苹果Vision Pro拆解：各类传感器全面曝光！

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编辑：感知芯视界 Link

今年1月19日晚间，苹果的备受关注的首款MR产品Vision Pro正式在美国地区开启预售，虽然售价高达3499美元（约合人民币2.5万元）起，但依旧是订购火爆，18分钟左右就库存就已售罄。近日，已经有部分用户和机构已经拿到了Vision Pro。国外专业的拆解机构iFixit在昨日也率先带来了Vision Pro的全球首拆！

在拆解之前，iFixit还贴了Creative Electron 对Vision Pro做的360度的X光照片，据说他们花了 3,500 美元才得到这张照片。

01、昂贵的玻璃面板

从外观设计来看，Vision Pro正面像是一副滑雪镜，配有一块弧形的3D层压抛光玻璃面板与定制的铝合金框架嵌合，该框架在用户的脸周围轻轻弯曲，以更贴合面部，其内部容纳有各类传感器、摄像头、显示屏和基于风扇冷却的计算组件，设计上非常的紧凑。

这个3D层压抛光玻璃面板是通过胶水铝合金框架嵌合的，因此通过热风机对其进行持续加热后，再通过拨片就能够将其“毫发无损”的取下来（玻璃重量为34克），不过玻璃表面有一层塑料保护膜，加热之后会出现剥落和融化的情况。

近日，YouTube上就有用户对于Vision Pro进行了跌落测试，该设备在约6 英尺（约1.8米）的高度跌落都没有碎裂，该用户还将其撞到墙上，前玻璃只出现轻微的划痕和磨损，可谓是非常耐用。不过，当该博主将Vision Pro从3米左右的高处摔下后，其前置玻璃面板就完全破碎了，但并没有迸出碎片。即便如此，Vision Pro依然还是能够正常工作。

但是这并不代表这块玻璃面板不需要小心翼翼的保护。iFixit幽默的表示，这块玻璃面板如果破碎，苹果官方更换可能需要收取高达799美元的费用。

前置显示屏显示“面部信息”效果不佳？

取下玻璃面板之后，我们就能够清楚的看到Vision Pro正面的OLED显示屏，以及一系列帮助用户感知外部景象的前置摄像头、LiDAR扫描仪和深感相机等组件。

作为一款MR设备，Vision Pro是通过头显上的一个旋钮，来实现增强现实（VR）和全虚拟现实（VR）之间切换。其采用的就是正面的OLED显示屏则主要是用来与外界进行信息交互，苹果将其称之为EyeSight屏。根据EyeSight专利显示其有三种显示模式：“外部参与”（用于显示使用者的人眼与部分面部信息或者各种卡通动物的眼睛、其他传感器捕获的生物特征分析、用户与亲人交谈时的心形等）、“内部聚焦”（显示气温、天气等信息）和“请勿打扰”（告知外部人员不要打扰）。

需要指出的是，在“外部参与”模式下，如果要显示用户的眼睛及面孔，就需要呈现出类似真实的3D效果。因为人类大脑对于人的面孔和表情非常敏感，这是“恐怖谷效应”之所以存在的原因，其中一部分就是“深度感知”。

为了实现这一目标，苹果必须做出非常战略性的设计选择和妥协，需要创造出可信的3D效果。很多3D渲染看起来不像真正的3D的原因之一是它们缺乏立体效果，为了让某些东西看起来像 3D，我们需要用每只眼睛看到略有不同的图像。Vision Pro 通过双凸透镜解决了这个问题。

iFixit表示，Vision Pro的前置显示屏实际上有三层：由两个透镜层和 OLED 显示屏本身构成。

△Vision Pro的OLED显示屏与透镜层

VisionOS 渲染多个面部图像（将它们称为 A 和 B），再将它们分割，并从一个服务于用户左眼的角度显示 A，从另一个服务于用户右眼的角度显示 B，通过这种方式创建了 3D 面部信息。这些角度很小，而且数量众多，需要一台精美的Evident Scientific 显微镜才能真正发现。

△双凸透镜层的弯曲脊

但是这种解决方案也有一些弊端，那就是水平分辨率会显着降低。例如，如果两个图像显示在 2000 像素的显示器上，则每个图像只有 1000 个水平像素可供使用。这就是 EyeSight 眼睛看起来模糊的主要原因。

《华尔街日报》的乔安娜·斯特恩 (Joanna Stern)称，该显示屏显示的画面“很难看见”。而马克斯·布朗利 (又名 MKBHD) 则表示，“当我戴着Vision Pro时，你几乎看不到我的眼睛。”

iFixit进一步表示，Vision Pro前置OLED显示屏表面的透镜层前面还有另一个塑料透镜层，具有类似的透镜脊。该层似乎将显示画面进一步拉伸到足以适合的宽度。如果移除这层，会出现显示屏上的眼睛画面向中间挤压的情况。

此外，透镜可能会限制有效视角。如果将效果限制在 Vision Pro 的正前方，可以限制外部人士在极端角度可能看到的伪像，这有点像隐私滤镜。缺点是你要通过另一层镜头传递已经复杂、模糊的图像。这将会使得Vision Pro前置显示面板显示用户面部信息时的显示效果会变得更加模糊和黑暗。

02、提供了28种光密封部件

接下来，我们再看Vision Pro与用户面部接触一侧的结构。

Vision Pro与用户面部接触的部分是由柔软的纺织品制成，由于很多用户脸型都是存在着或多或少的差异，因此Vision Pro与用户面部贴合“光密封部件”也有多种形状和尺寸可供选择，可弯曲以贴合用户的面部，以实现精确舒适的贴合。苹果表示，Vision Pro与脸部的紧密贴合，可以很好地阻挡外界的杂光的干扰。

目前苹果正在销售的有28种不同的光密封部件，可以覆盖所有不同的脸尺寸和形状。如果用户需要蔡司镜片插件，那么密封尺寸也会发生变化。这是因为密封件和衬垫还用于确保用户的眼睛相对于立体屏幕和眼睛传感器的位置正确。这就是苹果对每个 Vision Pro 订单进行手工包装的原因，因为没有“标准”设置。

密封件使用磁铁固定在Vision Pro上，这是苹果的一贯做法，因为它需要粘在适当的位置，且非常容易更换。这种模块化是为了完美贴合用户的脸部而进行的一种强力尝试。

至于密封部件的清洁，苹果建议使用水和无味洗洁精，这将有助于防止这些被汗水浸湿的部件变得太脏，并且对于任何化妆的人来说尤其有用。

磁性密封件下方则是永久密封件，也包裹在针织物中，但不太可能被弄脏。取下它会发现一张薄薄的弹性塑料片，或许为了补偿针织物中的间隙，防止颗粒物进入内部。

单眼4K Micro OLED屏＋3P Pancake

取下弹性塑料片后，就可以看到两个透镜部件。

在将多个固定的螺丝拆卸并断开连接线后，就可以将透镜和Mirco OLED显示屏组成的两个模组取下。可以看到，这两个模组是被固定在一个共同的金属框架之上，可以由电机驱动进行适度移动。

继续将这个模组拆解之后，最终可以看到透镜与Mirco OLED显示屏的全貌。

根据之前的资料显示，Vision Pro采用的是由是索尼的4K Micro OLED屏＋玉晶光电的3P Pancake方案，小小的Micro OLED屏幕上拥有高达 2300万个像素，使得单眼分辨率超过 4K，并且具有宽广的色彩和高动态范围，使得该头显具有影院级视频观看体验，可将屏幕缩放至超出房间的尺寸，同时可以确保用户在屏幕上不会感受到颗粒感，由此可以为用户带来极强的沉浸体验。

苹果也表示，这一技术突破与定制的3P折反镜片相结合，可实现令人难以置信的锐度和清晰度，提供令人瞠目结舌的体验。有视力矫正需求的用户可加入蔡司光学镜片来确保视觉保真度和眼动追踪的准确性。

不过，据分析机构表示，目前索尼的Micro OLED屏目前生产良率仅约5成，除了导致2片Micro OLED面板的售价高达700美元，也限制了其今年实际能供货的面板数量，预估约100万片。显然，Micro OLED无疑是目前Vision Pro在压缩成本效率及扩大出货规模时，最具决定性影响的关键零组件。

03、苹果M2＋R1双芯驱动

接下来继续从正面拆解。在断开多个连接线后，前置的显示面板被拆卸下来。

随后又是大量拆卸螺丝、断开连接线后，前置的镜头模组以及主板才被顺利取出。

需要指出的是，虽然Vision Pro看上去只有一块主板，但实际上是两块PCB板，中间通过柔性PCB相连接在了一起。我们可以清晰的看到，下图中右侧的Vision Pro主板上有一款带有苹果LOGO图标的芯片，这应该是苹果M2处理器。

M2处理器主要负责运行visionOS，执行先进的计算机视觉算法等。另外，主板上还有一颗苹果R1协处理器则主要负责处理来自12个摄像头，5个其他类型传感器，6个麦克风的数据信号，加速对于传感器数据的处理，降低延迟，以保证内容呈现实时性，并降低主CPU的负载，降低功耗。苹果此前曾表示，R1芯片可以在12毫秒内将图像传输到显示器，实现几乎无延迟的实时传输。

虽然有了R1芯片的协助，但是M2强大的性能依然将带来较高的功耗，同时Micro OLED的持续显示也会产生大量的热量，这些热量如果不能有效的散出去，则会蓄积在Vision Pro当中，而用户面部又是与Vision Pro紧密贴合的，这显然将会极大的影响用户体验。为此，Vision Pro在两个Micro OLED与两个主板之间加装了两个微型风扇来进行散热。

△风扇正面（面向OLED显示屏一侧）

△风扇背面（面向主板一侧）

04、眼球追踪+虹膜识别

在人机交互方面，为了提升用户体验，Vision Pro的交互抛弃了常见的手柄等方式，而是采用了眼球追踪、手势、语音等多种融合式交互方式。

由LED和红外摄像头组成的眼动追踪系统，可以将不可见光图案投射到每只眼睛上，能够判断用户当前注视的位置。这使得用户无需使用手柄控制，只需通过注视来浏览应用图标，轻点选择，轻扫滚动，或者发出语音指令即可操控。

苹果强调，用户在显示屏上观看的区域和眼球追踪数据不会与苹果或网站共享。相反，来自传感器和摄像头的数据在系统级别进行处理，因此应用程序也不一定需要“看到”用户或他们的周围环境来提供空间体验。

当用户第一次戴上Vision Pro时，它会自动进行瞳距调整，并通过电机调整镜片的位置。对于各种近视、远视等方面的需求，苹果携手蔡司虽然可以提供处方镜片，但是处方镜片本身需要与Vision Pro“配对”。

△Vision Pro镜片的滑轨结构

iFixit称，这一决定已经带来了糟糕的用户界面，约翰·格鲁伯（John Gruber）在他的审查单元中收到了错误的校准代码，导致眼动追踪表现不佳。这种零件配对令人讨厌，最好有一种方法可以在允许使用第三方镜片的同时进行校准。

另外，对于患有可能会干扰眼球追踪的眼部疾病（如斜视）的用户，可能将无法使用眼球追踪功能。对此，Vision Pro在辅助功能中提供了可替代的交互控制方式。

作为一款相比iPhone更具有私密性的设备，苹果还为Vision Pro引入了Optic ID作为虹膜扫描系统来验证用户身份，并支持Apple Pay购买，以及其他安全相关的元素。

苹果解释说，其Optic ID使用不可见的LED光源来分析虹膜，然后将其与存储在Secure Enclave上的注册数据进行比较，这与Face ID和触控ID使用的过程类似。并且光学ID数据是完全加密的，不会提供给其他应用程序，也不会离开设备本身，用户不必担心生物信息被泄露到网上。

不过，对于眼球追踪和虹膜识别模组部分，iFixit在拆解过程中并未进一步介绍。

除了眼球追踪之外，Vision Pro还可以通过正面底部的一对高分辨率摄像头，来实现手势控制。其可以以每秒向显示器传输超过10 亿像素，提供精确的头部和手部跟踪以及实时3D映射，让Vision Pro从各种位置理解用户的手势控制指令。

05、模块化的扬声器

Vision Pro在头戴式固定方式上，采用的是常见的具有松紧的头带固定，基于3D编织的一种非常独特的肋骨结构，针织材质兼顾透气、缓冲和拉伸功能。并且，头带边缘还有一个调节旋钮，只需要旋转旋钮就能调整头带的松紧度，非常的方便。

在音频交互的设计上，Vision Pro在头带和主机连接件的靠近用户耳朵的位置的左右两侧设计了一个凸起的部分，以容纳扬声器，可以提供丰富的空间音频，同时也可以让用户保持与周围环境的联系。

两个扬声器作为头带与Vision Pro连接的一部分，其另一端则是通过可拆拔的触点式接口（类似大号Lightning接口）与Vision Pro连接。这种模块化设计与AirPods Max类似。

06、电池

虽然Vision Pro的重量约为 650 克，虽然并不算重，但是其本身并没有集成电池，而是采用的是外接电池的供电方案。

从iFixit的拆解来看，Vision Pro采用的外接电池是由惠州德赛电池生产。该电池模组重353克，是由三块iPhone大小的电池（11.34v，3166mAh）组成，总共提供 35.9 瓦时的电量，是 iPhone 15 Pro（17.3瓦时）的两倍多。但是，这三块电池总重量才184 克，只有整个电池组重量的一半左右。

所以，如果算上电池的约353克的重量，那么Vision Pro整体的重量就达到了近1000克，这远超Meta Quest Pro的722克和Quest 3的515克。而苹果之所以采用外置电池，主要为了减轻的Vision Pro重量，提升用户长时间配带的舒适性。不过，iFixit表示，苹果此举可能也是为了应对即将出台的欧盟电池法规，该法规将要求到 2027 年所有电子产品都配备用户可更换的电池。

需要指出的是，虽然苹果在iPhone 15系列上取消了Lightning接口，改为了USB-C接口，但令人失望的是，Vision Pro的电池连接采用的似乎是放大版的Lightning接口。

07、小结：

总体来看，苹果Vision Pro在设计上非常的紧凑，很多模块化的设计的部件也非常便于更换，配置非常的强大，特别是在显示效果和处理性能方面，比如将给Mac产品用的M2处理器用到了穿戴产品上，可以说优先考虑了MR体验，但这也使得其面临续航（只有两小时）、重量、发热等方面的挑战。当然，高昂的售价也是一方面。

在iFixit看来，Vision Pro的可修复性并不是很好，特别是它正面的3D曲面玻璃面板很脆弱，且更换费用非常的高昂。正面的昏暗、分辨率较低的OLED显示屏，以及现有的耳机设计，都带来了体积、重量、复杂性和成本上的增加。另外，耳机、电池依然采用的是类似Lightning接口，而非标准的USB-C接口。这些都是可以继续改进的地方。

审核编辑 黄宇