上周蘋果正式發布Vision Pro，儘管要到明年才發售，但光學領域的專業博主Karl Guttag也發表了自己的看法。他提到：目前受邀體驗的媒體中要不是蘋果粉絲、要不就是對AR、VR了解比較少，沒有我看到「批判性思維」或太多對技術分析的內容。雖然大多數人重點提到顯示效果、Persona等，但沒有提到VAC等VR中長期存在一些問題。當然，也考慮到現場體驗的時間比較短（只有半小時）等因素在內。
Karl Guttag近日也發表對Vision Pro的看法，由於他此前對VST頭顯持懷疑態度，認為通過影片透視不能解決OST（光學透視）AR面臨的瓶頸（視場角、清晰度等等），因此我們也很好奇Vision Pro能否改變他的看法。
在本文中，Guttag從光學技術、人體工學、交互、計算等九個方面，重點對Vision Pro與Meta VST頭顯Quest Pro進行對比，以深度剖析蘋果在XR設計決策上的優缺點。
Vision Pro比Quest Pro做對了哪些？
1）價格
Quest Pro發布時價格為1500美元，後來降價至1099、後降為999美元。Vision Pro售價（3499美元）是Quest Pro的3倍多，是Quest 2（299美元起）的10多倍。
外界一度認為定價過高，仿佛沒有參考市面上AR/VR頭顯的平均價格水平。而Guttag則認為，批評Vision Pro定價高的評論，並沒有抓住要點，因為價格只是暫時的，後續還可以隨著出貨量增加而降價。
現階段，AR/VR頭顯昂貴是因為採用了新的技術。相比之下，手機、筆記本電腦等設備早期也是貴的，隨著技術和市場成熟才逐漸降價，因此和現階段AR/VR價格沒有可比性。
換句話說，價格並不是決定Vision Pro成功的最大因素，而是用戶使用率。此外，當在任何價位都能打造出用途廣泛的VST，才能說明這項技術的可行性，這也是蘋果和Meta需要達成的目標。Guttag表示：Quest Pro更像是Quest 2.5，因為它的一些設計並不成熟。儘管從已經公開的資訊來看，Vision Pro還不能證明VST透視的前景，但至少從完成度上來看，比Quest Pro更成功。
2）VST透視
Guttag認為，Quest Pro上的VST透視更像是半成品，方案是兩個灰度相機 一個高解析度RGB相機貼圖，導致整體解析度低，且存在明顯畸變。
而Vision Pro則配備兩個高解析度透視相機，還有深度攝影機、自研雙晶片，儘管可能沒有完美解決VST透視問題，但從其他人的體驗反饋來看，透視體驗比Quest Pro更好，幾乎沒那麼多明顯問題。
Quest Pro透視
3）商業應用（包括文字閱讀能力）
假設，Vision Pro與Quest Pro的FOV大致相同。而解析度方面，Quest Pro單目解析度為單眼近2K，PPD為20，Guttag認為Vision Pro PPD約40（但我們計算，Vision Pro單目解析度近3.4K，估算PPD近34）。
PPD大小決定了給定區域內文字的可讀性，PPD越低，文字就需要越大，在閱讀相同數量文字時，人眼轉動的跨度越遠，從而減慢閱讀速度。
在需要處理大量文字的辦公場景中，20PPD具有較大局限性，而40PPD僅達到最低必要條件條件。此外，目前沒有任何研究顯示人們能夠適應長時間（幾周或一個月）佩戴頭顯且摘下後回到自然視角觀看不受影響。
4）顯示對比度
與LCD相比，Micro OLED最大區別是自發光特性，可通過關閉獨立的像素來顯示純黑色。在Vision Pro中，蘋果不僅採用了Micro OLED螢幕，還配備了微透鏡陣列來提高光效。
Vision Pro採用索尼Micro OLED面板
為了優化黑色顯示效果、提高對比度，Quest Pro採用Mini LED背光的LCD螢幕，特點是支持局部調光，顯示比較接近純黑色。不過，Mini LED背光和OLED自發光的對比依然存在差距，儘管亮度更高，但透過LCD面板時損失94%-97%的光。
除此之外，Quest Pro局部調光功能有一定局限，比如背光掃描會造成延遲，顯示星空等高對比度圖像時，存在像素拉伸現象，後續可能通過疊加優化層增強局部調光效果。
5）光學透鏡
據了解，Quest Pro採用了Pancake透鏡，而Guttag認為Vision Pro採用的是3P非球面折射光學模組，原因是宣傳影片中沒有看到偏光片或半反膜。
Guttag指出，Pancake透鏡與Micro OLED結合的方案光學效率很低，光線通過偏振、反射等過程，損失大約89%。而Quest Pro採用LCD Pancake方案，LCD輸出偏振光，光損更少，但在透過半反射鏡時仍然有損失。
6）手勢追蹤
手勢操作是HoloLens頭顯的主要操作方式之一，但實際體驗並不理想，即使不考慮靈敏度、延遲、準確性等方面，長時間舉手輸入也並不舒適。相比之下，蘋果將追蹤攝影機放置在頭顯底部，追蹤角度向下，可識別腰部以上的手勢動作，很好的解決了手勢識別的人體工學問題。
據悉，Vision Pro共搭載12顆攝影機/傳感器，其中包含多組攝影機用於手勢追蹤和SLAM。幾乎所有體驗者都表示，該頭顯的手勢追蹤相當準確，可能比Quest Pro好很多。
7）眼球追蹤
據WWDC體驗者稱，Vision Pro的眼球追蹤效果自然準確，而這可能得益於更好的算法。此外在硬體方面，Vision Pro將IR相機和LED放在更靠近人眼的位置，可以直接捕捉眼球動作，而不是像Quest Pro的設計，眼球追蹤模組在透鏡外部。
8）處理性能
Vision Pro搭載了PC級別的SoC：M2，加上定製的R1視覺處理器，整體非常強悍。而Quest Pro使用的是高通驍龍XR2 ，算力相當於高端智慧型手機。毫無疑問，蘋果在硬體算力上就超過了包括Meta在內的任何其他XR公司。
9）功耗和續航
Guttag指出，此前Kosutami曾曝光一塊由中國德賽代工的Vision Pro電池，當時很多人以為該頭顯只用了一塊電池，實際上這是一個雙電池組，通過摺疊的方式做成了一個外接電池模塊。也就是說，Vision Pro電池容量為9578mAh/36.3瓦時。實際上，一塊常規的37Wh外接電池，也是差不多的大小。
考慮到Vision Pro續航為2小時，其耗電量估算在18.5W水平。而由於Vision Pro採用更高效的光學顯示設計，Guttag目測每塊Micro LED螢幕的功率或低於1-2W（不顯示純白色畫面會省電）。這也意味著，Vision Pro大部分功耗可能來自M2和R1處理器、數據傳輸、相機和紅外傳感器。
Quest Pro和Vision Pro均搭載雙風扇系統
作為對比，Quest Pro電池容量為20.58Wh，續航在2-3小時之間，預計功耗在7-10W左右。Guttag猜測，Quest Pro的耗電可能主要來自低效的光學架構。
Quest Pro電池拆解
儘管Vision Pro功耗可能是Quest Pro的兩倍左右，但平均每像素的功耗卻比後者少三分之一。畢竟Vision Pro像素數量是Quest Pro的約3.3倍，而且搭載更高解析度的攝影機陣列，支持更高解析度VST透視，因此需要更大量和複雜的計算，功耗高是合理的。
總結
相比於Quest Pro，Vision Pro才更像是旗艦產品，儘管價格是Quest Pro的3.5倍，但從長遠來看，價格並非最重要的問題。對於VST頭顯技術來講，未來成功的關鍵在於，能否證明在任何價位都能實現且適用於龐大的用戶群。
換句話說，如果Meta和蘋果能夠用VST解決XR中的難題，那麼價格就不是主要的限制。正如蘋果在WWDC 2023中宣傳的那樣，Vision Pro具備電視、電腦、相機、環繞音頻系統等多個設備的功能，同時價格比這些設備加起來更便宜。因此，只有當這些場景能理想的實現，才能證明蘋果XR的價值。
Guttag認為，Vision Pro可以在視障輔助等垂直場景展現價值，但蘋果所描繪的多功能場景，現階段很難實現，還有許多問題待解決。其中最重要的問題，是人的視覺系統複雜多變，現有的AR/VR光學顯示技術還無法突破物理局限，即使投入大量人才、時間和資金，也很難找到解決辦法。而Vision Pro展現的技術沒有太新的東西，此前這些技術成功，不只是因為硬體不夠成熟，而是在設計上做錯了選擇。
參考：KG
