蛛絲馬跡看iPhone
2019年09月14日15:05

11日一年一度的科技春晚Apple發佈會如期而至,新iPhone也隨之而來,更多的鏡頭,更強的A13芯片,更節能的功耗以及更便宜的定價。

嗯。。。。。。好像是比上一代強了不少,但是總覺得好像是缺了點什麼。對了,你們看是不是和去年的發佈會差不多啊?但是去年只是‘S’代的性能升級,今年按照慣例除了性能的升級以外不是還應該帶來一些令人眼界大開的“one more thing”嗎?

首先來說點輕鬆的~今年iPhone三款新手機iPhone 11為XR的升級版,iPhone 11 pro為XS升級版,iPhone 11 pro max為XS max升級版。比這算是搞清楚Apple的命名方式了,翻譯成中文更好理解:iPhone 11,iPhone 11狂拽,iPhone 11狂拽炫酷。想起自己小時候起的那些自認為很厲害的網名,把厲害的詞疊加起來就是了~哈哈。

言歸正傳,筆者對於iPhone其實最關心的一直是它的AR方面,自從Apple開始自己的AR事業之後,吸引了各路競爭者,廠商,軟件開發者的加入,讓AR一夕入春,但是介於技術的限製,AR並沒有為消費者帶來太多的回饋,但有著Apple這個金字招牌的支援,以及年初時Apple AR Glasses的傳聞,AR並沒有像VR一樣很快步入寒冬,而是慢慢的穩步前進。

雖然介紹不多,但是最近發佈的許多Android陣營的手機都為提升AR體驗而裝上了ToF相機(如果你還不知道ToF是什麼,可以參看筆者之前投稿)

Google的AR事業轉型,Tango就此涼透了嗎

今年,筆者寫了蠻多關於AR的文章,主要是Apple的ARKit,但其實Google在Apple之前3

高靴鴨190

舉些例子,比如Oppo R17 Pro,Honor View 20,SAMSUNG Galaxy A80,HUAWEI P30 Pro,SAMSUNG Galaxy S10 5G,Galaxy Note 10+,從外觀上看其實並不會造成什麼突兀感。

蛛絲馬跡看iPhone_新浪眾測
蛛絲馬跡看iPhone_新浪眾測

搭載ToF相機的手機

但是就在幾個月前突然有傳聞Apple AR Glasses項目已經完全廢止,這對於AR從業者及愛好者無疑是當頭一棒。要知道,像AR這種需要硬件和軟件相結合的新生事物,在兩方面的積累量都非常重要,沒有好的AR設備,自然不能運行多精細的AR應用,沒有好的AR應用空有AR設備也無法長久吸引開發者和用戶,而Apple恰巧正是可以滿足這兩大條件的佼佼者,既有實力和金錢研發AR設備,也有足夠的號召力和吸引力促使更多的開發者投身AR應用的開發,如果Apple放棄AR,可想而知AR很快就將成為明日黃花。

當筆者抱著一絲傳聞不準的期望,等待一個驚喜的時候,別說“one more thing”了,回顧整場發佈會,甚至對AR隻字未提!這簡直就是晴天霹靂啊,過去AR可是發佈會的一個重頭戲。。。。。。

難道Apple真的放手AR了麼?不死心的筆者試圖從新iPhone上尋找蛛絲馬跡,來拯救自己受傷的靈魂。

1.A13 Bionic

我們知道,AR需要設備支援強大的運算能力,猶記得當初Apple的AR方案ARKit第一次登場時,為了它Apple可是做出了A11 Bionic這顆俯視眾生的強大芯片。

蛛絲馬跡看iPhone_新浪眾測
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2017年當時A11的性能對比

一個AR設備首先要能做到定位自身,也就是對自己進行運動追蹤,先不提iPhone,我們來看看2014年就發佈了的Google的AR方案Tango是怎麼進行運動追蹤的。

自2014年Tango誕生,至2018年被宣判死亡的4年間,一共有兩款AR手機問世——聯想的Phab 2 Pro,Asus的Zenfone AR。我們可以觀察一下他們的外型,怎麼樣!很明顯就能發現一個共同的特點吧,都有一個碩大的魚眼鏡頭。在使用AR功能的時候,這顆魚眼鏡頭會大範圍的不斷拍攝週遭圖像,同時手機記錄每幀圖像特徵點的位置變化再結合手機陀螺儀和加速計來確定手機的位置。

蛛絲馬跡看iPhone_新浪眾測
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聯想的Phab 2 Pro,Asus的Zenfone AR

iPhone的作業過程也是如此,但是iPhone並沒有給自身配備一顆巨大的魚眼鏡頭,而是通過對普通鏡頭進行專業校準來達到同樣的效果,少得多的像素信息,自然帶來更大量的計算需求。

能確定自己的位置之後,我們需要在現實世界中尋找一個平面來放置虛擬模型。再次看回上面兩台手機,他們的做法非常簡單粗暴——用硬件直接探測地形,這個硬件就是上面提到的ToF相機,物理方案帶來成本提升但是確實省力方便,減少CPU運算壓力。而iPhone還是沒有這個硬件條件,仍然只靠一顆普通的鏡頭,通過攝像的每幀圖像來尋找平面,可想而知這需要多麼海量的運算來達成。

然後AR畢竟是對現實的增強,大部分情況下使用的都是3D虛擬形象,越來越精細的3D模型對於GPU的能力考驗相信也不用多說。

另外隨著AR事業的推進,ARKit已經進化到ARKit 3,不再是簡單的尋找平面和放置圖像,人物識別,動作捕捉,多面部跟蹤等功能都陸續加入,具有強大機器學習能力的神經引擎單元也至關重要。

最後這些元件使用期間帶來的巨額電量消耗和滾燙的發熱也是令大家頭疼的問題之一,低功耗芯片不可或缺。

好,現在總結一下AR的必備條件,更強大的CPU,GPU,神經引擎和低功耗。而這些正是Apple從A11到A12,再到如今的A13一直在做的事情。使用過iPhone 8,iPhone XS Max筆者完全可以證明,在日常使用場景中,別說A12了,就是A11的天花板也幾乎都不會被碰到。所以,Apple這麼急切的提升處理器芯片的性能AR很有可能是原因之一。當然,僅僅是到這裏筆者也沒有太大的把握,畢竟今年iPhone主打攝影功能:夜間拍照,新HDR模式,四鏡頭同步攝影等功能都需要強大的運算能力來支援。

2.U1芯片

今年全系新iPhone中都加入了一個新的芯片——U1芯片。雖然在發佈會上,它僅僅出現在PPT背景板上,完全沒有被提及,真是沒有牌面。

蛛絲馬跡看iPhone_新浪眾測
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U1芯片

我們看看官網上對它的描述:

蛛絲馬跡看iPhone_新浪眾測
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Apple官網對U1芯片描述

這裏從表面上看是對AirDrop的加強,但是筆者不自覺地鎖定了幾個關鍵詞“空間感知”,“精確定位”,“更多新功能”,“僅僅只是開始”,且不說U1是Apple又一個自研芯片,就是與AR需求這麼驚人的相性重疊,也不能忽略它的存在啊。

U1中的U代表UWB(超寬帶),並非什麼新生事物,早在20世紀90年代就被列為未來通信的十大技術之一,早期UWB因為其能夠在幾米內傳輸480 Mb/s的數據而被作為一種短距離大數據傳輸設備,但是無線通信技術領域的競爭要比想像的激烈得多,很快更快版本的Wi-Fi(802.11n / ac / ad)就達成了在更大範圍內超過1Gb/s的傳輸速率,加上據查2007年第一批UWB芯片價格是15美元,而那時其它方案的芯片價格才8美元。在數據傳輸上有更強更便宜的方案,自然沒人願意多花錢,UWB技術也就隨著時間被擱置了。

但是除了高速率的數據傳輸潛力之外,UWB仍然有一些其它無線技術所不具有的優勢:低功耗、對信道衰落(如多徑、非視距等信道)不敏感、抗干擾能力強、不會對同一環境下的其他設備產生干擾、穿透性較強(穿牆定位),具有很高的定位準確度和定位精度。所以相比目前精確度只有米級別的根據藍牙信號強度RSSI來判斷設備距離的方法,UWB那種精確到釐米級別發射端直達接收端根據脈衝信號的飛行時間來判斷髮射和接受端的距離的方法顯然更簡單精確,介於UWB距離限製,作為室內的定位方案最好不過,而我們平時玩AR在室內時如果依靠GPS顯然不夠準確,而UWB方案很顯然會讓我們室內的AR體驗更加豐富精彩。相信“更多新功能”被加入時,一定會有AR的一席之地。

3.超廣角鏡頭

最後就是這顆全系都被加入的新超廣角鏡頭,要知道,作為每一代iPhone中的基礎款,單攝是鐵打不動的,但是今年iPhone 11卻升級成為了雙鏡頭,問題來了,筆者很奇怪,為什麼給它加上的是這顆超廣角鏡頭,而不是一直缺失的長焦鏡頭呢?不要說今年iPhone主打拍攝,當年人像模式剛出iPhone 8還不是也只有一顆鏡頭嗎?所以這顆廣角鏡頭的加入肯定有其用意。想一想Apple一直在全繫手機上都想讓大家體驗的是什麼?沒錯AR,筆者立刻聯想到了之前Apple要發佈手機組合式頭戴AR的傳聞,想一想我們總說AR的最佳模式是頭戴眼鏡式設備,這是為什麼呢?省力不用一直舉手機?這是一點,但不是關鍵,關鍵就是模擬人眼的可視角度,最大程度的利用人眼的可視範圍。假設一部手機組合式AR眼鏡戴在我們頭上,我們並不是透過屏幕像透過近視眼鏡的鏡片一樣去看世界,而是只能看到手機鏡頭攝取的畫面,如果只是普通的手機鏡頭,你可以打開相機放在眼前試一試,只通過看手機屏幕來動手做一些事情,由於觀感和實際距離的不同,你甚至很難去拿起一杯水,而iPhone這顆新加入的超廣角鏡頭13mm焦距,120°視角。人類雙眼的可視角度通常也是120°!這不就是為了模擬人眼的觀察角度麼?綜上,這顆超廣角鏡頭是在為AR組合式眼鏡做準備的可能性是非常大的。

蛛絲馬跡看iPhone_新浪眾測
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超廣角鏡頭

好啦,想完這些,筆者心中關於發佈會上完全沒提到AR的遺憾稍稍減輕了一些。親愛的Tim,那麼多Android手機都已經加入了ToF鏡頭,反正新iPhone都3顆鏡頭了不然你也加個ToF鏡頭,明確一下對AR的立場?正好,每年有一個系列的手機都會多一個鏡頭,新手機的名字我都幫你想好了——iPhone 11狂拽炫酷吊炸天,翻譯成英文就是iPhone 11 Pro Max Plus。

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