Gen AI 的下一代计算平台：空间计算 Spatial Computing 完整指南
2024-01-06 20:16
2023 年 6 月 5 日，苹果在发布 Vision Pro 这一划时代的产品时，提出了空间计算 Spatial Computing 这一概念，在其发布会的演示场景中，我们可以看到，苹果在每一个演示场景之中，都强调了空间体验的重要性。随着 Gen AI 的高速发展，尤其是 2023 年下半年，涌现了很多生成式 3D 的技术方案，以 PC 和 Mobile 为代表的计算设备，无法将 Gen AI 的生成内容实现交互体验的最大化，Gen AI 在人机交互中，以自然语言方式让用户生成直观上可感知的数字内容，而随着空间计算作为 Gen AI 主要生成内容的载体，也将让用户更加沉浸式地与 Gen AI 的生成内容进行体感式的交互，这些都是 PC 和 Mobile 无法实现的场景体验。
移动设备在生成内容呈现的局限性，也导致我们无法更加直观地可视化数据资产的价值，而空间计算未来的发展趋势，就是借助 GenAI 帮助用户生成更多的可视化的数据资产，数据资产在特定空间的可视化，也将进一步改变 Gen AI 未来的商业发展逻辑。例如我们通过空间计算所构建的一个数字化生产场景中，数字资产的生成可视化与交易可视化，都将极大地促进 Gen AI 的生成内容的商品交易市场的发展。数据资产不再是一串数字，而是可以被用户直观感知的具象化财富。
随着 Vision Pro 的即将在本月发售，以及更多基于空间计算的工程化产品的出现，大众市场才会逐步感知到空间计算的实质性魅力。Vision Pro 的首批出货量在 40 万部，而产业供应链的分析是，2026 年苹果一家的 MR 设备出货量将高达 1000 万台，未来三年全球搭载空间计算的设备将高达数亿台，一个全新的计算时代已经悄然拉开序幕。空间计算所开启的时代，才是 Gen AI 真正腾飞的时代。我们的生产力（AGI）、生产关系（Web3）以及生产空间（Spatial Computing）都将在未来两三年迎来跨越式的进步，我在《AI 智能体与人类的未来协作方式、合作组织与生产空间（万字长文）》一文中，对此有一些描述。
最近和不少朋友解释什么是空间计算，交流成本也比较高，因此在中文互联网找了不少讲解空间计算相关的资料，似乎目前还比较少，因此在找一些海外英文也比较少看到相对综合全面的，幸运地刚好找到一篇，一家名为 TreeView 的高端的 AR/VR 开发工作室，其创始人兼 CEO 写的《Spatial Computing: A Complete Guide》。这是一篇通俗易懂的，科普空间计算相关概念的完整指南，这篇长文解释了空间计算这一术语，和 VR、AR、VR 还有 XR 到底有啥区别，空间计算的应用场景以及一些关键的公司，解答疑惑了我们对于该术语的一些认知误区，有助于我们更好地把握空间计算与 Gen AI 的发展机遇，因此翻译了这篇文章，
Spatial Computing: A Complete Guide作者：Horacio Torrendell
翻译：ChatGPT & VION WILLIAMS
编辑：VION WILLIAMS
空间计算是指一组技术，使人类能够在三维空间中与计算机进行交互。属于这个范畴的技术包括增强现实（AR）和虚拟现实（VR）。这份全面的指南将教你关于空间计算的一切。你将了解到增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、混合现实（MR）、扩展现实（XR）、沉浸式技术以及元宇宙等行业术语之间的区别。此外，你还将通过各种案例研究了解这项技术如何为多个行业增添价值。而且，你还将学习空间计算的工作原理，并熟悉一些在这一领域中引领发展的主要公司。由于这项技术迅速发展成为未来计算的支柱，提升你的专业知识将使你在探索这个激动人心的未来时处于有利位置。空间计算、AR、VR、MR 和 XR 之间有什么区别？空间计算，也被称为沉浸技术、扩展现实（XR）或简称 AR/VR，是一种利用物理空间作为与数字内容交互的媒介的技术。与将数字体验局限于二维屏幕不同，它带来了更具沉浸感的计算机界面和一种与技术互动的新方式。空间计算允许用户将数字内容无缝融入其物理环境中。此外，它实现了对数字现实的全面沉浸，其中互动模仿了物理体验。“空间计算”这个术语是由 Simon Greenwold 于 2003 年创造的，它已成为描述 AR/VR 技术的流行用语。随着苹果推出 Vision Pro，他们采用“空间计算”作为其混合现实头戴设备的首选术语。译者补充：2003 年，麻省理工学院研究员 Simon Greenwold 在他的论文中首次将空间计算定义为 “空间计算是人类与机器进行交互的过程，其中机器保留并操作对实际对象和空间的引用。”。
现代空间计算的起源可以追溯到 Kickstarter 上的一个巨大成功案例：Oculus Rift。创始人 Palmer Luckey 推出了被认为是当代空间计算的第一代产品。2014 年，在成立不到两年后，Facebook 以 20 亿美元收购了该公司。在这个时期，大型科技公司开始在这个领域进行重大投资。尽管像 Facebook 和 Google 这样的公司专注于虚拟现实，而其他公司如 Apple 和 Microsoft 则将注意力集中在增强现实上。这个技术领域面临的一个挑战是缺乏一个被普遍接受的涵盖增强现实（AR）和虚拟现实（VR）的总称术语。相比之下，在人工智能技术领域，术语“AI”有效地涵盖了许多技术，包括机器学习、计算机视觉和自然语言处理。在 AR/VR 领域，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）是密切相关的技术。然而，在引入“空间计算”这个术语之前，除了 AR/VR 这个听起来太技术化的术语之外，没有一个被普遍采纳的总称术语能够正确涵盖这两个领域。
现实（VR）是一种技术，完全沉浸用户于数字的三维环境中，使他们能够以一种看似物理的方式与周围环境进行交互。增强现实（AR）是一种通过将数字内容叠加到物理世界上来增强我们现有现实的技术。虽然虚拟现实提供了一种完全沉浸的体验，使用户与他们的物理环境隔离，增强现实通过将数字组件整合到现实中，增强用户与现实世界的互动。混合现实（MR）是一种技术，将物理世界和虚拟世界融合在一起，创造出新的环境，其中物理和数字对象在实时中共存并相互交互。混合现实常被描绘为增强现实和虚拟现实之间的连续体，代表了物理和虚拟世界的混合。它不同于简单的增强现实应用，比如叠加的数据，通过在现实世界设置中提供对虚拟内容更具沉浸感的交互，从而使自己与之区别开来。因此，“混合现实”这个术语涵盖了从几乎完全虚拟（类似于虚拟现实）到提供简单数字叠加（类似于增强现实）的各种体验。混合现实始终与现实世界保持连接，融合了增强现实的元素，同时也允许沉浸式体验，可以接近虚拟现实的水平。空间计算、扩展现实（XR）和沉浸技术之间有何区别？没有区别。这三个术语的定义略有变化，但它们都可以互换使用来描述 AR/VR 技术：空间计算：一组使人类能够在三维空间中与计算机进行交互的技术。扩展现实（XR）：一个技术术语，包括虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）。沉浸技术：一组技术，将数字内容与物理环境无缝集成，以创造沉浸式体验。出于实际目的，这三个术语可以互为同义词，用来描述 AR/VR 技术。
“元宇宙”这个词虽然最早出现在 1992 年的科幻小说《雪崩》，但在 2021 年 Facebook（现为 Meta）公司重新品牌时被推广开来。如今，“元宇宙”这个术语被不同的技术领域使用，用来指代不一定有直接关系的独立概念。1. Meta 对沉浸式互联网的愿景：Meta 对未来技术的主要愿景将元宇宙视为 AR/VR 的抽象概念，设想未来人类在与互联网互动时具有一种存在感。2. NFT 虚拟土地和数字资产：加密和 NFT 行业采用了“元宇宙”这个术语，用来指代像 Other Side 和 The Sandbox 这样的去中心化虚拟土地项目。这些项目与空间计算没有直接关系。3. 多人在线视频游戏：多人在线游戏平台，如 Roblox 和 Fortnite，也使用“元宇宙”这个术语来描述它们的虚拟社交世界。这本质上是通过标准的 2D 屏幕进行互动的多人在线视频游戏。当在这三个独立的技术领域中使用“元宇宙”这个术语时，会导致模糊和混淆。一些专家设想未来技术是这些独立愿景不同方面的融合。然而，当讨论我们的主要话题——空间计算时，最好避免使用“元宇宙”这个术语。随着 Vision Pro 的推出，苹果已经采用了空间计算作为 AR/VR 的总称术语。苹果以定义行业术语和标准而闻名。正如苹果推广了“应用”这个术语，而非软件应用程序一样，这家科技巨头在消费技术领域的影响力和领导地位使其有能力将空间计算确立为 AR/VR 技术的官方行业术语。我们需要一个新的官方行业术语，而“空间计算”听起来确实很好。近年来，我们在空间计算硬件能力方面取得了显著的进步，这导致了更加沉浸和互动的数字体验。这项技术允许用户戴上头戴式设备，将他们的物理环境与数字内容（如游戏、应用和 3D 模拟）融合在一起。这是通过使用先进的显示技术、摄像头和传感器来扫描环境、不同类型的用户输入以及图形渲染能力来实现的。
使空间计算工作的两种主要显示方法是透明玻璃技术和屏幕透传技术。1. 透明玻璃技术，例如 Magic Leap 和 Microsoft Hololens 中所采用的技术。这种显示技术使用户能够透过玻璃看到他们的物理环境和 3D 全息图。这些眼镜配备了先进技术，使设备能够在环境上叠加渲染 3D 全息图，将数字内容逼真地覆盖在用户的物理环境上。2. 屏幕透传技术，例如 Apple Vision Pro 和 Meta Quest 等设备中采用的技术。这种硬件方法通过高分辨率摄像头和屏幕向用户展示其环境。通过足够的分辨率，这种方法可以实现高度逼真感，将真实世界与数字内容无缝集成。透明玻璃技术提供更多的物理存在感，但渲染视野较小。它更好地与物理对象和活动结合，提供更真实的存在感。另一方面，屏幕透传技术提供了更沉浸的数字体验。它还能实现完全虚拟现实体验，拓展了这些设备的用例。每种显示技术都有其优势和劣势，确定哪种“更好”最终取决于具体的用例。
空间计算的一个重要特性是设备能够理解自己在给定环境中的确切位置。这个特性，也称为空间意识或设备跟踪，通常是通过摄像头计算机视觉或激光雷达技术实现的。这些传感器使设备能够实时扫描其周围环境，从而计算其在空间中的位置。空间跟踪通过生成一组独特的参考点的点云来实现。这些点被持续跟踪，提供数据，使设备能够根据与这些参考点的关系建立自己的位置。在空间定位能力方面，空间跟踪可以分为 3DoF（三自由度）或 6DoF（六自由度）。具有 3DoF 的设备只能跟踪其旋转，而具有 6DoF 的设备则可以同时跟踪其旋转和位置。设备以高精度跟踪其位置使得虚拟对象能够准确地锚定在特定位置。这确保了虚拟对象在虚拟空间中保持其位置，为用户和虚拟环境之间提供了无缝的互动。为了实现数字内容中沉浸且自然的互动，空间计算利用了各种输入系统。这些包括：控制器输入、手部追踪输入和眼动追踪输入。控制器模拟我们手中物体的物理存在，例如白板标记笔或光剑，为互动提供了物理接口。此外，这些控制器具有自我追踪功能，确保准确的虚拟追踪。手部追踪提供了一种与空间计算环境进行自然互动的方式。然而，其主要挑战在于与虚拟对象互动时缺乏物理反馈。曾被视为一种不错的功能，眼动追踪现在已成为诸如 Apple Vision Pro 等设备的关键输入机制。眼动追踪允许用户的眼睛控制虚拟光标，创造比传统输入设备更直观的互动。空间计算的基础在于这些设备能够使用实时 3D 渲染在三维空间中生成虚拟对象。这要求设备每秒重绘所有可见对象高达 60 次，这需要高计算能力。随着行业朝着更小更轻的设备发展，为这种计算能力找到空间是一个挑战。空间计算开发者需要不断优化其视觉效果以实现高度逼真感。空间计算设备的渲染能力从高端游戏 PC 到独立头戴设备都有，每种设备都具有不同的渲染能力。高端 PCVR 系统虽然提供卓越的图形和渲染性能，但通常需要通过电缆与强大的游戏 PC 相连。另一方面，独立头戴设备将所有处理组件集成在设备内部，无需外部系统或电缆，使得设备更加便捷。然而，一种新的解决方案是远程渲染，它允许渲染的繁重处理在云中进行，然后流式传输到设备。这种方法有望将 PCVR 系统的高端图形与独立头戴设备的便携性结合起来。在这一领域提供解决方案的主要公司包括 Nvidia 的 Cloud XR 解决方案、Microsoft 的 Azure Remote Rendering 和 Holo-Light 的 ISAR SDK。随着互联网速度的提升和 5G 等网络技术的发展，远程渲染为空间计算设备的硬件渲染能力提供了可伸缩性，实现了更为逼真的沉浸体验。空间计算正在广泛应用于各个领域和行业的多种应用中。以下是一些展示如今空间计算使用的真实示例的汇编。
在 COVID-19 大流行期间，由于公司迅速采用了工具和最佳实践来实现远程办公，远程协作迅速增长。远程工作为传统办公生活所不兼容的新生活方式打开了大门，如数字游牧主义和积极育儿。然而，这也表明视频聊天平台如 Zoom 并不能完全满足在远程环境中进行创造性和有效协作的需求。这就是空间计算发挥作用的地方，它通过在数字世界引入存在感，提供了传统视频会议和完全存在于物理办公室互动之间的桥梁。在 TreeView，我们整合了空间计算工具来丰富我们的远程优先协作工作。我们将这项技术视为远程通信工具集的附加层，包括：电子邮件→实时聊天→语音聊天→视频会议→沉浸式会议→线下见面。对于远程团队，利用数字世界中的存在感有助于弥合 2D 视频无法满足的创造性差距。像 Microsoft Mesh 这样的工具使远程团队能够在共享的虚拟空间中协作项目，与 3D 模型互动，甚至实时操作对象，就像在物理办公环境中一样。远程工作已经成为一种常态。通过将空间计算作为协作工具包的一部分，组织正在同时享受远程工作的灵活性和以前仅限于传统办公环境的存在感和协作效益。通过虚拟培训的实施，各行各业正在经历深刻的转变。在多个行业进行的研究中，与传统培训方法相比，虚拟培训表现出异常的绩效提升。例如，您是否知道在一项就业前培训研究中，通过虚拟现实培训的参与者中有 100% 成功获得了工作，而非虚拟现实培训的成功率为 69%？或者，使用虚拟环境学习的培训者比同龄人快 20%，成功率高达 230%？行业结果表明，在所有方面，使用虚拟现实培训都优于传统方法：知识、技能、满意度、自信心和执行时间。培训行业通过利用空间计算的力量，大大受益于提升学习体验，实现更有效、高效和经济的结果。空间计算提供引人入胜且互动性强的学习体验，促进主动学习和更好的记忆效果。通过创建用户可以通过实践学习的真实模拟，引入比通过理论学习更好的学习成果。通过实践学习还提供更引人入胜的培训体验，迎合了各种学习风格，如视觉、听觉和动觉，从而满足比传统方法更广泛的学习者范围。传统培训方法可能成本高、耗时且资源密集。这包括组装培训设备、专家的时间和进行培训的物理位置。相比之下，空间计算为分发培训模拟提供了可扩展的解决方案。一旦开发完成，这些虚拟模拟可以以极低或零额外成本复制和分发给不同地理位置的大量用户。这种可扩展性不仅节省了资源，还确保了培训质量的一致性，无论学习者的位置或参与的学习者数量如何。空间计算培训使学习者能够在没有真实后果的情况下犯错误，这对于高风险行业（如医疗保健、航空和建筑）至关重要。例如，在医疗保健领域，培训外科医生可以在虚拟环境中练习复杂的手术程序，磨练他们的技能而无需冒患者健康的风险。这样的培训模块可以多次重复，直至完美，为学习和实验提供了安全的空间。空间计算可以复制在现实中无法复制的昂贵、具有挑战性或危险的场景。例如，虚拟现实的火灾安全培训可能比传统讲座或视频更有影响力。它使学习者能够练习对火灾紧急情况的应对，使他们亲身体验情况以及如何有效应对。像 Microsoft 的 Hololens Guides 这样的工具可以部署空间计算培训，为员工提供现场、实际的虚拟指导。这些虚拟指导提供关于执行现实任务的信息和详细说明。数字和物理空间的融合使员工能够获得更沉浸和互动的学习体验，提升他们的技能和效率。看看丰田是如何有效运用空间计算在生产线上进行迭代改进的，同时促进其员工的持续发展的。这种战略性的实施强调了利用空间计算提升运营效率和员工技能水平的创新方法，引领着行业实践的未来。空间计算在医疗保健行业中以多种方式增加了很高的价值，并且这项技术得到了广泛的采用和保持。在医疗保健领域，空间计算最有前景的应用之一是在外科培训中。该技术用于创建外科手术过程的逼真模拟，使外科医生能够在安全和受控的环境中练习他们的技能。这有助于减少在真实手术中出现错误和并发症的风险。通过在物理世界上叠加数字信息和内容的能力，空间计算还可以在手术过程中为医疗专业人员提供可视化能力和对关键信息的免持操作。在医疗保健领域中，空间计算的另一个有价值的用例是增强患者特定的洞察力。这项技术可以加深患者与医生之间的知识沟通，提供对健康状况更全面的理解。
空间计算为艺术家打开了一个新的媒介，为创意探索提供了新的画布。这项技术具有独特的特点，例如它能够释放前所未有的同理心水平，使观众能够感知他人的世界。此外，它提供了对完全模拟的三维场景的全身沉浸，将感官包裹在梦幻般的风景中。Lucas 是一位屡获奖项的创作者、未来学家和自称为“疯狂科学家”的人，通过新兴技术探索与人类情感、社交连接以及表达新形式相关的概念。从构建时间机器到创建社交体验，让陌生人匿名分享他们最深层次的感情，Lucas 一直在突破空间计算的界限。他的作品使他成为行业内领先的艺术家，通过新的技术媒介深化了我们对人类本性的理解。Maxim 是一位世界闻名的数字艺术家，在世界各地举办过展览。最初是一名建筑师，或者用他自己的话说是“受挫的建筑师”，他对空间传播的热爱受到了建筑行业的物理和经济限制的制约。通过虚拟现实，Maxim 发现了一种可以在其中无限制地探索空间的艺术画布，而不受物理世界的固有限制的媒介。他的虚拟现实展览“Modules”向公众提供了对这种媒介能力的深刻哲学洞见。它展示了某些概念和想法只能在完全沉浸式的体验中传达。Universal Everything 是一群数字艺术家的集体，将新兴技术作为他们的画布。该团体创作了许多展览和项目，包括《Emergence》——一个探索人类行为、个性和集体性的开放世界虚拟现实艺术体验。《Notes on Blindness》是空间计算讲述故事的力量的典范。基于作家约翰·赫尔关于失明经历的录音，这个虚拟现实体验将观众沉浸到一个后视觉世界中。这次体验展示了虚拟现实作为传达同情心的新媒介的卓越之处，也是一场情感过山车，将用户带入失明的世界。
近年来，健康和健身意识的全球激增反映出健身创新的高速增长。该领域的关键挑战包括降低用户摩擦、通过方便的解决方案促进参与度，以及通过游戏化元素鼓励定期锻炼。空间计算创业者们努力解决这些需求，催生了许多旨在彻底改变健身领域的初创公司。通过重新构想传统的体育锻炼概念，这些初创公司推出了数字产品，提供沉浸式、娱乐性和有效的虚拟现实锻炼体验。这种创新方法不仅正在改变人们对健身的认知，还塑造了与之互动的方式，为个人健康和健康的未来提供了令人兴奋的潜力。健康与运动虚拟现实研究所进行了一些比较流行的虚拟现实健身平台和传统锻炼之间的研究。像 Supernatural、Thrill of the Fight 和 FitXR 这样的平台已与标准的运动项目（如拳击、骑自行车和网球）进行了比较。一个特别成功的案例突显了虚拟现实在健身领域的潜力。2019 年，Meta 收购了 Supernatural 的创作者，一个虚拟现实健身平台。自此收购以来，Supernatural 在成为 Quest 消费者健身的旗舰产品之一方面蓬勃发展，展现出高用户保留率。这一成功案例强调了虚拟现实在彻底改变健身领域的潜力，提供沉浸式、引人入胜和方便的锻炼体验。随着越来越多的用户接受创新并采用新技术，虚拟现实在健身和健康领域的应用场景将继续拓宽并变得更受欢迎。虚拟现实的潜力不仅仅在于提供新颖的锻炼体验，更在于改变我们对运动和健康的认知方式，使健身更加易于接触、愉快，最终对每个人更有益。与其作为技术滞后者的声誉相反，农业行业在创新方面取得了显著进展，尤其是在应用空间计算方面。这一先进技术被用于解决该行业内的关键挑战。弥合农业部门与公众之间的沟通差距，后者通常缺乏对我们的食物来自何处的理解。空间计算作为一种共情的渠道，通过强大的叙事将用户带上从农场到餐桌的旅程。提高农业专业人员的关键知识获取能力，例如识别动物疾病。南澳大利亚州初级产业和区域部门最近推出的一个行业工具使农民能够了解紧急动物疾病的识别。人才短缺，特别是在年轻一代中。空间计算提供了行业探索工具，使潜在的农业工作者能够探索农业行业和就业机会。利用空间计算将真实世界和数字世界融合，提高生产工具的效能，使生产者能够使用空间计算可视化他们的数据、库存、任务和设备流程。行业领先的解决方案提供商 Think.Digital 正处于为农业行业创建创新的空间解决方案的前沿。该公司是澳大利亚最大行业——农业的政府机构和大型行业公司开发增强现实 / 虚拟现实解决方案的领军者。
空间计算引入了远程协助的新时代，通过赋予技术人员（例如机械师、电工或 IT 专家）实际上可以透过他们在现场的同事的眼睛看到的能力，改变了远程协助。这项技术的引入正在释放关键应用，如远程技术援助，专家可以从现场获得第一手的信息。梅赛德斯 - 奔驰是空间计算优势的一个典型例子。该公司使用微软 HoloLens 2 进行远程协助，在服务方面提供业界领先的客户体验。这种方法使他们能够将顶级专家的部署扩展到全球的经销商。因此，服务技术人员的效率得到提高，问题解决时间缩短，服务相关差旅的成本和环境影响也减少了。Ecolab 是水、卫生和能源技术与服务方面的全球领导者，也正在利用这项技术。他们的食品安全解决方案有助于安全生产全球四分之一的加工食品和全球 44% 的牛奶供应。借助增强现实和远程协作技术，Ecolab 能够在数千英里之外从虚拟中传递其专业知识。“这确实帮助我们继续提供世界一流的服务，而不必 100% 在现场。这真的改变了我们看待事物以及我们如何处理目前和将来的服务项目。”空间计算的远程协助能力已经彻底改变了远程协助。尽管当前重点是促进人与人之间的互动，但前景更加引人注目。在不久的将来，技术人员有可能远程控制机器人化身执行任务，这标志着朝着前所未有的效率和便利性迈出的一大步。
就像上世纪 80 年代计算机的普及一样，游戏一直处于技术演变的前沿。空间计算现在为游戏设计师提供了一个新的媒介，解锁了新的娱乐和乐趣水平。仅在 2022 年，虚拟现实游戏市场的收入就超过了 18 亿美元，根据分析公司 Newzoo 的报告。预测表明，到 2024 年，这个数字可能会翻倍至 32 亿美元。值得注意的成功案例包括：截至 2022 年 10 月，节奏光剑（Beat Saber）的终身销售额已经超过 2.55 亿美元。在其巨大成功之后，这款游戏背后的工作室被 Meta 收购，现在是 Oculus Studios 的一部分。增强现实现象《口袋妖怪 GO》于 2016 年推出，在五年内累积了超过 50 亿美元的收入。这一巨大的成功为一种新的类型铺平了道路，将空间计算与地理位置结合，鼓励用户外出，并将物理世界与数字内容相结合。视频游戏巨头 Valve 自 2016 年 HTC Vive 发布以来一直是虚拟现实的先驱。在 2022 年，该公司推出了雄心勃勃的 AAA 虚拟现实视频游戏《半条命：爱丽克斯》。《半条命：爱丽克斯》展示了由一家大师级的游戏和叙事公司创建的最终虚拟现实体验。业内评论家将这款游戏誉为杰作，强调了这种媒体的力量。“魔法在于置身于这个世界中，能够触摸它并直接与之互动。”据估计，这款游戏已售出超过 350 万份，销售额超过 2.1 亿美元，此外还有估计价值 1 亿美元的与游戏捆绑销售的 Valve Index Pro 头显。在过去几年里，空间计算游戏领域已经成为行业内最赚钱的领域之一。随着 2023 年索尼 Playstation VR2 等消费者头显的推出，这一上升趋势看起来没有放缓的迹象。
自 1984 年 David Kolb 引入体验学习模型以来，通过亲身经历学习的方法已经得到了极大的推崇。强调通过实践和反思学习过程的体验学习，代表了与传统、更被动形式的教育相比的显著转变。空间计算已经成为体验学习领域的一项改变游戏规则的工具，为学习者提供了一个沉浸式、互动性强的环境。根据微软进行的研究，使用空间计算在使用沉浸和 3D 技术学习时，测试成绩提高了 22%，学生参与度和保留率提高了 35%。这表明了空间计算在促进主动学习和提升学生理解能力方面的变革潜力。空间计算通过创造更引人入胜和沉浸式的教育体验，提升了社会和情感学习的作用。它允许学生在一个动态的虚拟环境中进行实验、探索和学习，培养对复杂概念的更深层次的理解。Prisms Math 是一个用于学习数学的空间学习平台。通过在 3D 环境中可视化抽象的数学概念，学生可以以更直观和愉快的方式与材料互动。Mondly 利用空间计算彻底改变语言学习。通过沉浸式的模拟和互动，学习者可以在现实场景中练习新语言，增强他们的记忆和流利度。Galaxy Explorer 利用空间计算将宇宙带入课堂。该应用程序允许学生在沉浸式的 3D 环境中探索银河系，激发对天文学和天体物理学的好奇心和兴趣。Meta 对未来教育的愿景重新定义了教育体验，实现了可以适应个体学习者需求的互动和沉浸式学习环境。
空间计算正在通过为设计师和工程师提供一个沉浸式、互动性强的平台，彻底改变工业设计。它为设计过程带来了新的维度，增强了可视化、协作和原型设计。空客在其设计和制造过程中采用了空间计算。利用微软 Hololens 等技术，空客的设计师和工程师可以可视化和与全息飞机零部件、系统和机舱布局进行互动。这使他们能够更好地理解设计的复杂性，做出更明智的决策，从而提高了飞机生产的效率和准确性。空间计算也正在改变建筑行业。建筑专业人员现在可以在建筑开始之前在沉浸式的 3D 环境中可视化建筑设计。这有助于识别潜在问题并进行必要的更改，从而减少昂贵的错误和延误。空间计算使工人能够在物理环境上叠加 3D 模型，促进建筑现场更好的协作和效率。空间计算提供了一种沉浸式的、全息的体验，使室内设计师能够更有效地与客户合作，讨论他们如何设计和建造室内空间。设计师可以尝试不同的布局、风格和颜色，增强他们的创造力，降低昂贵错误的风险。这些案例研究说明了空间计算如何推动工业设计的边界，为创新和效率提供了新的工具和可能性。随着空间计算技术的不断发展，它有望重新塑造我们设计和与物理世界互动的方式。所有主要科技公司都在该行业拥有强大的存在，并且都在竞相争夺在智能手机时代之后可能成为未来计算的关键参与者的地位。
苹果 Vision Pro 的隆重亮相紧随着 iPhone 在 2007 年和 Macintosh 在 1984 年的推出。苹果的战略从未是为了获得早期先发优势，而是在推出该领域最佳产品之前等待、观察和了解技术。Macintosh 并不是第一台个人电脑，但它定义了标准，并为 90 年代中期每家庭拥有一台电脑的计算机革命奠定了基础。同样，iPhone 并不是市场上第一款智能手机，但它定义了该行业和一直延续至今的移动技术时代。Apple Vision Pro 是市场上最先进的空间计算头戴设备，配备了最尖端的硬件。该设备并非面向大规模采用，但它被定位为我们将在本十年见证的空间计算革命的第一台 iPhone 或第一台 Macintosh。用 Oculus 创始人 Palmer Luckey 的话来说：他们希望在让技术变得人人都想要之前，将其变成人人都能负担得起的东西。Meta 于 2014 年通过收购 Oculus 正式进入了空间计算行业，此后，它已经成为该领域最为主导的参与者，市场份额占据了 VR 市场的 75% 以上。在 2021 年，该公司通过从 Facebook 改名为 Meta，加强了对空间计算的承诺，标志着从以社交媒体为中心的模型转向成为一个 Metaverse 公司的路线图。Meta 在未来几年内战略地定位于在空间计算的增长上获取利益。Meta Quest 3 设备，一个完全集成的混合现实系统，以 499 美元的价格面向大众市场销售。该设备在很大程度上提供了与 Vision Pro 相同的功能范围，但成本仅为其一小部分。这个价格点和头戴设备质量可能是新一代首次接触空间计算用户的理想产品市场契合点。Meta 和 Mark Zuckerburg 可能没有像苹果那样获得大众舆论的支持，但 Meta Quest 3 将是即将到来的第一代面向消费者的全面空间计算设备的明显赢家。自 2016 年 HoloLens 1 首次亮相以来，微软一直是空间计算领域的重要参与者。为了将 HoloLens 1 的先进功能与当时其他增强现实系统区分开来，微软始终强调“混合现实”这一术语，而不是增强现实。微软于 2019 年推出了 HoloLens 2，并自此成为企业混合现实领域的主导者，提供了一系列解决方案，包括 Dynamics 365 Remote Assist 和 Dynamics 356 Guides。此外，微软还将其完整的 Teams 和 Microsoft 365 Suite 软件解决方案整合到了 Meta Quest 生态系统中。通过向外部硬件制造商提供他们的软件解决方案，微软采取了过去已经证明对他们成功的策略。至于未来，微软的下一代硬件尚未宣布。该公司未来的战略尚待定义——他们是否会继续扩大 Hololens 系列，还是选择与其他硬件提供商合作，这与他们对 Windows 平台的做法相似。
Magic Leap 以一家备受瞩目的初创公司的身份亮相，得到了谷歌和阿里巴巴集团等知名投资者的支持。2019 年，该公司以 2295 美元的基础价格推出了其首款产品 Magic Leap One。尽管拥有尖端技术，但由于其主要聚焦于游戏的内容，以企业级价格点推出的上市战略使该产品最初在市场上难以立足，这在识别目标受众方面带来了重大挑战。2020 年，公司宣布任命新任首席执行官 Peggy Johnson，取代创始人 Rony Abovitz。在 Peggy 的领导下，公司成功将重心转向企业，并成功推出了适用于企业市场的 Magic Leap 2。Magic Leap 目前拥有超过 4000 项专利，领先于玻璃显示技术领域。而 Meta 和苹果等科技巨头正针对消费者市场，Magic Leap 则处于良好的位置，服务于预计在未来几年将经历显著增长的企业领域。
在 2023 年初的三星 Unpacked 活动中，宣布了三家主要科技巨头的联盟。这个三位一体包括三星（硬件开发专家）、高通（芯片制造商）和谷歌（移动操作系统领导者）。这三大巨头共同宣布，他们一直在研发下一代的空间计算设备，预计将于 2024 年末宣布。这三个巨头进入空间计算领域的消息充满了巨大的希望。我们有望见证硬件技术的重大进步，以及由谷歌开发的新一代空间计算操作系统的推出。这种合作预计将重塑该行业的格局并推动其向前发展。
自从收购 IBM 的 ThinkPad PC 系列以来，一直在企业技术领域处于前沿的联想最近已经在空间计算领域取得了重要的进展，推出了 ThinkReality VRX 头戴设备。该设备旨在满足企业市场的需求，标志着联想致力于将其硬件专业知识扩展到新兴技术市场。这一战略性的进入空间计算领域利用了联想在企业市场的良好地位。由于已经建立了广泛而强大的分销网络，联想在分发 ThinkReality VRX 头戴设备时具有重大的竞争优势。该公司独特地处于利用其现有关系和分销渠道有效地抵达企业市场的位置。这种战略的一致性不仅提升了 ThinkReality 成功的潜力，还巩固了联想作为一个与客户需求一起发展的企业硬件领导者的声誉。
PlayStation VR 在高端虚拟现实游戏领域独树一帜。尽管许多用户的趋势是转向性能有限的独立式 VR 头显，PlayStation VR 2 专门为 PlayStation 5 设计，这可能是目前最强大的消费级游戏主机。PlayStation VR 2 以一流的图形为卖点，提供市场上最沉浸式的虚拟现实游戏体验之一。专为 PlayStation 5 设计，确保用户充分利用主机的高端功能，提供深度引人入胜和视觉惊艳的游戏体验。
2021 年，抖音的母公司字节跳动收购了 VR 头显制造商 PICO，标志着其正式进军空间计算领域。自此收购以来，PICO 推出了其最新的空间计算设备 PICO 4，直接与 Meta 的 Quest 系列竞争。他们还推出了一款面向企业市场的高级型号 PICO 4E。作为全球技术巨头之一，字节跳动已经做好了在中国市场占主导地位并在全球空间计算市场中构成强大竞争的准备。从健身和医疗到教育和游戏，空间计算正在通过引人入胜的体验彻底改变行业，使用户以前所未有的方式与技术互动。物理世界和虚拟世界之间的边界变得日益模糊，而这只是一个开始。展望未来，空间计算的未来潜力巨大。随着这些技术的不断发展，它们将在我们的日常生活中发挥关键作用，改变我们的生活方式。苹果通过 Vision Pro 进入空间计算领域不仅仅是另一次产品发布；这是科技史上的一个重要里程碑。凭借重新定义消费者技术的传统，苹果 Vision Pro 的推出感觉就像是 iPhone 和 Macintosh 的首次亮相，预示着一个新的计算时代的开始。TreeView 自 2016 年以来一直专注于 AR/VR 软件的开发，目睹了过去八年行业的发展分阶段进行。每一代新的硬件都为新的软件用例打开了大门，进而为新的商业价值主张铺平了道路。随着 Meta Quest 3 和苹果 Vision Pro 引领的下一代硬件的推出，我们将看到一波新的初创公司和创新团队利用这些设备开发一系列新的价值主张。我们可以预期，在接下来的 2-3 年里，创业者和创新者将在这个领域迎来强劲的创新浪潮，构建下一代数字产品。科学技术的发展从来不是割裂的，而是在辩证统一中走向跨学科的大融通，正如 AGI、Web3、Metaverse 这些科技叙事，在用三个不同的技术路线的视野，深描了人类在数字文明时代的可能社会形态。Gen AI、AI Agents、Crypto、DAOs 、Spatial Computing 等不同的技术方向，最终也都会在逐渐融通在一起，并诞生一系列划时代的伟大产品，深刻改变了我们这个世界。所以，我们都应该警惕那些单一的技术叙事，远离那些狭隘的单一技术路线主义者，技术向来是作为工具化的手段，并非我们抵达科技未来的目的。我们必须建立以跨学科的视野，以开放包容与可能性的心态，才能真正推动科技行业的进步与发展。对此，2024 年我将推动 Mix Tech 的科技创新实践，以开放包容的跨学科方式，探索科技创新的无数种可能性。帮助青年一代的科技从业者，抓住那些非主流、反传统，却又真正创新的发展机会。在这里你将收获跨学科视野的科技发展观，以及一群对技术发展的可能性，真正包容开放的社区伙伴。也可关注 Mix Tech 的首场跨技术探索的 Workshop，探索 AI+Web3 的可能性。
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