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核心观点：
第一章硬件升级，行业顶配，打破VR与AR的界限
1.1、MR头显是一个什么样的产品？
1.2、芯片方案：苹果单独为MR设备开发定制多颗芯片
苹果会为新类别终端设备单独开发定制芯片，如智能手机的A系列芯片，智能手表的W系列芯 片，Airpods的H系列芯片以及PC的M系列芯片。 由于MR设备对算力的需求较大，苹果将单独为MR开发定制芯片，预计可能是M2的改款。另 外苹果为MR设备单独设计了代号为 Bora 的图像处理芯片和代号为 Golay 的无线芯片，用于 驱动内部显示屏和设备与基站间的数据传输。
1.3、显示方案：硅基微显示方案有望逐步得到广泛应用
Micro OLED显示性能有所提升，有望成为中短期内的替代方案。不同于LCD和OLED采用的玻璃基板 ，Micro OLED是单晶硅晶圆基板，显著降低像素尺寸，仅有前者1/10，可有效提升像素密度和角分辨 率。Micro OLED 分辨率可达3000PPI以上，响应时间可达微秒级。 苹果第一代MR头显采用索尼供应的Micro OLED，达到极致显示效果 。苹果即将发布的MR将配有2块 4K的Micro-OLED。LG Display的一位高管曾表示，硅基OLED将是未来元宇宙设备使用的主要显示屏。
1.4、光学方案：Pancake为头显继续“瘦身”，成为VR光学技术的未来发展方向
超短焦光学为头显继续“瘦身”, Pancake为最易量产方案。超短焦光学按照视场角的大小可划分为自由曲面 和基于反射偏振的折叠光路技术两种方案：自由曲面透镜加工工艺复杂、成本更高、应用条件更为苛刻，难 以量产；而折叠光路技术（Pancake lenses）量产潜力较大，目前是超短焦光学的主要解决方案。 Pancake目前市面上多为两片式，其生产工艺要求简单，成本可控，是目前大多数VR眼镜所采用的短焦光学 方案。基于Pancake技术方案的VR眼镜，图像源发射光线进入半反半透的镜片之后，光线在镜片、相位延迟 片以及反射式偏振片之间多次折返，最终从反射式偏振片射出。实现了将光路“折叠”，压缩光学镜头与显 示屏之间的距离，极大地缩小了产品体积。
光学方案：Pancake在减重、提高沉浸度方面具备巨大潜力。突破视场角和分辨率限制。菲涅尔透镜方案，理论视场角上限为140° ，单眼分辨率上限为4K，应用该方案的主流设备视场角平均为90- 110°，单眼分辨率已经达上限；而Pancake方案，理论视场角上限达 220°，单眼分辨率可实现视网膜级。 提升成像效果。菲涅尔透镜方案，边角会有暗角、模糊和畸变 ； Pancake方案，组合透镜提高透镜边缘成像质量，降低图像畸变，提高 成像对比度、清晰度和细腻度，并支持 0-700°屈光度调节。 继续推动轻薄化。根据YVR，Pancake模组相对菲涅尔方案厚度可减少 一半，大幅降低头显重量。HTC Vive Pro 2 和 Oculus Quest 2 采用菲 涅尔透镜方案，重量为 785/503g，厚度为 73.5/80.1mm；而Huawei VR Glass 和 Arpara VR 采用折叠光路方案，重量为 166/200g，厚度为 26.6/30.0mm。
光学方案：Pancake工艺优化空间仍然较大，未来需进一步开发，光路损失较高：在折叠光路设计模式下，光线需要经过两次半透半返膜，每次强度损失50%，因此Pancake方 案理论最高光学效率只有25%，加之反射偏振膜也会损失10%，整体光学利用率只有10-20%，因此Pancake方 案需要配有高亮度显示屏幕，如Micro OLED、Micro LED等。 存在伪影现象：在双折射效应下，光线在透镜中折返时容易产生伪影，需通过偏振膜以消除影响，而准确的偏 振膜对材料、耐热性、精密加工等的要求较高。
生产难度、成本高：Pancake中的核心光学膜，对材料和多片镜片贴合工艺要求较高，全球只有3M、旭化成等 企业能够满足要求，且生产良率较低、成本高，一组透镜（单目）的光学膜成本接近100元人民币。 实际效果未达到理想：受透镜直径被压缩等因素影响，目前分辨率和视场角表现还未达到理想水平。现有 Pancake方案VR产品显示效果随已实现或超越菲涅尔透镜产品，但是距离理论上限（200°）仍有较大差距。
1.5、IPD调节：根据不同使用者进行瞳距调节，改善视觉体验
瞳距调节：瞳距因年龄、性别、人种和体型相差巨大，自动瞳距调节可使XR头显扩大使用佩戴人群。瞳距调 节的技术逐步发展，2022年，自动IPD调节眼镜将首次进入消费级市场，随着苹果眼镜的上市，电驱IPD调节 将逐步成为未来VR行业的“标配”。
1.6、焦距调节：通过可变焦技术，实现屈光调节和视力矫正
1.7、眼动追踪：用于视觉交互和优化渲染，成为XR中不可或缺的功能
1.9、其他：一键切换VR/AR模式
一键切换VR/AR模式：据MicroDisplay，苹果MR头显将会有两种模式：完全沉浸在虚拟世界（VR 模式）和将虚拟世界叠加到现实世界两种模式（AR模式）。用户想要切换从VR模式切换到AR模式 时，只需要“转动”右侧类似Apple Watch的数位表冠（Digital Crown），能够一键快速切换 AR、 VR 两种模式，主要是运用头戴设备上的 6 ~ 8 颗光学模组用来定位追踪和 VST 透视，假设用户沉 溺在 VR 体验中，切换成 AR 模式后，虚拟画面会通过渐层淡出转厂，让用户能感受 Reality Pro 周 围真实环境与虚拟讯息和物体结合画面。
第二章内容丰富，兼容性强，应用场景大幅增加
2.1、苹果近年布局和收购动作频频，深入布局VR/AR诸多方面
苹果通过收购相关企业深入方方面面布局AR领域。近些年苹果动作频频，根据不完全统计，近年来 苹果收购VR/AR相关的企业多达几十家，包括3D感应以及动作捕捉技术公司PrimeSense、Micro LED公司LuxVue、动捕公司Faceshift、面部识别公司Emollient、硅基OLED公司eMagin、体全息光 波导公司Akonia等，在光机、显示、动捕、面部识别、建模、内容方面均有深度布局。
作为Mac外接显示器，或打造“空气键盘”：操作系统xrOS将与macOS集成，苹果MR头显能够作为连接 Mac的外部显示器，还能在用户戴上头显之后，使用触控板或者鼠标、物理按键控制设备。当用户需要输入 某些文本信息时，苹果MR头显至少支持语音输入和按键输入两种输入方式，语音输入时，设备将直接识别 相关文本信息；按键输入时，借助iPhone、Mac或iPad等第三方设备的键盘通过物理按键输入文本信息。苹 果还在开发“空气键盘”，让用户可以用手在半空中打字。
苹果MR设备或实现与其他苹果生态设备之间的无缝切换。2023年3月，欧洲专利局公布了苹果的 “用于扩展现 实 (XR) 系统的多设备 Continuity”专利，该功能可实现在 MR 设备和其他苹果生态设备之间的无缝切换体验。 Continuity 功能的其他示例包括 AirPlay to Mac、Sidecar、Universal Control 和 Continuity Camera。 与iPhone联动：例如一名佩戴 MR 头显用户在 iPhone 屏幕上查看电子邮件时，iPhone 的屏幕上会出现一 个悬浮的扩展邮件应用界面。通过手势或眼球的交互控制，用户随后可将电子邮件传输到悬挂在其虚拟环境 中的更大显示屏上，并通过头戴式摄像头检测到他们的手指移动来继续起草电子邮件。
2.3、健康、教育、游戏、视听四大场景内容布局
健康方面，苹果或推出有助于冥想和锻炼的冥想应用“Wellness”，提供沉浸感的视觉、舒缓平静的音乐和背景 音，之后将推出全新设计的适用于VR的Fitness+，可以让用户在VR中进行锻炼； 教育方面，苹果希望用户可以通过MR头显打造沉浸式MR阅读； 游戏方面，苹果已经创建了自己的底层引擎为MR游戏提供支持，但游戏内容仍然是交付给第三方开发，将集成 现有第三方开发者在其它苹果设备上（iOS、iPad OS等）的Top级游戏阵容； 视听方面，苹果将为MR头显打造专用的视频观看功能，可以让观众处于一个新的观看环境，如沙漠或者太空场 景中观看视频，用户通过佩戴AirPods，可以获得完整的空间音频体验，感受环绕立体声，或将推出专为虚拟场 景提供的体育赛事App。
2.4、打造内容开发工具，用户可以创建自己的AR软件
苹果正在打造了一款内容开发工具，可以让用户轻松构建自己的AR软件，并能够上线App Store，提供给他人 下载。据The Information，该软件可以帮助用户构建一个新的应用程序，例如让虚拟动物在现实世界的房间里开 始移动，还可以围绕在部分现实物体旁。借助该软件，用户无需从头开始设计动物模型，也无需计算该动物将如 何在有障碍物的3D空间中移动。这项内容创建工具类似于“我的世界”和“Roblox”两款游戏，这些游戏中，用 户可以通过简单的界面轻松构建自己的3D世界和对象，与Meta的游戏创建应用程序Horizon Worlds相类似。
2.5、一对一视频会议支持全身渲染
视频会议，全身渲染：据彭博社，苹果将重点打造基于FaceTime的高级视频会议功能。头显内的FaceTime软件 将在虚拟世界中逼真地渲染用户的面部和全身。用户将会感觉自己和其同伴都处在同一个“房间”。考虑到全身 渲染所需要的数据处理能力，全身渲染功能仅在一对一视频聊天中所支持。如果要是多人进行FaceTime通话， 其他用户仍以图标或者Memoji（Apple的自定义表情符号）的形象出现。
2.6、海外体育VR内容—NextVR有望与苹果MR硬件一同推出
海外体育赛事VR直播已有先例。海外VR直播平台NextVR自2012年转型内容，主要涵盖体育、音乐、娱乐、 新闻等领域的VR直播和内容提供，包括NBA、国际冠军杯、温网等赛事，且NextVR应用程序已在HTC Vive、 PSVR、Windows VR、Oculus Go、Gear VR和Daydream推出，硬件兼容程度较高。 Next VR在2020年被苹 果收购，2023年苹果即将推出旗下首款MR头显设备，Next VR或将成为苹果系内容生态的重要组成。
第三章生成式AI爆发，降XR内容制作门槛，革新交互体验
3.1、AI能为VR带来什么？颠覆交互、提升内容
生成式AI的快速发展将为XR设备销量的提升带来契机。一方面，大语言模型及SAM等模型带来的 理解能力提升将为XR设备的语音交互、物体识别等带来更多的可能，带来更具有沉浸式的交互体验 ；另一方面，生成式AI降低了3D资产制作的成本和门槛，为VR游戏、VR视频、AR应用程序等专 业内容制作降本增效，通过文字或语音即可建立3D模型甚至程序将极大丰富UGC。 Meta发布图像分割模型，有望接入XR设备识别物品。未来，SAM有望接入XR设备，例如可用于通 过AR眼镜识别日常物品，用户仅需要使用目光注释物体，SAM对用户看到的画面进行分割，配合 AR眼镜应用，为用户展示所注释物体的提醒和说明。
VR游戏：大幅降低VR游戏开发成本，促进更多开发者投入。 AI驱动虚拟主播，降低VR内容制作成本。OpenAI的大模型技术支持对玩家对话内容、游戏情节、 关键物品和行为等进行解析，结合微软TTS 技术进行语音合成和声纹模仿，创造出于人类主播非常 相似的虚拟主播。 AI驱动虚拟人运营，有望进一步丰富VR内容生态。虚拟人创作互动平台aisocia不仅支持一键生成 这个虚拟人及其形象，还支持让多个虚拟人在一起聊天，通过接入各种API，例如运营虚拟人IP， 能够接到社交平台上面，让虚拟人自动发布运营消息，用户只需要最后做一步确认即可。
VR社交/虚拟人：降低普通用户3D内容创作门槛，极大丰富UGC。 AI驱动的3D资产生产力提升，达数倍甚至数十倍。若以腾讯 AI Lab提出的3D虚拟场景自动生成解 决方案测算，其将构建大规模3D城市时间由数年减少到数周，带来的是生产力数十倍的提升。以 3A级VR游戏《半衰期:艾利克斯》为例，其开发团队由大约80人构成，是Valve历史上规模最大的团 队，开发周期历时4年，若使用AI生成3D内容，保守估计开发成本会有数倍的下降。 AI驱动NPC，自然对话交流。在支持 Steam VR 的一个多人游戏创作沙盒Modbox中，开发者使用 了OpenAI的GPT —3语言模型及Replica的自然语音合成技术，创造了能够和人类玩家进行生动、 自然、自由对话的NPC。Mount & Blade II基于GPT-3打造的NPC对话内容参考了NPC所处的位置 、职业、状态、游戏进程以及当时的世界观，自然且符合NPC身份。
3.2、谷歌推出可视化AR创作工具Geospatial Creator
报告节选：
审核编辑 ：李倩
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原文标题：苹果MR专题报告：VRAR有望迎iPhone时刻，硬件顶配、生态丰富
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