前言

2023年6月Apple發表全新系列產品 Vision Pro,以及專屬作業系統 visionOS,立刻受到全球矚目,堪稱是虛擬實境(VR)或擴增實境(AR)領域最先進的設計,Apple 特別用混合實境(MR)來定位此產品。2024年2月Vision Pro正式上市,多數買家實際體驗後,感覺令人耳目一新,從一些戴著Vision Pro逛街、買咖啡的分享影片看來,未來感十足。

Vision Pro發表的同時,Apple 特別以「空間運算(Spatial Computing)」一詞來統合AR/MR的軟體開發。什麼是「空間運算」呢?簡單地說,就是設備對於實體或虛擬空間,有一定的解析能力,因此VR/AR/MR,甚至元宇宙(Metaverse)都可算是空間運算。

不過要注意,Apple的AR/MR並不是簡單地在實景中添加3D虛擬物件而已,Vision Pro 大量運用人工智慧解析實體空間(以及人、物),讓使用者能透過瞳孔加上簡單手勢,毋須借助鍵盤、滑鼠或額外的控制器,就能完美地在虛實空間中活動。

從「空間運算」的角度來看,Apple 的發展方向和 Meta/Facebook 的路線有明顯區別,Meta 著重於虛擬實境(VR)與元宇宙(Metaverse),強調的是人工開發、完全沉浸的虛擬空間;而 Apple 的看法則是虛擬空間應該融入到人工智慧輔助的實體環境中,形成獨特的混合空間。

Apple 自2007年發表iPhone成為智慧型手機領導廠商,2017年發表ARKit,就持續發展 AR 軟體框架(包括ARKit, SceneKit, RealityKit),目前 iPhone/iPad 已成為 AR 最廣泛使用的主流平台,本單元主要目的就是學習用 Swift 語言來開發 AR App 軟體。

為什麼要學AR程式設計?

可能會有人說,AR/MR 與空間運算目前還未發展成熟,應用場合不多,而且目前 Vision Pro太貴,一般人(更何況是學生)根本買不起。

沒錯,本單元並不打算使用 Vision Pro,也不教 visionOS App 設計,而是先學習「空間運算」的基礎,從3D物件的製作、顯示、動畫開始,到虛擬物件如何融入真實環境,並與使用者互動操作等等,這些基礎不但用於AR,也同樣可發展成Vision Pro App。

AR/MR 軟體目前確實尚非主流,但是與AI一樣,3D電腦繪圖已發展超過50年,累積至今,網路上免費的3D建模、繪圖軟體以及3D虛擬物件,已經是唾手可得,非常普遍,這些會促進空間運算的成熟,對高中生而言,當他5-10年後開始工作時,說不定就像現在的AI一樣,成為主流應用,空間運算將應用於自動駕駛汽車、無人機、電影、遊戲、教育、旅遊,乃至於生活上的各方面。

想像未來有一天,騎電動機車出門,戴上一個AR頭盔,除了保護頭部之外,還具有導航及各種通訊功能,很酷吧!