干貨丨蘋果Vision Pro技術(shù)分析

2月伊始，蘋果推出的Vision Pro引起巨大轟動(dòng)。這是一款集成了多項(xiàng)突破性技術(shù)的電子設(shè)備，代表了蘋果公司在空間計(jì)算領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

蘋果Vision Pro電子系統(tǒng)關(guān)鍵特點(diǎn)

超高分辨率顯示系統(tǒng)

Vision Pro擁有能夠?qū)?300萬(wàn)像素置于兩個(gè)顯示屏中的顯示系統(tǒng)，這意味著它能夠提供非常清晰和詳細(xì)的視覺(jué)體驗(yàn)。

定制Apple芯片

這款設(shè)備采用了獨(dú)特的雙芯片設(shè)計(jì)，這種定制的Apple芯片能夠?yàn)槊總€(gè)用戶提供身臨其境的即時(shí)體驗(yàn)。

visionOS操作系統(tǒng)

Vision Pro運(yùn)行的是全球首個(gè)空間操作系統(tǒng)——visionOS，該系統(tǒng)基于macOS、iOS和iPadOS打造，旨在將數(shù)字內(nèi)容無(wú)縫融入真實(shí)世界中，為用戶提供全新的交互方式。

革命性的輸入系統(tǒng)

Vision Pro帶來(lái)了革命性的全新輸入系統(tǒng)，這可能包括手勢(shì)控制、語(yǔ)音命令等多種交互方式，以適應(yīng)空間計(jì)算的需求。

開(kāi)發(fā)者機(jī)會(huì)

這款設(shè)備不僅為用戶提供了絕佳的體驗(yàn)，也為開(kāi)發(fā)者提供了振奮人心的新機(jī)會(huì)，可能會(huì)催生出一系列專門為空間計(jì)算設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序和服務(wù)。

對(duì)VR/AR產(chǎn)業(yè)的影響

Vision Pro的推出被認(rèn)為將對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，可能會(huì)推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

空間互聯(lián)網(wǎng)的入口

有觀點(diǎn)認(rèn)為，未來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)將是3D空間互聯(lián)網(wǎng)，而Vision Pro可能會(huì)成為在實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口之前，進(jìn)入這一新時(shí)代的重要終端之一。

超高分辨率顯示系統(tǒng)約等于人眼可以分辨的像素極限

蘋果公司的重磅產(chǎn)品往往引領(lǐng)著電子產(chǎn)品的潮流，此次新產(chǎn)品的系統(tǒng)也值得深入學(xué)習(xí)。例如Apple Vision Pro的超高分辨率顯示系統(tǒng)——蘋果的Vision Pro顯示系統(tǒng)采用了先進(jìn)的Micro-OLED技術(shù)，具有超高分辨率和廣色域支持，以下是該顯示系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)：

■?超高像素密度：Vision Pro使用Micro-OLED技術(shù)，在兩個(gè)郵票大小的顯示屏上集成了2300萬(wàn)像素，每只眼睛都能享受到高清的視覺(jué)體驗(yàn)。

■?廣色域和HDR（High Dynamic Range）支持：這種顯示技術(shù)支持廣色域和高動(dòng)態(tài)范圍（HDR），能夠提供更加豐富和真實(shí)的顏色表現(xiàn)。

2300萬(wàn)像素是什么概念呢？常見(jiàn)的全高清（Full HD）顯示屏的分辨率為1920×1080，即約200萬(wàn)像素。而4K超高清顯示屏的分辨率為3840×2160，即約800萬(wàn)像素。在最佳條件下，2300萬(wàn)像素（即5760×4032）已經(jīng)非常接近或者約等于人眼可以分辨的像素極限了。

那Micro-OLED技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)如此高密度的像素呢？OLED材料加上半導(dǎo)體技術(shù)，以及不斷創(chuàng)新的納米結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為未來(lái)的顯示技術(shù)提供了更多的可能性。Micro-OLED是一種基于OLED（有機(jī)發(fā)光二極管）技術(shù)的顯示技術(shù)，它能夠在非常小的顯示區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)高分辨率，從而提供更高的像素密度（PPI）。這種技術(shù)的特點(diǎn)是顯示器更輕薄短小，耗電量少，自發(fā)光，且發(fā)光效率高。Micro-OLED的器件結(jié)構(gòu)包括了驅(qū)動(dòng)背板和OLED器件兩個(gè)部分。驅(qū)動(dòng)背板采用標(biāo)準(zhǔn)的CMOS工藝在單晶硅襯底上制作驅(qū)動(dòng)電路，這些電路包括像素驅(qū)動(dòng)電路、行列驅(qū)動(dòng)電路等，構(gòu)成了Micro-OLED顯示所需的功能電路。與此同時(shí)，研究者們還在探索新的方法來(lái)進(jìn)一步提高像素密度。例如，引入帶有微納圖案的超構(gòu)表面，可以使得OLED像素密度超過(guò)1萬(wàn)PPI。同時(shí)，這種設(shè)計(jì)還可以通過(guò)調(diào)控底部的微納結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)光譜可調(diào)，提高發(fā)光效率，并且實(shí)現(xiàn)優(yōu)越的色彩表現(xiàn)。

Apple Vision Pro作為一款視覺(jué)界面的電子產(chǎn)品，真實(shí)的視覺(jué)體驗(yàn)一定是其成功的前提和基礎(chǔ)。除了通過(guò)超高像素實(shí)現(xiàn)的分辨率之外，廣色域和HDR更是確保“真實(shí)”的重中之重。

人眼具有適應(yīng)不同光線環(huán)境的能力，能夠處理相當(dāng)廣泛的亮度范圍。這種能力被稱為動(dòng)態(tài)范圍。在視覺(jué)系統(tǒng)中，動(dòng)態(tài)范圍是指人眼能夠同時(shí)處理的最亮和最暗部分之間的比率。具體來(lái)說(shuō)，人眼能夠感知的亮度范圍約為0.001至1,000,000 cd/m2。HDR技術(shù)旨在通過(guò)提供更廣泛的亮度范圍和更多的色彩信息，來(lái)模擬人眼對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的觀察體驗(yàn)。HDR圖像和視頻包含比標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍（SDR）內(nèi)容更豐富的數(shù)據(jù)，能夠更好地反映現(xiàn)實(shí)世界中的明暗對(duì)比和色彩變化，使得畫面的對(duì)比度和色彩更加豐富，細(xì)節(jié)處也會(huì)有更好的表現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，HDR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括：

■ 增強(qiáng)的對(duì)比度：HDR能夠提供更高的亮度范圍，使得畫面中最亮和最暗的部分都能保持細(xì)節(jié)，不會(huì)出現(xiàn)過(guò)度曝光或過(guò)于昏暗的情況。

■ 更豐富的色彩：支持HDR的顯示設(shè)備能夠顯示更廣泛的色彩，使得畫面看起來(lái)更加生動(dòng)和真實(shí)。

■ 改善的圖像細(xì)節(jié)：HDR能夠提供更好的圖像細(xì)節(jié)，尤其是在光線復(fù)雜或明暗對(duì)比強(qiáng)烈的場(chǎng)景中。

在Apple Vision Pro中，整個(gè)電子系統(tǒng)的多個(gè)組件和配置都會(huì)對(duì)HDR的性能產(chǎn)生影響。為了獲得最佳的HDR體驗(yàn)，用戶需要考慮整個(gè)系統(tǒng)的兼容性和性能，包括硬件、軟件和連接線材。HDR技術(shù)要求更高的數(shù)據(jù)處理能力，因?yàn)樗枰幚砀鼜V泛的亮度范圍和更豐富的色彩信息。這意味著，為了有效地處理HDR內(nèi)容，電子系統(tǒng)的硬件配置需要滿足一定的標(biāo)準(zhǔn)。例如，顯示器需要能夠接收HDR信號(hào)，而顯卡則需要支持HDR輸出。連接線材也會(huì)影響HDR性能，因?yàn)椴煌腍DMI或DP線材規(guī)格支持的數(shù)據(jù)帶寬不同。至少需要HDMI 2.0或DP 1.4以上規(guī)格的線材才能傳輸HDR內(nèi)容。此外，操作系統(tǒng)的版本也會(huì)影響HDR的體驗(yàn)。

革命性的空間計(jì)算設(shè)備對(duì)整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)影響深遠(yuǎn)

Apple Vision Pro作為一款革命性的空間計(jì)算設(shè)備，代表了蘋果公司在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）領(lǐng)域的最新探索和創(chuàng)新。這款產(chǎn)品不僅能夠?qū)?shù)字內(nèi)容無(wú)縫融入真實(shí)世界，而且通過(guò)提供全新的3D交互體驗(yàn)，為用戶創(chuàng)造了一個(gè)無(wú)邊際的畫布，打破了傳統(tǒng)顯示屏的限制。這種新型的交互方式可能會(huì)引領(lǐng)未來(lái)電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，尤其是在消費(fèi)電子領(lǐng)域。

從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來(lái)看，Vision Pro的推出可能會(huì)帶動(dòng)相關(guān)供應(yīng)鏈企業(yè)的發(fā)展。據(jù)報(bào)道，Vision Pro的硬件規(guī)格中超過(guò)64%由大陸供應(yīng)鏈企業(yè)提供。這意味著，隨著產(chǎn)品的推廣和銷售，這些供應(yīng)鏈企業(yè)將有機(jī)會(huì)獲得更多的訂單和收入，從而推動(dòng)整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

Vision Pro的出現(xiàn)也可能會(huì)對(duì)其他電子產(chǎn)品產(chǎn)生影響。例如，它可能會(huì)對(duì)智能手機(jī)、平板電腦等傳統(tǒng)便攜設(shè)備的市場(chǎng)造成一定的沖擊，因?yàn)橛脩艨赡軙?huì)更傾向于選擇這種新型的空間計(jì)算設(shè)備來(lái)進(jìn)行日常工作和娛樂(lè)活動(dòng)。

綜上所述，Apple Vision Pro的推出不僅體現(xiàn)了蘋果公司在產(chǎn)品創(chuàng)新方面的實(shí)力，也可能會(huì)對(duì)整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，包括推動(dòng)新的技術(shù)發(fā)展、促進(jìn)供應(yīng)鏈企業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及改變消費(fèi)者的使用習(xí)慣。盡管其售價(jià)較高，可能在一定程度上限制了市場(chǎng)的普及速度，但其長(zhǎng)期影響仍不容小覷。