2月(yue)初,Apple Vision Pro 頭顯設備(bei)終(zhong)于開始(shi)銷售。產品一經(jing)上市,就引(yin)來世界各地的(de)科技愛好者的(de)關注,大(da)家(jia)紛紛慷慨解囊,爭相感受代表空間計算科技的(de)硬(ying)件設備(bei)。這(zhe)張(zhang)渲(xuan)染圖(tu)也終(zhong)于走進(jin)了人們(men)的(de)生活當(dang)中,成為現實。
ifixit更是快(kuai)速上線,祭出(chu)了全球(qiu)VisionPro首(shou)個拆機視頻(pin),從鏡頭到(dao)顯示(shi)屏(ping)幕,從攝像頭陣列到(dao)風扇、電機,3500美元(yuan)的東(dong)西沒放過(guo)一個能拆的地方,甚至還做了X射(she)線、CT掃描與顯微鏡拍攝。
Apple頭顯(xian)賣得火熱,競爭對手Meta的股(gu)價居(ju)然單日上漲了20%,創下美股(gu)的歷(li)史紀錄(lu)。當然,主(zhu)要(yao)原因還是因為Meta的四季度(du)財務表現,Quest VR頭顯也著實為Meta的業(ye)務做出了貢(gong)獻。
人們開始關注Vision Pro背后的技術——空間計算。
根(gen)據(ju)美(mei)國參數技術公(gong)司(PTC)的定義,空間計算是(shi)涉及機器、人、物體及其發生環境的活動(dong)的數字化,以(yi)實現和(he)優化操作和(he)交互(hu)。
這項技術有潛力以(yi)數字方式改變(bian)工(gong)業(ye)企(qi)業(ye)優化(hua)工(gong)廠、工(gong)作場所和(he)倉庫一線工(gong)人運營的方式,并為企(qi)業(ye)行動和(he)交互提供數字增(zeng)強(qiang)的維度(du)環(huan)境。
同時拋(pao)出王炸的(de)還有OpenAI,一個(ge)文生視(shi)頻的(de)模型(xing)Sora,讓(rang)整個(ge)圈(quan)子高呼(hu)“現實(shi)不存(cun)在了”,甚至還有投資媒(mei)體表示“所有VC的會上都在談Sora”。
因為人們發現(xian),Sora模型基于大規模的視頻生成,與空間計算有天然的關聯,未來二者的結合,可能開啟一種對世界物理世界更加深入的模擬和理解的新方法。
那么,空間(jian)(jian)計(ji)算(suan)這一先進技術的商(shang)業模式又將(jiang)如何(he)運轉,將(jiang)和AIoT各個領域碰撞出怎樣的火花,空間(jian)(jian)計(ji)算(suan)相關的產業鏈(lian)與(yu)技術如何(he),本(ben)文(wen)將(jiang)一一進行介紹。
為什(shen)么“VC都(dou)在(zai)看Sora”?為什(shen)么連紅衣大炮(pao)周鴻祎也(ye)對(dui)此表(biao)示震驚(jing),甚至表(biao)示:Sora對(dui)物理世界的(de)模擬,至少將(jiang)會對(dui)機器(qi)人具身(shen)智能和自動駕駛帶來(lai)巨(ju)大的(de)影響。
如果此前給AI喂大量的內容,AIGC突然開竅(涌現)是讀萬卷書的結果,那么Sora給人帶來的期待就是,將AI與現實進行深度結合,將帶來“行萬里路”、“有閱歷”的真實體驗。而這也必將為相關產業帶(dai)來加速。
根據(ju)研究機構market.us數(shu)據(ju)顯示,預(yu)計全(quan)球空間計算(suan)市(shi)場規模將從2023年的1246億美元增(zeng)長到(dao)2032年的(de)6202億美元,預測期間(jian)的復合年增(zeng)長率為(wei)18.2%。
圖源:maket.us
接下來,我們以蘋(pin)果和(he)Meta為例,分析他們各(ge)自立(li)足頭顯(xian)和(he)空間計算的商業模式。
蘋果
對蘋(pin)果而(er)言(yan),Vision Pro只是(shi)產品(pin)的(de)(de)一個接口,他們真正想(xiang)(xiang)做的(de)(de)是(shi)讓用(yong)戶覺得“我(wo)需要(yao)這(zhe)個東西”,正如喬幫主此前的(de)(de)理念一樣——用(yong)戶并(bing)不知(zhi)道自己想(xiang)(xiang)要(yao)什么,我(wo)給你最好(hao)的(de)(de)就行(xing)了。
一方面,蘋果希望通過其自研芯片和系統的性能優勢,給用戶提供了“想要”的種子,一經發售,就引來全球哄搶,有數據統計,Vision Pro已經銷售20萬臺,收入近7億美元,更不用提正式發售之后的數量,盡管后期有報道稱,一些用戶表示佩戴不適將會退貨,對于龐大的銷售額來說不足構成影響。
另一方(fang)面,Apple并沒有(you)走社交模式(shi),而是按照硬件+商(shang)店(dian)的方(fang)式(shi)進行空間計算產品(pin)的布局。
Meta
Meta的想法則(ze)是典(dian)型的互聯網商業模式(shi)。通過低成本+社(she)交屬性吸引大量用(yong)戶進來(lai),而后提(ti)升用(yong)戶黏性。同時提(ti)出(chu)了企業版本的訂閱模式(shi),兼容多種企業應用(yong)程序(xu),可選個人模式(shi)和共享模式(shi)。
在Meta Connect 2023大(da)會上,Meta開發(fa)者關系主管Melissa Brown在臺上宣布,Quest商店的游戲(xi)和應用程序已經創造了超過20億美元(yuan)的收(shou)入。
當然(ran),如(ru)果(guo)涉及到錢,Meta也(ye)樂于(yu)學(xue)習(xi)蘋果(guo)的(de)模式(shi)。Meta自有的(de)元宇宙平(ping)臺Horizon Worlds上,提出(chu)測試一系(xi)列的(de)(de)新工具,讓部分創作者(zhe)可以(yi)在該平(ping)臺出(chu)售數字資(zi)產以(yi)獲利(li)。對(dui)web端、移動(dong)端用戶(hu)從交易中抽取25%的(de)(de)傭金,對(dui)使(shi)用OculusVR頭顯的(de)(de)用戶(hu)則(ze)抽取高達(da)47.5%的(de)(de)傭金,其中包括30%來自(zi)Meta Quest Store的(de)(de)硬件平(ping)臺費,以(yi)及Horizon Worlds收取的(de)(de)17.5%。此前痛斥蘋果稅的(de)(de)Meta也只有滿口(kou)的(de)(de)“真香”。
不過,空間計算技(ji)術也面臨一(yi)些(xie)新技(ji)術普遍(bian)面臨的挑(tiao)戰——隱私問題。云計算、區塊鏈、人工智能/機器學習和XR支持下的空間計算,隱私是擴展現實市場的一個重大挑戰,因為VR和AR等XR技(ji)術(shu)會收集(ji)用戶的大量(liang)個(ge)人數據(ju)。這些數據(ju)包括敏(min)感信息,如用戶移動(dong),生物(wu)特征數據(ju),甚至個(ge)人喜好(hao)。XR市場(chang)被盯(ding)上(shang)的原因(yin)之一,就是(shi)用戶的數據(ju)可以在不(bu)知情或不(bu)同意的情況下被收集(ji)。
空間計(ji)算作為智能(neng)產業的(de)(de)代表(biao),融合了領先(xian)的(de)(de)軟硬件科技(ji),覆蓋通信、感(gan)知、測繪(hui)、計(ji)算等(deng)等(deng),可以說是自動駕駛行業之(zhi)外另一(yi)個將先(xian)進技(ji)術集大成(cheng)者(zhe)的(de)(de)領域。接下(xia)來(lai)為大家介紹空間計(ji)算在AIoT等(deng)領域內的(de)(de)兩大應用(yong)。
有(you)機構預測,到2030年,空間(jian)(jian)計算應(ying)用程序(xu),依(yi)托精(jing)確定位和地圖的(de)三(san)維建模,能(neng)夠有(you)效改善運營和最大(da)限度地提(ti)高人,機器,物體和工作(zuo)環(huan)境之(zhi)間(jian)(jian)的(de)交互將變得(de)無處不在(zai)。
在(zai)過去的(de)(de)十年中,制(zhi)造商通過工業(ye)物聯網計(ji)劃達到了(le)新的(de)(de)效(xiao)率水平(ping)。這些技術已經在(zai)創建和利用(yong)大量數(shu)據的(de)(de)同(tong)時帶來降本(ben)、提質(zhi)增效(xiao)。缺乏重要的(de)(de)空間信息可能是(shi)阻(zu)礙IIoT發展的(de)(de)一個問題。
從(cong)本質上講,傳統的(de)lloT對周圍(wei)的(de)環境是盲目的(de)。在選擇(ze)安裝什么傳感(gan)(gan)器和連接什么機器時(shi),物聯網的(de)采用者定義了(le)自(zi)己(ji)數字感(gan)(gan)知的(de)邊界。這些邊界可能導致操作的數字表示和其在三維環境中的物理執行之間存在巨大的知識差距。
通過采用(yong)空間計算等新技術,則可以彌補這些問(wen)題,真正實現(xian)數字化和智能化。
具體來(lai)說,空(kong)間計算(suan)可(ke)以對(dui)整(zheng)條生產(chan)線進行(xing)全(quan)程數(shu)字監控(kong)。它(ta)不僅能實時獲(huo)取(qu)各項生產(chan)數(shu)據(ju),還可(ke)以進行(xing)數(shu)據(ju)交叉(cha)比對(dui),識別瓶頸,為管理(li)人(ren)員(yuan)提供決策(ce)參考。同時,它(ta)也(ye)可(ke)以通過影像識別和評估每名工人(ren)的工作動(dong)作,檢查動(dong)作是否合理(li)高效,從而給予個性(xing)化(hua)指導(dao),幫助優化(hua)工作流(liu)程和提高安全(quan)性(xing)能。將人(ren)員(yuan)行(xing)為信息融入(ru)整(zheng)體生產(chan)流(liu)程,更有(you)利于培訓和提升技能。
此外,空間計算使(shi)得人(ren)機協(xie)作(zuo)能夠實(shi)現個性(xing)化(hua)。它可以(yi)(yi)根據人(ren)員位置(zhi)動態調整機器運行(xing)參數,實(shi)現更高效的協(xie)同工(gong)作(zuo)。更重(zhong)要的是,它還可以(yi)(yi)不斷優化(hua)整個生產環境(jing)布局,提(ti)升工(gong)作(zuo)效率。
隨著空間計(ji)算(suan)(suan)技術(shu)逐(zhu)漸成熟。它提供(gong)的(de)數字化和(he)智(zhi)能(neng)化解決方案必將給傳統制造業帶來深遠影響,助推智(zhi)能(neng)制造革新和(he)產業升級。通過整合人機環境(jing)數據(ju),空間計(ji)算(suan)(suan)可能(neng)成為(wei)實現智(zhi)能(neng)制造的(de)有力(li)技術(shu)手段。
數(shu)字孿生是采用信息技術(shu)對物(wu)理實體的進行數(shu)字化定義和建模的過程(cheng),其(qi)核心理念在(zai)于(yu)通過對“數(shu)字孿生體”的仿真、控制、預測,對物(wu)理實體實現反哺優(you)化,因此數字孿生有時也會被稱為“工業元宇宙”。因此,空間計算技術(shu)(shu)與數字孿生技術(shu)(shu)有(you)(you)著天(tian)然的聯系,他們甚至就像兄弟一樣,你(ni)中(zhong)有(you)(you)我,我中(zhong)有(you)(you)你(ni)。
在(zai)數字孿生的(de)應用當中,智慧城市是其中的一個最典型、最容易收益的場景。而通過先進的空間計算技術,能夠為智慧城市帶來更多精細化、
中國(guo)工程院(yuan)(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)(yuan)士、國(guo)際歐亞(ya)科學(xue)院(yuan)(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)(yuan)士、自然資源部國(guo)家基(ji)礎地理信息中心教(jiao)授陳軍(jun)在數字孿(luan)生賦能空間(jian)治理”年度學(xue)術(shu)研討會(hui)上提到,現(xian)在數字化(hua)治理已經(jing)被賦予了新(xin)的(de)內容,包括:時空信息的應用、統籌數字化發展以及提升智慧化應用水平等多方面。工業(ye)區(qu)、自然保護區(qu)等區(qu)域,數(shu)字(zi)孿生(sheng)技(ji)術也逐漸滲透加深。城市交通、水務、文體活動(dong)等各種領域,都是數(shu)字(zi)孿生(sheng)和空間計算的用武之地。
不(bu)論是空間(jian)計算(suan)也好,數字孿生也罷,都是能(neng)(neng)夠為(wei)智慧(hui)城市(shi)的建設提(ti)供提(ti)質(zhi)、降(jiang)本、增效重(zhong)要技術,隨著政策和軟硬件能(neng)(neng)力的不(bu)斷(duan)發展,空間(jian)計算(suan)&數字孿生技術還會(hui)為(wei)城市(shi)發展帶(dai)來(lai)更多的驚喜。
此外,《數字孿生(sheng)城(cheng)市白皮(pi)書》為數字孿生(sheng)城(cheng)市發(fa)展(zhan)提(ti)(ti)出(chu)了“預防針”:1.防止(zhi)建(jian)(jian)設方“大干快上”盲目追求(qiu)新技(ji)術(shu);2.控制數據源集(ji)(ji)中匯集(ji)(ji)和處理(li)帶來的(de)安全風險;3.建(jian)(jian)設具有當地(di)特色、適應地(di)方環境的(de)技(ji)術(shu)賦能(neng);4.建(jian)(jian)立(li)健全數據融合與技(ji)術(shu)集(ji)(ji)成(cheng)相關標(biao)準;5.提(ti)(ti)升(sheng)軟(ruan)硬件自主可控水平;6.提(ti)(ti)升(sheng)人才儲備。
作為(wei)元(yuan)宇宙和數字孿生的重要技術,空間計算主(zhu)要有以下(xia)幾類(lei)重要的技術要素:
三(san)(san)維重建技術(shu)是指利用二維投影(ying)或影(ying)像恢(hui)復物體三(san)(san)維訊息(形狀等)的數學過程(cheng)和計算機(ji)技術(shu)。
該技術包含主動方法和被動方法兩大類。主(zhu)動(dong)方法(fa)是給定(ding)深度(du)圖(tu),通過(guo)數值(zhi)近(jin)似方法(fa)重(zhong)建3D輪(lun)廓(kuo)并基于模型(xing)構建場景中的對(dui)(dui)(dui)象(xiang),例如移動(dong)光源、彩色可(ke)見光、飛行(xing)時間激光到微波或(huo)3D 超(chao)聲波。這(zhe)些方法(fa)使用測距儀以機械方式或(huo)輻射(she)(she)測量方式主(zhu)動(dong)干(gan)擾重(zhong)建對(dui)(dui)(dui)象(xiang),以便獲取足(zu)夠(gou)信息。而被動(dong)方法(fa)則不干(gan)擾重(zhong)建對(dui)(dui)(dui)象(xiang),僅僅采用傳感器來測量物體表面反射(she)(she)或(huo)發射(she)(she)的輻射(she)(she)亮(liang)度(du),通過(guo)圖(tu)像理解來推(tui)斷(duan)其(qi) 3D 結構,往往只(zhi)需要相機等光學設(she)備(bei)。
空(kong)間(jian)(jian)(jian)感知是(shi)指獲取人、物在空(kong)間(jian)(jian)(jian)中狀態的(de)能(neng)力,包括位置、方向(xiang)、速(su)度(du)等,且可以建立周圍環境(jing)的(de)幾何和語(yu)義模型,是(shi)AR導航(hang)、AR多人協作及多種空(kong)間(jian)(jian)(jian)應用的(de)基礎。通常來說(shuo),空(kong)間(jian)(jian)(jian)感知是(shi)通過一系列(lie)傳感器之間(jian)(jian)(jian)的(de)數據校準(zhun)進行確(que)認的(de)。
這項技術在自動駕(jia)駛當中應(ying)用廣泛,例如攝像(xiang)頭、毫米波雷達(da)、激光雷達(da)等(deng)(deng)等(deng)(deng),此外,空間感知也包括GPS、光通信(xin)、藍牙等(deng)(deng)不(bu)同的(de)技術路線。
在(zai)空(kong)間(jian)計(ji)算中,用戶感知分為兩個重(zhong)要(yao)組成部分。一是對用戶表達(da)的信(xin)息處理,即(ji)設備或(huo)系統對用戶形象、狀(zhuang)態(tai)、行為表達(da)等信(xin)息的捕捉、分析與理解,二是此基礎上進行的認(ren)知引導及交互驅動。
用(yong)(yong)戶感(gan)(gan)知往(wang)往(wang)聚焦在對于人類面(mian)部、姿態(tai)以及手勢的感(gan)(gan)知,通過各類信息采(cai)集(ji)設備(bei)理解用(yong)(yong)戶行(xing)為并幫(bang)助用(yong)(yong)戶進行(xing)相應(ying)的交互(hu)操作。
空(kong)間(jian)(jian)數(shu)(shu)據(Spatial Data)是指用來(lai)表(biao)示空(kong)間(jian)(jian)實體的(de)(de)位置、形狀、大小(xiao)及其分布特征諸多(duo)(duo)方面信息的(de)(de)數(shu)(shu)據,用來(lai)描述來(lai)自現(xian)實世界的(de)(de)目標。空(kong)間(jian)(jian)數(shu)(shu)據管理(li)技術主要(yao)包(bao)括數(shu)(shu)據存儲(chu)管理(li)技術、數(shu)(shu)據高效檢索技術、數(shu)(shu)據可視(shi)化(hua)支撐(cheng)技術及數(shu)(shu)據安(an)全技術四方面。空(kong)間(jian)(jian)數(shu)(shu)據管理(li)技術是實現(xian)數(shu)(shu)據資產歸(gui)口和高效空(kong)間(jian)(jian)計(ji)算的(de)(de)重要(yao)保(bao)障,海量多(duo)(duo)模空(kong)間(jian)(jian)數(shu)(shu)據一庫統(tong)管成(cheng)為熱點方向。
隨著5G這(zhe)類低延遲,高(gao)帶(dai)(dai)寬(kuan)通(tong)信模式的(de)發展,為越(yue)來越(yue)多的(de)算(suan)(suan)力基礎設施提供了通(tong)信保障。通(tong)過云(yun)化空(kong)間計(ji)算(suan)(suan)技(ji)術(shu)、算(suan)(suan)力網絡調度(du)、算(suan)(suan)力分時復(fu)用、端(duan)邊異步渲染(ran)技(ji)術(shu)等技(ji)術(shu),能(neng)夠對空(kong)間計(ji)算(suan)(suan)的(de)云(yun)網資源調用提供穩定、彈(dan)性(xing)、安全(quan)的(de)底(di)層支持。此外,5G-A的(de)發展,帶(dai)(dai)來的(de)上行(xing)超寬(kuan)帶(dai)(dai)、寬(kuan)帶(dai)(dai)實時交互(hu)、通(tong)信感知融(rong)合(he)的(de)場(chang)景,也(ye)為空(kong)間計(ji)算(suan)(suan)帶(dai)(dai)來了更(geng)加穩健的(de)支撐(cheng)。
對于空間計算(suan)產(chan)品來(lai)(lai)說(shuo),產(chan)業鏈涉及主(zhu)要(yao)的(de)硬件制造商(shang)、服務提(ti)供商(shang)等,從硬件來(lai)(lai)看,主(zhu)要(yao)分為(wei)芯片、顯(xian)示、光(guang)學、結(jie)構件、電池幾(ji)大部分,整機(ji)成本為(wei)1509美元,服務主(zhu)要(yao)來(lai)(lai)自生產(chan)和裝配(pei)。其供應(ying)商(shang)列(lie)表(biao)如圖(tu)所示,以下選取產(chan)業鏈當中較為(wei)重要(yao)部分具(ju)體介紹:
圖源:天風證券
Vision Pro
蘋果(guo)Vision Pro搭載的是M2+R1芯片。
據(ju)了解,M2芯片(pian)為(wei)倒(dao)裝芯片(pian)封裝,臺積電(dian)加工晶圓、Amkor 的美(mei)國封裝工廠完成封測;R1芯片(pian)是一個(ge)專(zhuan)用(yong)(yong)協處理(li)器,用(yong)(yong)于處理(li)從(cong)各(ge)種(zhong)傳(chuan)感器獲得的數(shu)(shu)據(ju)。處理(li)這些傳(chuan)感器數(shu)(shu)據(ju)對于Apple Vision Pro向用(yong)(yong)戶(hu)渲染和(he)提供混合現(xian)實環境至(zhi)關(guan)重要。R1芯片(pian)的具體技術(shu)規(gui)格目(mu)前尚未向公眾(zhong)公布。現(xian)有(you)信(xin)息顯示,該硬件基本上采用(yong)(yong)臺積電(dian)現(xian)有(you)的5納(na)米工藝技術(shu)制(zhi)造。
其他設備
Meta quest系列、Pico 4 Pro、HTC XR Elite均采(cai)用高通驍龍為XR設(she)(she)備設(she)(she)計(ji)的專(zhuan)用芯片(pian)。
今年1月,高通推(tui)出了第(di)二(er)代驍龍XR2+平臺,用于MR和VR頭顯產品。據報道(dao),這(zhe)款芯片(pian)(pian)支持(chi)最(zui)高90FPS單眼4.3K顯示分辨率;支持(chi)超12路并(bing)行攝像頭,延遲(chi)12ms。包括三(san)星和谷歌在(zai)內的廠商都參與了這(zhe)款芯片(pian)(pian)在(zai)XR優化上的工作。
關于頭顯(xian)設備的(de)(de)(de)顯(xian)示技術,目前有較多的(de)(de)(de)選(xuan)擇,而(er)Vision Pro(包括iWatch)選(xuan)擇的(de)(de)(de)Micro-OLED,正以其獨(du)特的(de)(de)(de)優(you)勢占領(ling)XR領(ling)域(yu)。Micro OLED之(zhi)所(suo)以在OLED前面有個MINI,就是它可以在維持(chi)相(xiang)近(jin)分辨率水平的(de)(de)(de)基礎上(shang)顯(xian)示面積更(geng)小的(de)(de)(de)OLED,這(zhe)一特性使它擁有了(le)更(geng)高(gao)的(de)(de)(de)像(xiang)素密度(PPI),并且(qie)具有讓顯(xian)示器更(geng)輕(qing)薄短小、耗電量更(geng)少、自發(fa)光、發(fa)光效(xiao)率高(gao)等優(you)點,特別適(shi)用(yong)于AR、VR等顯示穿戴式設備。
此外(wai),Fast-LCD、Mini-LED、AMOLED、Micro-LED等(deng)也占有(you)相應(ying)的份額。供應(ying)商來自(zi)JDI、Sharp、京(jing)東方、LG、三(san)星、天馬、Sony、JBD等(deng)等(deng)…..
圖源:安信證券
主流的頭(tou)顯機型都采用Pancake方(fang)案。因其在(zai)(zai)成像質量和(he)減薄效果(guo)好(hao)而受到廣泛(fan)關注和(he)商用,不(bu)過(guo)Pancake 模組生(sheng)產難度大、工(gong)藝要求高(gao),光學膜(mo)在(zai)(zai)成像中(zhong)重(zhong)要性較高(gao),故生(sheng)產技術的難點(dian)集中(zhong)于(yu)膜(mo)材料、貼膜(mo)工(gong)藝和(he)組裝精度。
除(chu)此(ci)之外,依然還有(you)一些更為前(qian)(qian)沿的(de)光學(xue)技(ji)術,包括(kuo)多疊折返式自由曲面、異構微透鏡陣列、液晶(jing)偏振(zhen)全息、超表面/超透鏡等。只不過這(zhe)些技(ji)術距(ju)離(li)商(shang)用還很遙遠,這(zhe)些前(qian)(qian)沿技(ji)術為 VR 設備的進(jin)化升級(ji)提(ti)供了(le)更多可能。
盡(jin)管我們(men)對(dui)蘋(pin)果在(zai)(zai)包(bao)裝盒上面(mian)標注“某(mou)(mou)某(mou)(mou)組裝”較為詬病,立訊(xun)精密還是拿下來(lai)Vision Pro的(de)組裝大(da)單。在(zai)(zai)包(bao)裝盒上,現在(zai)(zai)顯示的(de)是Made In China,代表其(qi)組裝生(sheng)產都在(zai)(zai)中國。
對于可(ke)穿戴(dai)設備來說,輕量適配的操作系統能夠讓(rang)設備體驗(yan)更加流暢,因(yin)此企(qi)業都會針(zhen)對設備進行適配和優化:
蘋果 Vision Pro
VisionOS主要基于(yu)iOS的(de)核心架構開(kai)發,并(bing)增加了與延展實(shi)境相(xiang)關的(de)框(kuang)架以(yi)實(shi)現注視點(dian)渲染和實(shi)時互動。它采用(yong)(yong)3D使(shi)(shi)用(yong)(yong)者界(jie)面,通過手指追蹤、眼動追蹤和語音識別由使(shi)(shi)用(yong)(yong)者進行操(cao)控(kong):例如,使(shi)(shi)用(yong)(yong)者可以(yi)輕觸拇(mu)指和食指的(de)指尖來進行選擇操(cao)作(zuo),或輕拂手指使(shi)(shi)屏幕滾動,或注視檢索(suo)框(kuang)并(bing)直接開(kai)口(kou)講(jiang)話來輸入文字。
Meta Quest3
Quest3 搭載的是基(ji)于Android修改的Meta Quest Platform。用于為(wei)(wei) Meta Platforms發布(bu)的 Meta Quest 系列(lie)設備開發應(ying)用軟件(jian)。該平臺(tai)最初是為(wei)(wei)Oculus Rift和Oculus Rift S上的嵌入式(shi)操(cao)作系統開發的,自(zi) 2018 年(nian)Oculus Go發布(bu)以來,該平臺(tai)在(zai)Android 操(cao)作系統上運行。當前版本為(wei)(wei)v62,同(tong)樣(yang)支(zhi)持類似Vision Pro的空間視頻,支(zhi)持單指捏合手勢來打開/隱藏通用菜單或長按手勢來使(shi)顯示(shi)屏居中。
Pico
Pico 的操作系統PICO OS同樣是基于Android的,pico方面針(zhen)對ui和系(xi)統進行了整體優化,以提供干凈(jing)流(liu)暢的體驗。不知道(dao)是(shi)否受到(dao)了字節人員(yuan)變動的影響(xiang),Pico系(xi)列設備系(xi)統的最新版(ban)本為2023年8月發布(bu)的5.8.2。
空間計算這個詞(ci)來自2003年,麻省理工(gong)學院媒體實(shi)驗室西蒙·格林沃爾德 (Simon Greenwold) 在他的論文中(zhong)創造(zao)了“空間計算”一詞,將其定義為:“人類與機器的交(jiao)互,其中機器保留并操(cao)縱真(zhen)實(shi)物體和空間的參(can)照物。”
筆者本以為,空間計算彼時(shi)只是一個“將來完成時”的(de)東西(xi)時,卻被狠狠打(da)臉。
整理資料的時(shi)候想起了《蘭迪·波許教授的最后一課》(2007年),巧合(he)的(de)是,美(mei)國卡內基梅隆大(da)學的(de)計(ji)算(suan)機科(ke)學、人機交(jiao)互及設計(ji)教(jiao)授(shou)蘭迪(di)·波許,他(ta)的(de)研究的(de)方(fang)向正是虛擬(ni)現實,甚至在他(ta)1991年發(fa)布(bu)的(de)《Virtual Reality on Five Dollars a Day(享受每天不到5美元的虛擬現實)》論文當中,第(di)一句是(shi)這樣寫的:利用頭顯和手套輸入的虛擬現實系統越來越受歡迎,只是成本高了點……
左圖為教授帶領學生參加比賽使用頭顯;右圖為1991年教授團隊進行頭顯嘗試
從虛擬現實(shi)的角度,讓空(kong)間計(ji)算“認祖歸(gui)宗(zong)”,空(kong)間計(ji)算其實(shi)也有三十年的發展歷史。
如果再往前數,林克訓練機某(mou)種程度上也(ye)算是虛擬現(xian)實技術的落地,并且成(cheng)功實現(xian)了商業化。
1903年出(chu)生的(de)林克(ke)發明(ming)了飛行(xing)模擬(ni)器,他生產(chan)發明(ming)的(de)林克(ke)訓(xun)(xun)練(lian)機(ji),通過(guo)“訓(xun)(xun)練(lian)用飛機(ji)” 提供俯仰、滾(gun)轉與偏航(hang)等模擬(ni)飛行(xing)動作,幫(bang)助飛行(xing)員快速領(ling)會飛行(xing)駕駛技能(neng)。二戰前夕(xi),美軍直接(jie)從他那(nei)里訂購了六臺林克(ke)訓(xun)(xun)練(lian)機(ji)用于飛行(xing)員訓(xun)(xun)練(lian),訓(xun)(xun)練(lian)機(ji)的(de)單價,非常巧合地(di),就(jiu)是(shi)一臺VisionPro的價格——3500美元。
而更早的(de)虛擬現實(shi)和空(kong)間計算,就是(shi)夢境了,生(sheng)物記憶的本能讓你在(zai)夢境當中幾(ji)乎不會有現實差異的感覺,簡直是對現實世界(jie)的完美模擬(ni),連芯片都(dou)是自(zi)適應BPU(Brain Processing Unit)算力。所(suo)謂“莊生(sheng)曉夢迷(mi)蝴蝶”這(zhe)種將(jiang)自(zi)己想象成昆蟲(chong)的場(chang)(chang)景,或(huo)許還是更高級的場(chang)(chang)景體(ti)驗。
過去幾年,人工智能 (AI)、攝像頭傳感(gan)器、計(ji)算(suan)(suan)機(ji)視覺、物聯(lian)網 (IoT) 和增強現實(shi)(shi) (AR) 等技術(shu)取得(de)了巨大進(jin)(jin)(jin)步,使空間計(ji)算(suan)(suan)成為可(ke)(ke)能(neng)。通過這些改(gai)進(jin)(jin)(jin),空間計(ji)算(suan)(suan)不(bu)僅成為可(ke)(ke)能(neng),而(er)且為改(gai)進(jin)(jin)(jin)我們的工作方式(shi)、分析數據的方式(shi)以及(ji)優化(hua)流程的方式(shi)提供了重(zhong)要的機(ji)會。《黑(hei)客帝國》(1999)的科幻或(huo)許有(you)一(yi)天能(neng)照進(jin)(jin)(jin)現實(shi)(shi),而(er)馬斯克應該已(yi)經在(zai)著手做了。
盡管元宇宙的泡沫已(yi)經褪(tun)去,但Vision Pro,包括Meta的Quest3、字節(jie)的Pico等產品依然給大(da)家接觸(chu)空間計(ji)算提(ti)供了不(bu)同的選(xuan)擇。未來也(ye)會誕生出超越(yue)頭顯設(she)備基于不(bu)同類型硬件的技術體驗(yan)。空間計(ji)算將在包括通(tong)信和(he)共存、制造、游(you)戲、人力資(zi)源、媒體、體育和(he)娛樂以及數據可視化等領域快(kuai)速發展,在醫(yi)療(liao)、教育培訓等領域也(ye)將產生重要的影(ying)響。
作(zuo)為元宇宙(zhou)的(de)重要(yao)技(ji)(ji)術,甚(shen)至是未來工業的(de)重要(yao)技(ji)(ji)術,空間(jian)計算展示出了極(ji)為(wei)優異(yi)的(de)潛(qian)力。無論是通過(guo)數(shu)字孿生(sheng)賦能(neng)工業物聯網、智慧城市或教(jiao)育、醫療等,空間(jian)計算已經開(kai)始為(wei)融(rong)入(ru)生(sheng)活的(de)方方面面,其產(chan)品形式也很快會像手機和PC一樣(yang),既能(neng)作為(wei)生(sheng)產(chan)力工具,也是娛樂與生(sheng)活離不開(kai)的(de)好物。
參考(kao)內容
Spatial Computing,PTC
《5G空間(jian)計(ji)算白(bai)皮書(shu)》,中國電信
《數字孿生城市(shi)白皮書》,信通院
空間計(ji)算行(xing)業深度:相關設備(bei)、關鍵要素、產(chan)業鏈(lian)及相關公司深度梳理
Virtual Reality on Five Dollars a DayMR:Vision Pro
上市前(qian)夜(ye),空間計(ji)算(suan)開啟iphone時刻(ke)?藍海市場開啟,設備投(tou)資先行,天風證券
What Leaders Need to Know About Spatial Computing,hbr.orgSpatial Computing Market,market.us