Obliczenia przestrzenne reprezentują postęp technologiczny, w którym komputery płynnie integrują się ze środowiskiem fizycznym. Chociaż Apple nie jest pionierem w tej dziedzinie, przewiduje, że będzie to znaczący krok naprzód w informatyce. Firma wzmacnia swoje roszczenia w tej dziedzinie, wprowadzając na rynek nowy zestaw słuchawkowy AR/VR – Apple Vision Pro. Podejście to jest zgodne z rosnącym zainteresowaniem obliczeniami przestrzennymi i ich potencjalnym wpływem na przyszłą technologię.
Meta i inni giganci technologiczni przodują we wprowadzaniu na rynek zaawansowanych zestawów słuchawkowych, a Apple dołącza do tego trendu dzięki zestawom słuchawkowym Vision Pro. Apple pragnie jednak wyróżnić swój produkt, oznaczając go terminem „rzeczywistość przestrzenna”, a nie zwykłymi deskryptorami.
Opisanie Vision Pro, którego cena zaczyna się od 3500 dolarów, jest wyzwaniem, ponieważ jego przełomową technologię najlepiej poznać na własnej skórze. Ci, którzy wypróbowali Vision Pro, często mają trudności ze znalezieniem odpowiednich słów, aby wyrazić jego wpływ.
Apple aktywnie promuje „przetwarzanie przestrzenne” jako określenie tego doświadczenia. Terminologia ta jest wyraźnie widoczna w witrynie internetowej Apple i jest deskryptorem zalecanym dla programistów tworzących aplikacje dla Vision Pro, zgodnie z opisem w dokumencie Apple wytyczne w Internecie.
Nie opisuj swojej aplikacji jako rzeczywistości rozszerzonej (AR), rzeczywistości wirtualnej (VR), rzeczywistości rozszerzonej (XR) lub rzeczywistości mieszanej (MR).
-Jabłko
Co to jest przetwarzanie przestrzenne?
Obliczenia przestrzenne obejmują integrację procesów cyfrowych z działaniami angażującymi ludzi, maszyny, obiekty i ich otoczenie. Technologia ta zmienia sposób, w jaki firmy przemysłowe usprawniają działalność pracowników pierwszej linii w różnych miejscach, takich jak fabryki i magazyny, oferując ulepszony cyfrowo, trójwymiarowy kontekst dla działań i interakcji przedsiębiorstwa.
Jak działa przetwarzanie przestrzenne?
Obliczenia przestrzenne bez wysiłku łączą sferę rzeczywistą i wirtualną. Urządzenia takie jak Apple Vision Pro, Microsoft HoloLens, Meta Quest Pro i Magic Leap uosabiają tę technologię. Te zestawy słuchawkowe nie tylko wyświetlają świat fizyczny, ale także włączają do niego obiekty cyfrowe, tworząc efekt trójwymiarowości. Można na przykład wirtualnie umieścić meble w pomieszczeniu, aby sprawdzić ich wygląd przed zakupem, a pracownicy mogą wyświetlać instrukcje techniczne bezpośrednio na maszynach, nad którymi pracują.
Urządzenia te wykorzystują szereg technologii umożliwiających łączenie rzeczywistości cyfrowej i fizycznej. Na przykład wizja komputerowa interpretuje dane z kamer i czujników, rejestrując szczegółowe informacje o środowisku, w tym położenie i ruch obiektów. Fuzja czujników integruje dane z różnych źródeł, takich jak kamery i LiDAR, w celu wygenerowania szczegółowego i kompleksowego obrazu środowiska. Następnie mapowanie przestrzenne tworzy model 3D otoczenia, zwiększając dokładność rozmieszczenia treści cyfrowych i interakcji.
Istotną zaletą tej technologii jest możliwość percepcji głębi, która umożliwia realistyczne interakcje z wirtualnymi obiektami. Obiekty te można ustawiać, przesuwać lub ukrywać za obiektami fizycznymi, odzwierciedlając interakcje w świecie rzeczywistym, dzięki czemu doświadczenie staje się bardziej naturalne i intuicyjne.
Urządzenia wykorzystujące obliczenia przestrzenne wyposażone są w funkcje ułatwiające interakcję z obiektami wirtualnymi. Na przykład technologia śledzenia wzroku pozwala urządzeniu podążać za Twoim spojrzeniem, a ręczne kontrolery i czujniki ruchu umożliwiają manipulowanie tymi wirtualnymi elementami. Weź Apple Vision Pro, wyposażony w zaawansowany system śledzenia wzroku i czujniki do wykrywania gestów dłoni, dzięki czemu użytkownicy mogą aktywować lub przenosić elementy za pomocą prostych gestów, takich jak ściskanie palców lub poruszanie nadgarstkami.
Urządzenia te często obsługują również funkcję rozpoznawania mowy, aby obsługiwać polecenia głosowe, co jest szczególnie przydatne w środowiskach takich jak produkcja, gdzie gesty dłoni mogą nie być możliwe. Wszystkie urządzenia takie jak Vision Pro, HoloLens i Magic Leap obsługują tę funkcję.
Obliczenia przestrzenne są ściśle powiązane z rzeczywistością rozszerzoną (AR) i rzeczywistością wirtualną (VR). AR polega na nałożeniu treści cyfrowych na świat rzeczywisty, często za pośrednictwem smartfonów lub inteligentnych okularów, poprawiając percepcję otoczenia przez użytkownika bez osadzania treści cyfrowych w przestrzeni 3D lub zapewniania percepcji głębi. Z kolei VR tworzy całkowicie wciągające wrażenia cyfrowe, zastępując fizyczne środowisko użytkownika. Rzeczywistość mieszana (MR) łączy elementy AR i VR, oferując bardziej zintegrowane wrażenia cyfrowe i fizyczne.
Jakie są przykłady obliczeń przestrzennych?
Obliczenia przestrzenne mogą przekształcić różne sektory, umożliwiając wcześniej nieosiągalne doświadczenia i zastosowania. Znajduje to znaczenie w kilku dziedzinach, takich jak:
Architektura i aspekty projektowe
Obliczenia przestrzenne pozwalają architektom tworzyć, wizualizować i dostosowywać projekty w kontekście świata rzeczywistego, bez konieczności stosowania modeli fizycznych. To nie tylko skraca czas i koszty, ale także ułatwia bardziej dynamiczne procesy projektowe. Projektanci mogą wykorzystać tę technologię do opracowania wirtualnych prototypów produktów, oceniając ich funkcjonalność i ergonomię w różnorodnych środowiskach fizycznych.
Aplikacje edukacyjne i szkoleniowe
W edukacji obliczenia przestrzenne oferują interaktywne i wciągające doświadczenie edukacyjne, wspierając zarówno zapamiętywanie wiedzy, jak i rozwój umiejętności. Na przykład studenci medycyny mogą ćwiczyć techniki chirurgiczne w wirtualnym otoczeniu, które odzwierciedla warunki rzeczywiste. Podobnie w dyscyplinach ścisłych i inżynieryjnych uczniowie mogą wykorzystywać tę technologię do konstruowania i oceniania wirtualnych prototypów lub przeprowadzania eksperymentów.
Technologia gier
Obliczenia przestrzenne zrewolucjonizowały gry i rozrywkę, oferując wciągające doświadczenia, które umożliwiają naturalną i intuicyjną interakcję z wirtualnymi obiektami i postaciami. Zamiast tradycyjnych elementów sterujących, takich jak klawiatury czy joysticki, gracze mogą używać gestów dłoni lub ruchów oczu do nawigacji awatarami i interakcji z elementami gry.
Technologia ta pozwala na ponowne wyobrażenie sobie wydarzeń ze świata rzeczywistego; na przykład dzięki urządzeniom takim jak Apple Vision Pro grę NBA można oglądać tak, jakby siedział na boisku. Dodatkowo obliczenia przestrzenne umożliwiają rejestrowanie i przeżywanie wspomnień w formacie trójwymiarowym, nadając osobistym doświadczeniom nowy wymiar.
Lepsza opieka zdrowotna
Obliczenia przestrzenne zrewolucjonizują opiekę zdrowotną, oferując innowacyjne sposoby diagnozowania, leczenia i monitorowania pacjentów. Na przykład lekarze mogliby wykorzystywać obliczenia przestrzenne do nakładania wirtualnych ekranów i danych diagnostycznych na świat rzeczywisty, zwiększając w ten sposób swoje możliwości podejmowania decyzji.
Podczas operacji chirurdzy mogą przeglądać skany obrazowania medycznego pacjenta przez zestawy słuchawkowe, zwiększając w ten sposób precyzję działania. Co więcej, technologia ta może pomóc pacjentom z niepełnosprawnością fizyczną lub poznawczą, zapewniając im niestandardowych wirtualnych asystentów lub ćwiczenia rehabilitacyjne dostosowane do ich konkretnych potrzeb.
Poza tymi obszarami obliczenia przestrzenne mają potencjalne zastosowania w handlu detalicznym, produkcji i transporcie. Na przykład w produkcji technologię tę można wykorzystać do ulepszenia linii montażowych za pomocą wirtualnych pomocy i informacji, optymalizując procesy produkcyjne.
Potencjał obliczeń przestrzennych
Pomimo obiecujących zastosowań obliczenia przestrzenne odniosły różne sukcesy. Główną przeszkodą jest koszt sprzętu; najwyższej klasy urządzenia do obliczeń przestrzennych są drogie, co ogranicza ich dostępność, a tym samym ich wpływ na rynek konsumencki. Do tej pory ich sukces ograniczał się głównie do niszowych aplikacji dla przedsiębiorstw, w których wzrost wydajności uzasadniał inwestycję.
Inne wyzwania obejmują wagę i wygodę zestawów słuchawkowych, które mogą powodować zmęczenie i chorobę lokomocyjną, szczególnie podczas długotrwałego użytkowania. Dodatkowo problemy wymagające rozwiązania to rozdzielczość tych urządzeń i czas pracy baterii, który często wytrzymuje tylko kilka godzin. Jednakże w tych obszarach dokonuje się postęp, a wraz z ewolucją i wzrostem konkurencyjności branży oczekuje się, że koszty czujników, wyświetlaczy i innych komponentów sprzętowych spadną.
Jeśli chodzi o wejście Apple na rynek obliczeń przestrzennych za pomocą Vision Pro, okaże się, czy będzie to przedsięwzięcie kluczowe, czy też nieudane. Apple ma historię pionierstwa i wyznaczania standardów branżowych w różnych sektorach technologicznych. Choć obecnie drogi, Vision Pro może katalizować rozwój innowacyjnych aplikacji i urządzeń w dziedzinie obliczeń przestrzennych, podobnie jak poprzednie przełomowe produkty Apple, takie jak mysz, graficzny interfejs użytkownika, iPod i iPhone.
Często zadawane pytania
Jaka jest podstawowa zasada obliczeń przestrzennych?
Obliczenia przestrzenne charakteryzują się interakcjami zachodzącymi w rzeczywistych przestrzeniach trójwymiarowych, a nie na płaskim ekranie 2D. Technologia ta wykorzystuje czujniki śledzące ruch w tych przestrzeniach, płynnie integrując zarówno elementy wirtualne/cyfrowe, jak i elementy fizyczne ze świata rzeczywistego.
Czy obliczenia przestrzenne to to samo, co IoT?
Chociaż obliczenia przestrzenne i IoT mają pewne cechy wspólne, nie są one takie same. Obliczenia przestrzenne poprawiają wizję IoT dla firm przemysłowych, dodając warstwę fizycznej interakcji z danymi zebranymi przez czujniki IoT. Internet Rzeczy umożliwił środowiskom przemysłowym generowanie i wykorzystywanie ogromnych zbiorów danych w celu maksymalizacji przychodów, redukcji kosztów i poprawy jakości. Jednakże technologia ta zapewnia bardziej wciągający i interaktywny wymiar tych operacji.
Jaka jest różnica między obliczeniami przestrzennymi a metaświatem?
Metaświat reprezentuje ostateczne doświadczenie lub produkt, w którym przetwarzanie przestrzenne jest technologią umożliwiającą niektóre z tych doświadczeń. Jednakże nie wszystkie doświadczenia Metaverse korzystają z tej technologii i nie każde doświadczenie możliwe dzięki przetwarzaniu przestrzennemu stanowi doświadczenie Metaverse.
Czy obliczenia przestrzenne to to samo co XR?
XR, obejmujący rzeczywistość rozszerzoną (nakładanie treści cyfrowych na przestrzenie fizyczne) i rzeczywistość wirtualną (w pełni immersyjne środowiska wirtualne), stanowi część widma obliczeń przestrzennych. Jednakże technologia ta nie ogranicza się do technologii XR; obejmuje szerszy zakres technologii i zastosowań.
Jak duży jest rynek obliczeń przestrzennych?
Według stanu na 2023 r. rynek obliczeń przestrzennych był wyceniany na około 97,9 mld dolarów. Według marketandmarkets.com przewiduje się, że będzie on rósł przy złożonej rocznej stopie wzrostu (CAGR) wynoszącej 23,4%, potencjalnie osiągając około 280,5 miliarda dolarów do 2028 r. marketandmarkets.com.
Skąd wziął się termin „przetwarzanie przestrzenne”?
Termin „obliczenia przestrzenne” został ukuty w 2003 roku przez Simona Greenwolda, absolwenta MIT. Jego wczesny wkład w tę dziedzinę obejmował opracowanie wczesnych prototypów rzeczywistości rozszerzonej, urządzeń wejściowych do sterowania komputerowego poprzez działania w świecie rzeczywistym oraz niedrogiego skanera 3D.
Autor wyróżnionego obrazu: Kerem Gülen/DALL-E 3
