如何变革空间计算 先锋派 XR行业的 (改变空间)
本周四，Meta在其Meta Connect上发布了新一代独立头显设备Meta Quest3，以及新一代智能眼镜Ray-Ban Meta，再次搅动XR市场。
这两款新产品的背后，是高通第二代骁龙XR2平台和第一代骁龙AR1平台的技术支持，让更多人看到了正在发生的空间计算变革。
全球知名数据机构IDC数据显示，XR全球消费支出在2022年已增长至138亿美元，并将在2026年增长至509亿美元，即在未来四年XR市场规模将增长3.68倍，年度复合增长率高达32.3%。
IDC认为，XR市场是“一个准备蓬勃发展的成熟市场”。
Quest 3 如何变轻、变强？
Meta自从收购Oculus以来，已经在VR行业投入9年有余。
外媒TheVerge报道，截止2023年第一季度，Quest系列累计出货量超过2000万台，其中Quest2贡献了1800万台，成为全球第一款销量超过千万量级的现象级VR硬件产品，被称为“迄今为止最为成功的VR头显”。
Quest2之所以能如此成功，可能与其299美元的售价相关，这个价格降低了VR体验门槛。但是，Quest2在产品性能与使用上与消费者的期望还存在一定差距。
例如，Quest2的厚度超过80mm，整体重量超过500克，长时间佩戴会容易引起颈部不适，另外其采用的低成本显示模组方案，因为低分辨率影响了用户体验效果。
这些有待改进的用户体验，碰上经济下滑和新玩家的入局，Quest 2的出货量在2023年第一季度跌至上市以来最低水平。
新发布的Quest 3 是否能够通过改善用户体验成为新一代最受欢迎的VR头显，拉回Quest的销量？
公开资料显示，Meta Quest3的图形处理能力是Quest2的两倍，刷新率和分辨率更高，对于终端用户而言，无论是长时间佩戴的舒适度还是玩游戏的体验感，均有所提升。
这些用户体验提升的背后，是Quest 3从底层芯片技术的改革，率先适配了第二代骁龙XR2平台。
高通第二代骁龙XR2搭载能效和性能业已优化的单芯片架构，无需外置电池组，能够助力OEM厂商打造高性能且价格合理的设备。
其为Quest3带来的体验升级主要体现在三个方面：
一是面向视觉、图形和对媒体带来突破性的沉浸式体验。
一方面是GPU性能的提升。其GPU与前一代相比实现了2.5倍的性能提升，能够刻画更多图形色彩细节，如果开发者充分利用其GPU的能力，可以提升应用和游戏视觉的保真度，或者是在同样的视觉效果下节省一半功耗。
另一方面优化支持3Kx3K显示，支持众多最新的先进特性，例如空间扭曲、游戏超级分辨率和视觉聚焦渲染。
虽然目前单眼4K以及90Hz或120Hz的刷新率已经成为不少VR头显追求的视觉体验，但高通副总裁兼XR业务总经理司宏国表示，在考虑成本控制和技术成熟度的情况下，3K显示是目前最为理想的方案。
二是支持更加流畅无缝的交互体验。
对于XR设备来说，交互的流畅度取决于对用户行为的精准理解，具体可以细化为头部追踪、眼球追踪、手势追踪以及用户全身动作的追踪等，这些技术在运行过程中需要消耗大量算力，为此第二代骁龙XR2通过升级模块，优化模块之间的连接以及扩展终端侧的内存来提升算力，相比第一代骁龙XR2，其终端侧AI能力提升高达至8倍。
以六自由度（6DoF）头部追踪为例，第一代骁龙XR2通过软件实现特征探测和追踪功能，第二代骁龙XR2则是将这一功能放在芯片硬件视觉分析引擎中，从而实现性能提升，降低功耗和时延。
实现流畅交互的另一项至关重要的技术是连接。第二代骁龙XR2支持Wi-Fi 7和Wi-Fi 6E连接，以及面向XR的高通FastConnect软件套件，功耗降低25%，峰值速度达到5.8Gbps，时延降低80%。
第二代骁龙XR2平台还通过提升视频透视能力为Quest3增强混合现实体验。
如果要在MR体验中增强现实世界的存在感，现实世界将通过外置摄像头实时流传输到头显屏幕上，需要视频透视时延保持极低水平。
第二代骁龙XR2可以实现低至12ms的视频透视时延，并通过几何校正、降噪、动态亮度调整等技术，提升视频透视的图像质量。
有第二代骁龙XR2平台作为底层技术核心，Quest 3变轻了，也变强了。
智能眼镜首个专用平台面世
如果说VR设备只是在上一代产品上有性能上的升级，那么AR设备则是底层芯片技术上取得了突破性进步——Ray-Ban Meta搭载的第一代骁龙AR1平台，是高通为下一代智能眼镜打造的首个专用平台。
在此之前，AR一体机的主芯片都是基于高通骁龙平台加操作系统或其他芯片。
据高通官方介绍，第一代骁龙AR1采用14-bit双ISP，支持即时拍摄体验，同时还结合了智能手机上的诸多顶级特性，例如自动曝光、自动人脸检测、计算HDR和人像模式。
值得一提的是，基于第一代骁龙AR1，智能眼镜将变革拍摄照片和视频的方式，直接使用语音指令与智能眼镜交互，解放双手实现拍摄、视觉搜索等功能，在滑板、骑车、做饭时十分实用，能够为用户提供实时翻译、货物拣选及导航等功能。
从第一代骁龙AR1所支持的功能来看，与智能手机相比，智能眼镜更像是一台能够实现语言交互的显示器，核心的数据处理依然需要依托于与手机等设备相连，因此连接复杂度成为限制AR智能眼镜使用的因素之一。
司宏国表示，第一代骁龙AR1所支持的设备并不存在这类问题。
“第一代骁龙AR1支持的功能相对简单，因此所有的处理可以在眼镜端完成，不用借助手机，仅仅在用户需要把信息从眼镜上传到智能手机或云端时，才需要更复杂的连接，但不涉及用手机操作智能眼镜，而是只需要进行简单的Wi-Fi连接让手机与智能眼镜相连。”司宏国解释道。
据了解，第一代骁龙AR1配备的连接解决方案，基于面向XR的高通FastConnect软件套件，能够实现实时视频直播以及音乐串流，并解放双手。
专用处理器，比协处理器更冒险
无论是第二代骁龙XR2平台，还是第一代骁龙AR1平台，为空间计算带来的变革都是显而易见的，这些专用平台放在整个XR行业的处理器领域，更具先锋色彩。
追溯电子产品的发展轨迹，在每一代电子产品爆发前夕，其计算解决方案都是基于上一代电子产品处理器基础上，附加能够支持新的功能的其他协处理器。
例如从MP3时代到平板时代的过渡，就是在音频芯片上叠加视频编解码芯片，最后加上GPU和统一的操作系统，平板专用处理器才逐渐成型，如果再植入能够实现通讯的其他芯片，就是智能手机处理器的雏形。
XR 设备底层芯片构成及功能，图片源自《扩展现实设备芯片需求白皮书》
之所以有这样的行业规律，是因为设计生产一款处理器所需要投入的时间长，投资大，在终端产品商业化前景尚不明朗时，为降低风险，大部分芯片公司都会选择基于在已成熟的电子产品市场，小步快跑地投入协处理器的开发，支持新产品的新功能。
XR行业更是如此，一直被给予“消费电子市场下一个风口”的期待，但又因为技术不够成熟，成本居高不下等问题一直未能复现智能手机时代的盛世。
《扩展现实设备芯片需求白皮书》指出，更好的沉浸式扩展现实体验，大视野、高分辨率、高刷新率、高性能图形渲染、空间定位与感知、低数据传输延迟、低显示延迟，无疑离不开扩展现实芯片的进一步发展。
相对于传统手机类移动芯片，扩展现实专业芯片的需求有着更为苛刻的性能、功耗和面积要求。
对于现阶段的扩展现实技术发展的多样性，与市场投入产出比的理性考量，多芯片组合共同完成扩展现实芯片平台成为目前普遍的共识。
“我们和苹果的策略不同，他们的产品价格较为昂贵，需要采用多个芯片以及外置电池来支持，这样的架构很难确保终端价格被广大用户接受，因此高通开发单芯片SoC解决方案，集成高通的顶级IP模块，对XR用例进行优化。”司宏国说到。
作为XR行业的少数派和先锋派，高通陆续推出多款XR专用平台，第一代骁龙AR2，第一代骁龙XR2+，第一代骁龙XR2和第一代骁龙XR1平台，率先为行业提供单芯片解决方案，与合作伙伴发出超过80款设备。
变革计算空间，高通正在引领行业大步向前。（）
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