苹果头显Vision Pro R1芯片关键技术

6月6日，苹果发布了全新的头显。据他们所说，该产品拥有了无与伦比的体验，而这些突破性的创新由采用独特双芯片设计的 Apple 芯片提供支持。其中M2 提供无与伦比的独立性能，而全新的 R1 芯片处理来自 12 个摄像头、5 个传感器和 6 个麦克风的输入，以确保内容实时呈现在用户眼前。

苹果指出，R1 在 12 毫秒内将新图像流式传输到显示器——比眨眼快 8 倍。Apple Vision Pro 专为接通电源可全天使用而设计，使用其外部高性能电池可使用长达两小时。

据Apple 所说，使用所有这些视觉和传感器数据意味着它不需要使用控制器，而是使用手势跟踪和眼动跟踪来控制体验。结合具有大量计算能力的 M2 芯片和处理输入的 R1 芯片，Apple 将其设备描述为有史以来最先进的设备，并声称它申请了 5,000 项专利来实现这一切。

那么这颗R1芯片，究竟是一颗怎样的芯片呢？据透露，Apple 使用 Apple R1 芯片的主要目标之一是解决通常与虚拟和增强现实体验相关的晕动病挑战。通过提供对感官输入的实时处理，Apple R1 芯片使用户能够以最小的延迟感知周围的环境。身体运动和相应的视觉反馈之间任何可察觉的滞后都会引发晕动病，从而影响用户的舒适度和体验。

Vision Pro 芯片是一款定制设计的芯片，专门针对增强现实 (AR) 应用进行了优化。它具有许多对于流畅和身临其境的 AR 体验必不可少的功能，包括：

高速传感器处理：R1 芯片能够以非常高的速度处理来自耳机传感器的数据。这对于保持 AR 体验流畅和响应迅速至关重要。

低延迟：R1 芯片的延迟非常低，这意味着耳机传感器检测到事件的时间与耳机显示屏上显示事件的时间之间的延迟非常小。这对于提供逼真的沉浸式 AR 体验非常重要。

电源效率：R1 芯片具有电源效率，这对于延长耳机的电池寿命很重要。

R1 芯片是 Vision Pro 耳机的关键部件。它负责提供流畅和身临其境的 AR 体验。R1 芯片是一款功能强大且用途广泛的芯片，非常适合 AR 应用。它很可能在未来几年的 AR 技术发展中发挥重要作用。

Vision Pro 芯片提供各种尖端功能，例如：

流畅、身临其境的增强现实体验：R1 芯片的高速传感器处理、低延迟和能效都有助于带来流畅、身临其境的增强现实体验。

广泛的应用：R1 芯片专为广泛的 AR 应用而设计，包括游戏、教育和企业。

苹果头显的独到之处

据IDTechEx 介绍。Apple 通过使用自己的芯片而不是大多数 VR/MR 设备中使用的Qualcomm XR2 系列芯片组来脱颖而出。Vision Pro 将同样用于 MacBook 的 M2 芯片与专为处理相机和传感器馈送而设计的新 R1 芯片配对。由 XR2 驱动的耳机，如 Meta 的 Quest Pro 可以同时处理 7 个摄像头信号，这是值得尊敬的，但导致耳机设计师不得不在提供双摄像头 MR 直通或眼动追踪之间做出选择。相比之下，除了 6 个麦克风和 5 个其他传感器外，R1 还处理 12 个摄像头信号。

这种处理更多传感器输入的能力使 Vision Pro 的界面能够重点关注眼睛和手部跟踪，以牺牲触觉反馈为代价使虚拟交互更加自然。此外，耳机使用强大的双摄像头设置进行视频直通，并集成了 LiDAR 和 TrueDepth 点阵投影 3D 摄像头，以促进 3D 视频捕捉和内容交互。虽然这些功能并非 Apple 独有，但设计和集成自己的芯片使 Apple 能够组合比其他制造商目前所能实现的更多功能。

此外，IDTechEx 还谈到了苹果这个头现的Micro-OLED，也称为硅基 OLED，显示器是目前的热门话题，它们能够以小面板尺寸提供令人难以置信的高分辨率和高亮度。仅在 2023 年 5 月，三星就收购了美国微型 OLED 公司 eMagin，京东方用于 VR 的 4K 微型 OLED 显示器是 SID 显示周上最受关注的演示。Apple 的 Vision Pro 采用每眼 7.5 微米像素间距的 4K 微型 OLED 显示屏，提供卓越的图像质量，并为该显示技术再添一票信心。芯片级的注视点渲染用于在不牺牲图像质量的情况下节省处理能力。

从LCD转向微型 OLED 缩小 VR 显示器的主要权衡是减少与显示器对角线相关的眼框（相对于显示器的可接受眼睛位置）或 FoV（视野）。Apple 没有发布任何细节，但眼镜佩戴者需要处方插入物，而且瞳孔间距 (IPD) 似乎必须在商店中根据耳机本身进行调整，这可能是眼罩较小的结果。

相比之下，Meta、Pico 和其他公司的耳机可以戴在处方眼镜上，而 IPD 可以即时调整——这使得许多不同的用户可以直接佩戴相同的耳机，这是企业用例的一个引人注目的属性。HTC的 Vive XR Elite 甚至在其镜头中内置了屈光度调节功能，因此许多用户可以在使用时摘下眼镜。相比之下，Apple 的设计选择可能会优先考虑图像质量和单用户舒适度，而不是多用户共享。

该设备l还使用外向曲面 OLED 显示屏在某些交互过程中显示用户的眼睛，以减少使用 MR 时与周围环境的隔离。这种创新方法将促进使用设备时的人际互动，但会增加功耗和物料清单。

编辑：黄飞