“永远不会与周围的人隔离”作为Vision Pro的“基本设计目标”之一,并将其视为与Meta Quest等VR产品的明显区别。
个性化光线追踪空间音频
Vision Pro的侧面有“音频舱”(Audio Pods),每个音频舱有两个驱动器。苹果将其描述为“有史以来最先进的空间音频系统”。
如果用户的iPhone配备了FaceID传感器,可以通过扫描脸部来启用个性化空间音频,系统会根据用户的头部和耳朵的几何形状来调整声音,从而提供最精确的空间音频。
图源:苹果
Vision Pro还使用了一种名为“音频光线追踪”(Audio Ray Tracing)的技术,它可以扫描空间的特征和材料,从而“根据用户的房间精确匹配声音”。苹果的HomePod扬声器也采用了这种技术。
苹果声称,Vision Pro的购买者将“完全相信声音来自周围的环境”。
定价与供货
Apple Vision Pro在苹果网络商店独家发售,已于1月19日开启预订。首批发货将于2月2日开始,届时该该产品也将在美国的实体苹果商店发售。
售价3500美元的基本型号拥有256GB的存储容量。512GB存储机型售价3700美元,1TB机型售价3900美元。
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相关配件
Vision Pro的全套配件也已经在苹果官方网络商城上公布。
Vision Pro在发售时将提供两个不包括在包装盒内的可选配件:一个是售价199美元的官方收纳包,一个是售价49美元的Belkin电池夹,后者可以夹在腰带或裤子上。
此外,还提供以下替换/额外配件:
收纳包与电池夹(图源:苹果)
参考资料:
https://www.uploadvr.com/apple-vision-pro-specs/
https://www.uploadvr.com/apple-vision-pro-accessories/
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