تأتي سماعة الرأس الجديدة من Apple بشريحة جديدة تمامًا.
يجلب Vision Pro سيليكون Apple جديدًا ، شريحة R1 ، مخصصة لمعالجة البيانات في الوقت الفعلي من جميع أجهزة الاستشعار المدمجة. إنه مسؤول عن تتبع العين واليد والرأس ، والعرض الخالي من التأخير لبيئة المستخدم في وضع عبور الفيديو ، وميزات VisionOS الأخرى.
عن طريق تفريغ عبء المعالجة من المعالج الرئيسي وتحسين الأداء ، يقلل R1 دوار الحركة إلى مستويات غير محسوسة ، سواء باستخدام سماعة الرأس في الواقع المعزز أو الواقع الافتراضي وضع. دعنا نستكشف كيفية عمل شريحة Apple R1 ومقارنتها بشريحة M2 الرئيسية وميزات Vision Pro التي تتيحها والمزيد.
ما هي شريحة أبل R1؟ كيف يعمل؟
تعالج Apple R1 ، وليس شريحة M2 الرئيسية ، دفقًا مستمرًا من تغذية البيانات في الوقت الفعلي إلى Vision Pro من خلال اثنتي عشرة كاميرا وخمسة أجهزة استشعار وستة ميكروفونات.
تسجل كاميرتان خارجيتان رئيسيتان عالمك ، حيث تدفعان أكثر من مليار بكسل إلى شاشات 4K في سماعة الرأس كل ثانية. علاوة على ذلك ، هناك زوج من الكاميرات الجانبية ، جنبًا إلى جنب مع كاميرتين مثبتتين في الأسفل واثنين من مصابيح الأشعة تحت الحمراء ، لتتبع حركة اليد من مجموعة واسعة من المواضع - حتى في ظروف الإضاءة المنخفضة.
تتضمن المستشعرات المواجهة للخارج أيضًا ماسح LiDAR وكاميرا TrueDepth من Apple التي تلتقط ملف خريطة عميقة لمحيطك ، مما يتيح لـ Vision Pro وضع العناصر الرقمية بدقة في مكانك فضاء. في الداخل ، توجد حلقة من مصابيح LED حول كل شاشة وكاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء لتتبع حركة عينك ، والتي تشكل أساس نظام ملاحة VisionOS.
تم تكليف R1 بمعالجة البيانات من جميع تلك المستشعرات ، بما في ذلك وحدات القياس بالقصور الذاتي ، مع تأخير غير محسوس. هذا في غاية الأهمية من حيث جعل التجربة المكانية سلسة ومعقولة.
كيف يقارن Apple R1 بـ M1 و M2؟
M1 و M2 هما معالجات للأغراض العامة محسّنة لأجهزة كمبيوتر Mac. R1 هو معالج مساعد ضيق التركيز مصمم لدعم تجارب AR السلسة. إنها تؤدي وظيفتها بشكل أسرع من M1 أو M2 ، مما يسمح بامتيازات مثل تجربة خالية من التأخير.
لم تحدد Apple عدد نوى وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات التي لم يقم R1 بتفصيلها أو تفصيل تردد وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي ، مما يجعل المقارنة المباشرة بين R1 و M1 و M2 أمرًا صعبًا.
المجالات الأساسية لـ R1 هي تتبع العين والرأس وإيماءات اليد ورسم الخرائط ثلاثية الأبعاد في الوقت الفعلي عبر مستشعر LiDAR. يتيح تفريغ هذه العمليات الحسابية المكثفة لـ M2 تشغيل مختلف أنظمة VisionOS الفرعية ، والخوارزميات ، والتطبيقات بكفاءة.
الميزات الرئيسية لشريحة R1 من Vision Pro
يتمتع R1 بهذه القدرات الأساسية:
- معالجة سريعة: تم تحسين الخوارزميات المتخصصة ومعالجة إشارات الصور في R1 لفهم مدخلات المستشعر والكاميرا والميكروفون.
- قليل من الكمون: ينتج عن هندسة الأجهزة المحسّنة زمن انتقال منخفض جدًا.
- كفاءة الطاقة: يتعامل R1 مع مجموعة معينة من المهام أثناء استخدام الحد الأدنى من الطاقة ، وذلك بفضل بنية الذاكرة الفعالة وعملية التصنيع 5 نانومتر من TSMC.
على الجانب السلبي ، يساهم التصميم ثنائي الشريحة في Vision Pro وتطور R1 في ارتفاع سعر سماعة الرأس وعمر البطارية لمدة ساعتين.
ما الامتيازات التي يجلبها R1 إلى Vision Pro؟
يتيح R1 تتبعًا دقيقًا للعين واليد "يعمل فقط". للتنقل في نظام VisionOS ، على سبيل المثال ، فإنك توجه نظرك إلى الأزرار والعناصر الأخرى.
يستخدم Vision Pro إيماءات اليد لتحديد العناصر والتمرير والمزيد. لقد أتاح التطور والدقة في تتبع العين واليد لمهندسي Apple إنشاء سماعة رأس تعمل بالواقع المختلط لا تتطلب أي وحدات تحكم فعلية.
تتيح دقة التتبع في R1 والحد الأدنى من التأخير ميزات إضافية ، مثل الكتابة بالهواء على لوحة المفاتيح الافتراضية. يدعم R1 أيضًا تتبعًا موثوقًا للرأس - وهو أمر بالغ الأهمية لإنشاء لوحة حوسبة مكانية تحيط بالمستخدم. مرة أخرى ، الدقة هي المفتاح هنا - فأنت تريد أن تحافظ جميع كائنات الواقع المعزز على موضعها بغض النظر عن كيفية إمالة رأسك وتحريكه.
الوعي المكاني هو عامل آخر يساهم في التجربة. يأخذ R1 بيانات العمق من مستشعر LiDAR وكاميرا TrueDepth ، ويقومان برسم خرائط ثلاثية الأبعاد في الوقت الفعلي. تتيح معلومات العمق لسماعة الرأس فهم بيئتها ، مثل الجدران والأثاث.
وهذا بدوره مهم لاستمرار الواقع المعزز ، والذي يشير إلى الموضع الثابت للكائنات الافتراضية. كما أنه يساعد Vision Pro على إخطار المستخدم قبل اصطدامه بأشياء مادية ، مما يساعد على تقليل مخاطر الحوادث في تطبيقات الواقع المعزز.
كيف يخفف اندماج مستشعر R1 من دوار الحركة بالواقع المعزز؟
يعمل تصميم شريحة Vision Pro المزدوجة على إلغاء تحميل معالجة المستشعر من شريحة M2 الرئيسية ، والتي تعمل على تشغيل تطبيقات وتطبيقات نظام التشغيل VisionOS. بحسب ال بيان صحفي فيجن برويقوم R1 ببث الصور من الكاميرات الخارجية إلى شاشات العرض الداخلية في غضون 12 مللي ثانية ، أو ثماني مرات أسرع من وميض العين ، مما يقلل التأخير.
يشير التأخير إلى زمن الانتقال بين ما تراه الكاميرات والصور المعروضة على شاشات 4K الخاصة بسماعة الرأس. كلما كان الفارق أقصر ، كان ذلك أفضل.
يحدث دوار الحركة عندما يكون هناك تأخر ملموس بين المدخلات التي يتلقاها دماغك من عينيك وما تشعر به أذنك الداخلية. يمكن أن يحدث في العديد من المواقف ، بما في ذلك في مدينة الملاهي ، في ركوب القارب أو رحلة بحرية، أثناء استخدام جهاز VR ، وما إلى ذلك.
الواقع الافتراضي يمكن أن يصيب الناس بالمرض بسبب الصراع الحسي الذي ينتج عنه أعراض دوار الحركة مثل الارتباك والغثيان والدوخة والصداع وإجهاد العين والجلوس والقيء وغيرها.
يمكن أن يكون الواقع الافتراضي ضارًا أيضًا لعينيك بسبب إجهاد العين ، والتي تشمل أعراضها التهاب أو حكة في العين ، وازدواج الرؤية ، والصداع ، والتهاب الرقبة. قد يشعر بعض الأشخاص بواحد أو أكثر من هذه الأعراض لعدة ساعات بعد نزع سماعة الرأس.
كقاعدة عامة ، يجب أن يقوم جهاز VR بتحديث الشاشة 90 مرة على الأقل في الثانية (FPS) ، ويجب أن يكون تأخير الشاشة أقل من 20 مللي ثانية لتجنب إصابة الأشخاص بدوار الحركة.
مع التأخر المعلن البالغ 12 مللي ثانية فقط ، يخفض R1 الفارق إلى مستوى غير محسوس. بينما يساعد R1 في تقليل آثار دوار الحركة ، أبلغ بعض مختبري Vision Pro عن أعراض دوار الحركة بعد ارتداء سماعة الرأس لأكثر من 30 دقيقة.
تقدم معالجات Apple السيليكونية المتخصصة مزايا رئيسية
آبل ليست غريبة على المعالجات المتخصصة. على مر السنين ، أنتج فريق السيليكون رقائق الهاتف المحمول والمكتبية التي تحسد عليها الصناعة.
تعتمد رقائق السيليكون من Apple بشكل كبير على المعالجات المشتركة المتخصصة للتعامل مع ميزات محددة. يدير Secure Enclave بشكل آمن بيانات المقاييس الحيوية وبيانات الدفع ، على سبيل المثال ، بينما يعمل المحرك العصبي Neural Engine على تسريع وظائف الذكاء الاصطناعي دون تدمير البطارية.
إنها أمثلة مثالية لما يمكن تحقيقه من خلال وجود معالج مشترك شديد التركيز لمجموعة المهام الصحيحة مقابل. باستخدام المعالج الرئيسي لكل شيء.
