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【行业】AR生态系统专题研究(18页)

苹果、谷歌相继发布AR 产品。苹果在6 月的WWDC 大会上推出了应用程序开发工具包ARKit,并在9 月中旬iPhone 8 和iPhoneX 新品会上发布iOS 11 操作系统,AR 是其重要的新功能。谷歌在8 月底发布类似ARKit 的安卓开发工具包ARCore,并在10 月4 日发布的Pixel 2 手机中正式实现AR 功能。我们认为,这是AR 发展的重要里程碑,A11 芯片的神经网络模块具有高效的AR 计算能力,iOS 11即将带来5 亿的潜在苹果AR 用户。谷歌ARCore 及相关安卓手机也将带来1 亿潜在AR 用户,巨大的用户基数将促进AR 软件和内容的高速增长,AR 生态系统将不断完善。 AI 芯片提升AR 计算能力。AR 的实现涉及一系列的计算:探测真实物体——计算物体的空间位置和方向——计算虚拟物体叠加的位置——渲染虚拟物体等,为避免眩晕和实现实时显示,整个过程要求在极短的时间内完成(不超过20 ms,而鼠标移动到屏幕光标更新一般是50 ms 左右)。芯片需要满足的功能排序是:CV/AI 算法 > 显示 > 通讯(CV 即Computer Vision,AI 即ArtificialIntelligence),且实现CV/AI 算法的过程要求时间短、功耗低,具有AI 功能的芯片能够高效实现AR 计算。传统CPU 芯片通用性强,无法放入大量的计算核心以实现大规模的并行计算,因此CPU 的性能不足以支持AR 操作的流畅执行;GPU 芯片在AI 领域的处理能力远大于CPU,如在“谷歌大脑”中,12 个GPU 相当于2000 个CPU 的性能,但GPU 功耗太大且基于batch 算法模式导致延时过大,不适用于AR 应用。 ARKit、ARCore促进AR生态系统成熟。“硬件等内容,内容看硬件”是AR不能快速普及的痛点。以Google Tango为例,三年时间里仅被应用于联想Phab 2 Pro和华硕Zenfone AR两款手机中,且两款机型销量均不理想,支持Tango的应用下载也仅突破了1000次。不能广泛应用的原因归根到底有两点:一是Tango要求专用的红外深度感应摄像头,成本高,一般手机难以承受;二是AR应用不够丰富。ARKit和ARCore 一举解决了这两个痛点:不需要额外搭载任何硬件便可实现效果优秀的AR 应用;开发AR app 变得容易,开发的门槛被大大降低。ARKit 和ARCore 通过设备自带的单目RGB 摄像头和IMU(惯性测量单元)传感器,在不增加任何硬件设备的基础上实现了AR 的应用。其中,单目摄像头采集外部信息,通过对外部图像中特征点的识别和跟踪,重建3D 模型,IMU 中陀螺仪和加速度计负责跟踪尺度信息。