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iPhone8你不滿意，但蘋果的AR平台你得看看
9月12日，蘋果將在新總部“喬布斯劇院”舉辦秋季發布會。
有分析人士認為，官方公布的邀請函上色塊邊界虛化的設計，以及“我們，家裏見（let's meet at our place）”的宣傳語，或暗示本次發布將與增強現實有關。
事實上，庫克已經多次在多個場合深切的表達過對AR的看好，蘋果也多次被爆組建專業團隊，研發和收購相關專利，布局或有七年之久。
今年6月的WWDC上，蘋果終於憋出了用於程序員開發的測試版平台ARkit（正式版將隨著iOS11麵見大眾）。
本文內容來自東興證券的增強現實行業報告，從蘋果發布的ARkit出發，盤點元器件、載體、內容應用、用戶量組成的AR生態，分析AR在C端落地的未來黃金五年。
為什麼說ARkit是蘋果新生態的第一步？
野心：全球最大的AR平台
根據研究機構Global Market Insights 的數據，到2024年AR 產品的市場規模將會達到1650 億美元，並以80%高速增長。
蘋果是世界上僅次於微軟的AR巨頭。
近七年，蘋果收購了大量AR公司，根據彭博社報道，蘋果組建了一支1500人左右的AR團隊，聚集各路硬軟件研發的專家。
而根據 Piper Jaffray 研究，2016 年蘋果公司總收入同比下降7%的情況下，在 AR、VR 等技術研究的資金卻同比增長 21%，達到 104 億美元。
*蘋果在AR領域的收購
2017年6月6日WWDC上，蘋果推出了第一個AR產品——ARkit（供開發人員使用的測試版）。
蘋果用戶更新係統到iOS11後就可以使用ARkit的AR功能。用蘋果官方的話說，ARkit是一項核心技術，一夜之間將成為全球最大的AR平台。
*AR流程
ARKit 包含兩部分，一部分是為 iOS 構建增強現實 App 算法框架，另一部分是一整套 SDK（軟件開發環境包）。
AR 算法編程是實現 AR 功能的基礎，SDK 是類似於橋梁，連接硬件和操作係統，也用於 AR 算法和硬件、操作係統的連接。
ARkit 含有蘋果研發、大量創新和成熟的AR 算法，也含有與整個硬件、操作係統契合度非常高的算法，以及一整套原生態SDK 。
技術：單攝SLAM+VIO環境追蹤
*AR原理
ARkit最大的優點是僅用單攝像頭+IMU（慣性測量單元，即手機中的陀螺儀加速計） 實現了效果非常好的SLAM（即時定位與地圖構建）。
一般來說，現今單攝像頭手機使用 AR 會麵臨無法獲取場景深度信息和缺乏圖像識別能力的問題，業內本來認為很難實現。
此外，ARkit利用一種稱為“ 視覺慣性測距”（VIO）的技術實現環境追蹤。
使用 iPhone 和iPad 的相機及動作傳感器，實現設備動作追蹤、相機場景捕獲和高級場景處理。
這個技術來自設備 IMU 的數據與相機可見的場景結合，來測算手機的位置並識別場景圖像中的主要平麵邊界等關鍵區域，找出最易顯示的表麵並將三維虛擬對象投放出來。
用戶移動裝置時，相機通過追蹤場景的平麵圖像在幀與幀之間位置的變化，來確定空間位置，保證位置對象位置的準確性。
相比之前的 相比之前的 AR 效果差，ARkit 提升了AR很多方麵的性能：
1、使用最新的計算機視覺技術能夠顯示高級複雜的 AR 內容，支持 360 度切換視；
2、AR 內容是基於現實環境投放的，與現實環境較好的融合；
3、快速穩定的運動定位、追蹤；
4、圖像跟蹤的效果很好，當你移動手機時保持追蹤，構造出的虛擬物體會被釘在原處，即便你把手機移開，當你再次對準原區域，虛擬物體仍然會在那裏；
5、周圍光照評估效果非常好；
6、係統較為穩定，對係統資源消耗小（經過實測，iPhone 6s Plus 能夠保持 60 fps的穩定刷新率，偶爾出現掉幀）；
7、接入移動端遊戲引擎 Unity，3D 渲染效果大幅提升。
吸引開發者：降低算法門檻
*ARkit解放內容開發者
ARkit 已經集成了大量成熟 AR 算法和與軟硬件契合的 SDK，開發者隻需要開發應用內容，而之前 AR 內容公司需要自己研發 AR 算法，SDK，或者使用市麵上低級的SDK。
開發難度大，研發成本高，投入風險大，AR 效果差，這也是之前 AR 不能發展起來的一個核心難點。
ARkit 推出後，大量公司都會湧入 AR 應用開發，AR 內容會快速增長。
*AR內容應用會快速增長
國內VR/AR 團隊已在緊密的開發期。
根據一級市場公司調研，整體 VR/AR 公司在ARkit 出來時都極為興奮，許多 VR/AR 公司均著手開發 AR 應用。
麵對新興市場和龐大的用戶量，傳統公司亦紛紛開展業務或者布局。
國外，第二季度 AR 內容公司數目提升 60% ，預示著第三季度消費者和企業級 APP快速增長。
根據矽穀風投公司 VR Fund 發布 2017 第二季度 AR 產業景觀圖，當中包含約 150 家 AR 初創公司。
第二季度專注內容開發的 AR 公司數目比第一季度上升了60%。
AR 行業在 Facebook、蘋果等科技巨頭的推動下進展明顯， 二季度設備和 SDK領域最為活躍，說明 AR 行業正處於進化階段，而這兩個領域的活動將下一季度繼續推動消費者級和企業級 app 的增長。
用戶：存量轉換 年底1.45億
*ARkit使用條件
ARkit 硬件要求是 A9 處理器以上，操作係統是iOS11（9 月份上線），也就是說支持的手機是蘋果 6S 以上，平板電腦是ipadPro、ipad2017 及其以上機型。
根據東興證券統計，2017年初支持 ARkit 的存量設備是 3.3 億台，2017 年蘋果大概會賣出 2.5 億台(含 0.4 億台ipad)，到 2017 年底全球會有 5.8億台設備支持 ARkit，有效用戶轉化比例按照保守 25%估計，年底會與 1.45 億有效 AR 用戶。
*iPhone銷量統計和預測
未來四年蘋果 AR用戶規模將以超過 65%的平均複合增速快速增長，2020年達到11 億用戶，全部轉化。
隨著手機迭代跟新，支持 ARkit 的存量設備會不斷增加；隨著AR 內容應用的豐富，AR 有效用戶的轉化率也會不斷提高。
*未來五年移動AR蘋果用戶
體驗突破：通用+便捷
從軟件看，ARkit 出來之後 AR 功能就隻需要打開通用 APP，掃描任意平麵就能選擇使用任意 AR 功能展示，任意 AR 內容，與手機使用 APP 差別不大。
而ARkit 之前的 AR 模式是下載各種特定 APP，掃描特定的識別碼(比如掃福)，才會出現特定單一的 AR 效果（比如掃福隻能出現紅包）。
ARkit 帶來的 AR 模式的變化具有了通用性，用戶體驗、便利性大幅提升。通用性是 C 端爆發的基礎要素之一。
從硬件上看，蘋果AR使用成本低，不需要額外的硬件 。
現有的蘋果手機、ipad 即可使用 AR 功能 。
一項技術能不能在 C 端爆發，有一個非常重要的因素在於設備使用是否便捷。VR 頭盔、一體機體驗效果很好，可其設備笨重、使用複雜很難在 C 端爆發。
之前穀歌推出的Tango手機AR功能強大，但需要魚眼攝像頭、紅外線傳感器等安裝在手機上，改變了手機原有形態，銷量慘淡。
黃金五年 生態初現
*AR發展演進
蘋果 ARkit 的推出，意味著AR在C端開始實質落地，相關應用行業如AR 遊戲、AR 營銷、AR 教育等將享受數年的技術紅利期，從之前的萌芽狀態到快速發展，擁有一片廣闊的藍海。
元器件迭代更新
1、單攝變雙攝：場景識別大幅提升
雙攝手機可以基於可見光（彩色＋黑白攝像頭，如華為 P10），也可以基於紅外光的（主攝像頭＋景深攝像頭 vivo Xplay6)，類似人的左右眼的視覺原理，可以獲取空間對象的距離信息與場景深度信息，相比單攝手機，圖像識別能力和複雜場景應對能力有明顯提升。
2、前置3D攝像：深度人臉建模
iPhone8 極大可能加載前置 3D 攝像頭，前置3D 通過發射紅外不可見光對麵部 3D 模型深度信息進行識別和處理，能夠對人臉建模，適用於 AR 化妝、AR 自拍。
3、後置3D攝像：獲取精準景深
後置雙攝加激光發射器，用於幫助攝像頭進行更快速準確的對焦，對於 AR 這種實時獲取圖像的應用場景可以提升使用體驗。
同時激光對焦單元能比雙攝像頭更為準確便捷的獲取場景深度數據，提升 ARkit 的定位準確度。
4、GPU芯片：渲染能力暴增
2015 年後世麵上才出現了優良的芯片，能夠較好的滿足了 AR 的需求。
現如今，蘋果在單獨為 AR 研發 GPU，未來 GPU 提升帶來的 AR 效果提升是大概率事件；以高通為代表的芯片廠商開始專門為 AR 優化芯片，未來隨著芯片的發展，AR 效果會不斷提升。
5、AI+：模式識別開拓萬千可能
總的來看，AR興起會直接帶動圖像識別、手勢識別、語音識別的需求。
蘋果推出的 ARkit 暫時未支持圖像識別，應該是考慮到 C 端億萬台用戶使用圖像識別功能對計算能力的考驗。未來隨著5G落地和雲計算的發展，AR在C端使用物理圖像識別勢在必行。
6、傳感器技術路線成熟
加速度計、陀螺儀、磁力計等 加速度計、陀螺儀、磁力計等 IMU （慣性傳感器）可以感知設備的移動趨勢，是 AR術 領域的基礎性技術。
AR 設備中最關鍵的空間定位技術就是需要依賴 IMU 傳感器的數據，如今IMU技術路線已較為成熟，未來主要集中在於工藝提升帶來集成度的提升和降低成本上。
7、光學模組：近眼光學or波導成像
AR 眼鏡成像技術多樣，最常見的為近眼光學技術和波導成像技術，兩個技術都需要微小的棱鏡來製作鏡片。
目前 AR 一般使用的是多透鏡組， 但未來在重量和體積上占有優勢波導元件大有望成為 AR光學器件主流的趨勢，全視波導技術也逐漸成為了 AR 進一步發展的首選。
產品形態的三個階段
*AR載體三步走
從AR載體來看，主流的解決方案包括手機和眼鏡。其中，AR眼鏡是最為理想的形態，但仍有光學、整機、算法等難點有待克服。
行業認為AR載體將執行三步走。
1、手機AR時代：生態圈初具規模
ARkit 是蘋果AR的開始，目的在於用ARkit 刺激一直未能真正啟動的 AR 市場，吸引大量蘋果設備用戶嚐鮮 AR，讓大量相關從業人員轉投統一的 ARkit 的懷抱， 做到把 AR 更多的融入到消費者日常生活 。
2、手機與眼鏡共存：滿足需求分化
蘋果會推出麵向B端的AR重型眼鏡和麵向C端的AR輕型眼鏡。
B端AR眼鏡打造專用處理器單元，犧牲續航和用戶體驗，提高性能滿足B端需求，如工業、軍事、醫療需求。
C 端 AR 眼鏡則和手機協同，AR 眼鏡為輕度眼鏡，承載照相、傳感器和屏幕展示，手機則負責計算。二階段讓 C 端用戶體驗又上升一個台階，同時在B端市場發力。
3、獨立AR眼鏡：下一代計算中心
隨著半導體製程、電池技術和光學組件工藝的逐漸突破，AR 智能眼鏡將成為獨立的設備，取代手機。
通過手勢識別，語音識別，眼球追蹤等多種交互方式，配合強勁的性能 AR 眼鏡給予用戶更好的的體驗，一個就在身邊功能強大的小型智能計算中心。
蘋果的生態優勢
失敗過（穀歌眼鏡）的穀歌最近也發布了針對 Android 平台開發的 ARCore 平台，也能夠測距和進行位置追蹤並進行渲染，賦能開發者，但目前僅支持運行Android 7.0 (Nougat) Google Pixel 和三星Galaxy S8。
東興證券認為，比之穀歌，蘋果有以下三點優勢。
1、基本統一的操作係統
蘋果 AR 操作係統是即將推出的iOS11，使得iOS 的 AR 開發者不用考慮不同係統之間的兼容性。
蘋果用戶係統更新較為及時統一，蘋果開發者網站數據顯示，截至 2017 年 7 月 28日，采用iOS10係統的設備占據所有iOS設備的87%，iOS9係統份額則為10%。
2、統一的硬件配置
與安卓體係不同，手機硬件牢牢掌握在蘋果手中，保證了同代產品硬件統一，迭代產品硬件更新有序。
值得一提的是，蘋果之前已經在硬件上為 AR 做了準備，近幾年推出手機產品已采取了與大多數手機單 IMU（慣性加速計單元）不同的雙 IMU，而且不同產品中的雙 IMU 是完全一致。
IMU 用於 AR 空間定位，配合強大計算能力和圖形能力的處理器，提供了實現 AR 的硬件基礎。
此外蘋果還具備甚至正在為 AR 打造專門的硬件、元件如自主研發處理器、圖形處理器、ISP 等。
3、軟硬協調， 構建最優底層
首先是硬件和操作係統本身協調，統一規劃；其次是蘋果推出的環境開發包 ARkit 完美適配了蘋果操作係統和硬件體係。
這意味著 AR 能達到最佳效果，同時為開發者節省大量時間與技術成本。
不過，2B端，穀歌和微軟似乎都走在蘋果之前：穀歌Glass EE可供醫生、倉庫經理等專業人士使用，幫助他們解放雙手；微軟HoloLens直接走混合現實路線，並配以全息係統開發平台 Windows Holographic。
此外，國內也有較多 AR 眼鏡廠商（影創科技、亮風台等），均已推出各自產品，互有優勢。
工業級 AR 眼鏡主要應用於航空、能源、高端製造、醫療等行業，在操作繁瑣、流程長、安全性要求高的環節，頭戴式 AR 設備能帶來諸多便利。
各大企業共赴AR內容盛宴
應用豐富、創新發展， 應用豐富、創新發展，AR 內容會在未來五年呈穩定上揚趨勢。
內容會在未來五年呈穩定上揚趨勢。
蘋果，當之無愧的全球最大的 AR 平台。除此之外，眾多互聯網企業不會缺席 AR 盛宴，尤其是 AR 內容應用。
1、百度： 從地圖、營銷切入
2016 年 8 月 3 日，百度正式宣布啟動智能營銷實驗室，將重點利用 AR 和 AI 技術加速廣告營銷智能化。
2017 年 1 月 16 日成立了百度增強現實實驗室，是繼百度矽穀人工智能實驗室、百度深度學習實驗室和百度大數據實驗室之後，百度成立的第四個人工智能實驗室。2016 年 9 月用 AR 複原了北京朝陽門。
2、騰訊：社交+遊戲
除了之前春節期間的 AR 紅包大戰，騰訊在 QQ 上推出了 AR 火炬，最近則推出了 QQ-AR，先後與《速度與激情 8》、《變形金剛 5》、《神偷奶爸 3》、《權利的遊戲》展開全麵合作，技術不斷升級、玩法愈發完善。
2017 年8 月 10 號和深圳大學合作推出了全國首個 AR 校徽，用戶隻需掃下深圳大學的校徽就會產生深圳大學全景視頻。推出了《部落衝突-皇室戰爭》AR 手 Q 紅包版。
根據 Digi-Capital 的報告，預計到 2021 年 AR 遊戲全球市場規模將達到 70 億美元。
*AR遊戲發展的三個階段
此外還有眾多中小互聯網企業，以及傳統企業進入AR 領域，將 AR 與自身業務融合，不斷創新豐富 AR 內容生態。
整體上看，與移動互聯網相似，AR 內容會是不斷創新、不斷豐富的過程。
虛擬現實（VR/AR/MR）被成為下一個計算平台由來已久，但VR現在要煳不煳的情況下，蘋果喊出創辦第一AR平台的口號，倒是給產業來了一針強心劑。
如果ARkit的3D景深傳感技術能用於iPhone8，光是現實物體數字化就夠果粉玩一年了。
但以目前的情況來看，視覺效果（感知技術）將是主要落點，要實現無縫的人與機、虛擬與現實交互，可能還需要等AI、5G、雲等技術和產業的成長。
附：AR產業全景
最後更新：2017-09-06 21:13:13