什么是空间计算？基础解说员

空间计算是一种使计算机能够以自然的方式融入物理世界的技术。苹果并不是第一家涉足这一领域的公司，但它相信这将是计算领域的下一件大事。该公司愿意将赌注押在其新的AR/VR耳机Apple Vision Pro上。这是我们关于空间计算的入门读物–以及我们对它将如何改变我们与计算机交互方式的看法。

空间计算是如何工作的？

空间计算以一种无缝的方式将虚拟世界和物理世界结合在一起。你可以通过前面提到的Apple Vision Pro、Microsoft HoloLens、Meta Quest Pro和Magic Leap等耳机来体验它。这些设备显示真实世界，同时以一种三维的方式将真实对象嵌入场景中。例如，你可以在起居室里放置一件虚拟家具，在你购买之前看看它是什么样子；或者工厂工人可以在他们正在制造的机器上叠加技术手册。

这些设备依靠几种技术将数字世界和现实世界融合在一起。它们使用计算机视觉，处理来自摄像头和其他传感器的数据，并捕获有关环境的视觉信息，包括对象的位置、方向和运动。通过传感器融合(在新窗口中打开)，他们可以组合来自多个传感器的数据，如相机和激光雷达，以创建准确和全面的环境视图。他们使用空间映射(在新窗口中打开)来创建环境的3D模型，这允许更精确地放置和操作数字内容

空间计算的关键优势之一是它能够理解环境的深度。这允许与虚拟对象进行逼真和自然的交互，因为它们可以按照与物理世界相对应的方式进行放置和操作。例如，一个虚拟物体可以放在桌子上，四处移动，或者隐藏在其他物体后面，其方式可以反映我们现实世界的行为。

空间计算设备具有使您能够与虚拟对象交互的功能。眼球跟踪技术监控你的凝视，手持控制器和运动传感器使你能够操纵虚拟物体。例如，Apple Vision Pro拥有先进的眼睛跟踪系统和手势检测传感器，让你只需查看物品就能激活它们，或者通过捏手指或轻弹手腕来移动它们。

使用空间计算的设备可能还具有语音识别功能，以支持语音命令。在制造业等实际操作环境中，这些功能尤其有用，因为在这些环境中，您不能使用手势或控制器。Vision Pro、HoloLens和Magic Leap支持语音命令。

空间计算既与增强现实(AR)相关，也与虚拟现实(VR)相关。AR指的是将数字内容叠加到现实世界中，通常使用手机或智能眼镜。虽然AR可以增强用户对环境的感知，但它不会将数字内容嵌入3D空间，也不会提供深度感。另一方面，VR创造了一个完全身临其境的数字环境，取代了用户的物理环境。虚拟现实和混合现实(MR)采用了AR和VR的融合。

我们如何使用空间计算？

空间计算通过创造以前不可能实现的体验和应用，有可能给各个行业带来革命性的变化。以下是一些适用于空间计算的领域。

空间计算创造了身临其境的游戏和娱乐体验，让你以自然直观的方式与虚拟对象和角色互动。例如，在游戏中，你可以使用手势或视线来控制化身和操纵对象，而不是键盘或操纵杆。空间计算还可以让你以一种不同的方式体验真实世界的事件。有了Apple Vision Pro，你就可以观看一场NBA比赛，让你感觉就像坐在了球场旁边的座位上。它还可以以空间格式记录记忆，让你稍后在3D中重温。

空间计算可以提供一种引人入胜的互动学习体验，增强他们的知识保留和技能获取。例如，医学生可以使用空间计算在模拟真实世界条件的虚拟环境中练习手术程序。在理工科，学生可以使用空间计算来构建和测试机器的虚拟原型，或者进行实验。

空间计算可以让建筑师在真实世界中创建、可视化和修改设计，而不需要物理原型。这可以节省时间和成本，并允许更多的迭代设计过程。设计师还可以使用空间计算来创建产品的虚拟原型，并在不同的物理环境中测试其功能和人体工程学。