蘋果:重新定義VR“手柄”

2021年VR產(chǎn)業(yè)發(fā)貨量超千萬,而今年產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度進(jìn)一步加速。除Meta外,蘋果、索尼、字節(jié)等大廠今年都將發(fā)布VR新品,而其中最受期待的就是蘋果的VR眼鏡。
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關(guān)于蘋果的MR眼鏡(Mix Reality是蘋果內(nèi)部對其VR產(chǎn)品的稱呼),警長已從供應(yīng)鏈獲取多個(gè)一手信源信息。但由于目前蘋果產(chǎn)品還處于高保密階段,因此從信源獲取的信息警長暫時(shí)還不便披露。而今天警長要“曝光”的是蘋果MR的“手柄”,文章內(nèi)容主要來警長對蘋果專利的研究,并不涉及供應(yīng)鏈直接信源。
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蘋果的邏輯與微軟一致:裸手操作,拒絕手柄。但蘋果確實(shí)開發(fā)了一款“手柄”,這個(gè)配件將顛覆業(yè)界對手柄的認(rèn)知。警長研究后根據(jù)自己的推測設(shè)計(jì)制作了這款產(chǎn)品的3D模型、渲染圖及3D打印實(shí)物。下面先上一波大圖,然后再做解析。
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一、設(shè)計(jì)背景
為了方便稱呼,警長給它起了個(gè)名字“AirClip”,此外,警長想了個(gè)Slogan:Touch the metaverse。
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蘋果采用“激光+圖像+AI”的方式識別手的位置,由于傳感器更多,其識別精確度度高于Meta的同級產(chǎn)品。但是對于手指如何感知現(xiàn)實(shí)世界,特別是如果要識別手指所觸摸的材質(zhì)、紋理甚至溫度,現(xiàn)有技術(shù)則很難實(shí)現(xiàn)。
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由于手柄無法實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),蘋果研究過指環(huán)以及肌電手環(huán)等方式來實(shí)現(xiàn),而最終蘋果采用了“半環(huán)”的方式。由于人手的大小不一,為了適配不同大小的手指,蘋果設(shè)計(jì)了多種方案,并最終選擇夾子方案,而夾子設(shè)計(jì)過程中也評估了無鉸鏈?zhǔn)?、單鉸鏈?zhǔn)?、雙鉸鏈?zhǔn)?、推拉式、旋轉(zhuǎn)式等,警長根據(jù)多方信息推測,蘋果采用了單鉸鏈?zhǔn)綂A方案。
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二、技術(shù)原理
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根據(jù)蘋果專利,AirClip主要包括控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、輸出輸出系統(tǒng)和電池四部分構(gòu)成,而輸入輸出系統(tǒng)包括傳感器、紅外LED和Haptic。(警長推測第一代產(chǎn)品不會配置Haptic)
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AirClip的傳感器包括電容傳感器、力傳感器、超聲波傳感器、慣性測量單元、光學(xué)傳感器等。通過這些傳感器,AirClip可以精確的識別手指按壓物體表面的壓力,甚至可以識別物體表面的材質(zhì)、紋理等物理信息,而且還能精確識別手指移動(dòng)的速度、加速度。
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如果配置Haptic,那么AirClip還可以輸出力反饋,將用戶虛擬世界中的互動(dòng)進(jìn)行輸出,或者增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界的感知。如果配置Haptic,那么由于Haptic本身的體積及其對電量的需求,AirClip的體積將大幅增加,因此警長推測第一版并不會配置Haptic。
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來自用戶的手指輸入可用于在混合現(xiàn)實(shí)或虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中操縱虛擬對象,而手指設(shè)備中的觸覺輸出設(shè)備提供相關(guān)聯(lián)的觸覺輸出。當(dāng)計(jì)算機(jī)生成的內(nèi)容覆蓋在部分或所有對象上時(shí),用戶可以與真實(shí)世界的對象進(jìn)行交互。物體的旋轉(zhuǎn)和其他運(yùn)動(dòng)可以通過使用手指裝置進(jìn)行的力測量或其他傳感器測量轉(zhuǎn)換為混合現(xiàn)實(shí)或虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的輸入。
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蘋果的專利中提及可以利用現(xiàn)有的各種電子設(shè)備對AirClip進(jìn)行校準(zhǔn),而AirClip也能夠擴(kuò)展各種現(xiàn)有的電子產(chǎn)品既有功能。比如穿戴AirClip后通過觸摸手機(jī)屏幕或者電腦觸摸板對AirClip進(jìn)行校準(zhǔn)。穿戴AirClip后如果使用蘋果手寫筆,則手寫筆不僅可以與Pad進(jìn)行交互,還能夠與其他蘋果產(chǎn)品,如電腦、音箱、手表等進(jìn)行交互。
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根據(jù)蘋果專利,AirClip可以佩戴于單指,也可以多指。通常佩戴于食指,也可以根據(jù)需要,增加拇指和中指佩戴。理論上上可以所有手指都佩戴,但實(shí)際需要全部手指都佩戴的場景比較少。
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AirClip自帶電池,由于體積較小,其充電模式與AirPods類似,蘋果在其專利中呈現(xiàn)了放置單顆和三顆AirClip的充電盒,而警長繪制的是放置一對AirClip的充電盒。
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三、目標(biāo)人群與應(yīng)用場景
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AirClip的目標(biāo)人群主要是設(shè)計(jì)師、商務(wù)人士和數(shù)碼極客。
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對于設(shè)計(jì)師,由于AirClip能夠高精度識別手指位置及壓力、觸感等信息,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中,結(jié)合MR眼鏡,設(shè)計(jì)師能夠擺脫物理空間的限制,不再受限于繪圖板,而可以在任何現(xiàn)實(shí)中的物體上進(jìn)行創(chuàng)作,比如紙質(zhì)、紡織品、木材、金屬、玻璃、石材等等。相比傳統(tǒng)方式或者沒有佩戴AirClip的情況,由于AirClip能夠感知被繪制物體表面的材質(zhì),因此眼鏡生成的疊加于真實(shí)材質(zhì)上的虛擬圖樣(如文字、圖畫)會更加逼真。比如佩戴AirClip后在一件毛衣上“繪畫”,眼鏡疊加出的圖樣就可以直接是毛線圖樣,實(shí)際觀感就像毛衣上織上了用戶畫的畫。通過眼鏡與AirClip的結(jié)合,設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)過程可以“所見即所得”,而且能夠在現(xiàn)實(shí)和物理的3D空間進(jìn)行實(shí)時(shí)分享、展示,極大的提高設(shè)計(jì)與交流的效率。

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對于需要頻繁遠(yuǎn)程交流的商務(wù)人士,使用AirClip除了可以替代筆進(jìn)行各種記錄之外,還能隨時(shí)隨地使用任何平面替代會議室白板。對于一些需要展示現(xiàn)場效果的商務(wù)人士,可以用AirClip在施工工地、工廠、實(shí)驗(yàn)室等各種地方現(xiàn)場呈現(xiàn)或者勾勒出相關(guān)效果圖。而且能夠基于現(xiàn)場情況,基于3D圖案,進(jìn)行討論和實(shí)時(shí)修改。

對于數(shù)碼極客來說,手柄對其應(yīng)用造成了諸多的限制。而AirClip則可以讓極客們更加充分的發(fā)揮想象力玩轉(zhuǎn)元宇宙。由于游戲公司能夠通過AirClip識別現(xiàn)實(shí)世界中的更多材質(zhì)和紋理信息,因此在游戲中也能將虛擬材質(zhì)(特別是與真實(shí)材質(zhì)相匹配的虛擬材質(zhì))更精確的還原,給用戶帶來更加逼真或者更加虛擬難辨的效果。

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四、價(jià)格
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AirClip作為蘋果MR缺省配件的可能性很小,警長推測蘋果會將其比照蘋果筆,單獨(dú)出售,價(jià)格范圍約為1000~3000人民幣。
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五、總結(jié)
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蘋果的設(shè)計(jì)思路是:配件應(yīng)該是 “空氣般”的存在,不可或缺但又感知不到它的存在。而這個(gè)“小夾子”充分體現(xiàn)了蘋果的設(shè)計(jì)思維。AirClip如何應(yīng)用,想象空間非常大,警長今天只寫了一部分。相信小伙伴們能夠想象出更多的應(yīng)用模式。
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文章后面是警長3D打印的AirClip的實(shí)拍圖。大家可以發(fā)揮想象,戴上蘋果MR眼鏡,看到的還會是這些嗎?會看到什么呢?
蘋果MR及其配件的出現(xiàn)將大大加速VR/AR產(chǎn)業(yè)生態(tài)的發(fā)展。如果說,Meta將VR/AR產(chǎn)業(yè)帶入“春天”,那么警長相信,蘋果MR及AirClip將會把VR/AR產(chǎn)業(yè)帶入“夏天”。?

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