2月初,Apple Vision Pro头显终于上市销售。 产品一经推出,就吸引了来自四湖四海的科技爱好者的目光,大家纷纷慷慨捐资,体验代表着空间计算技术的硬件设备。 这种渲染终于进入了人们的生活,成为现实。
iFixit 推出很快,提供了全球首款 VisionPro 拆解**,从镜头到显示屏,从摄像头阵列到风扇、电机,3500 美元的东西没有放过一个可以拆卸的地方,甚至还做了 X 射线、CT 扫描和显微镜拍摄。
苹果头显热销,竞争对手Meta的股价居然在一天内上涨了20%,创下了美股的历史纪录。 当然,主要原因是因为Meta第四季度的财务表现,而Quest VR头显也确实为Meta的业务做出了贡献。
人们开始关注Vision Pro背后的技术空间计算
根据美国参数技术(PTC)的定义,空间计算它是涉及机器、人、物体及其发生的环境的活动的数字化,以实现和优化操作和交互。
这项技术有可能以数字化方式改变工业公司优化工厂、工作场所和仓库中一线工人运营的方式,并为企业行动和互动提供数字化增强的维度环境。
同时,王邦还抛出了文生**的模型OpenAI,Sora,让全圈大喊“现实已经不存在了”,甚至说有投资**“所有的VC会议都在谈论SORA”。
因为人们发现,SORA模型基于大规模生成,与空间计算有着天然的关系,两者的结合可能在未来开辟一种更深入的模拟和理解世界物理世界的新方法
那么,空间计算这一先进技术的商业模式将如何运作,AIoT的各个领域将产生怎样的火花,与空间计算相关的产业链和技术又会是什么,本文将一一介绍。
为什么“VC都在看SORA”? 为什么连红衣大炮周弘毅都对此感到震惊,甚至说:索拉对物理世界的模拟,至少会对机器人具身智能和自动驾驶产生巨大影响。
如果之前给予过ai喂食大量内容,AIGC的突然启蒙(涌现)是读了万本书的结果,所以SORA带给人们的期待是,AI与现实的深度结合,会带来“行千里”和“有经验”的真实体验。。而这也将给相关行业带来加速。
据研究机构市场称根据美国数据,全球空间计算市场规模预计将从2023年开始增长1,246亿美元到2032年的增长6202亿美元, **复合年增长率为 182%。
来源: maketus
接下来,我们以苹果和Meta为例,分析各自基于头显和空间计算的商业模式。
苹果
对于苹果来说,Vision Pro只是一个产品的界面,他们真正想做的是让用户觉得“我需要这个东西”,就像Joe之前的理念一样——用户不知道自己想要什么,我会给你最好的。
一方面,苹果希望通过其自研芯片和系统的性能优势,为用户提供“想要”的种子,一经发售,将吸引全球争夺,据统计,Vision Pro已经售出20万台,收入近7亿美元,更不用说正式销售后的数字了, 虽然后来有报道称,有用户表示,如果穿着不舒服会回来,这不足以带来巨大的销量。
另一方面,苹果没有采取社交模式,而是以硬件+商店的方式进行空间计算产品的布局。
meta
Meta的想法是典型的互联网商业模式。 通过低成本+社交属性吸引大量用户,进而提高用户粘性。 同时提出企业版订阅模式,兼容多种企业应用,可选择个人模式和共享模式。
在 Meta Connect 2023 上,Meta 开发者关系主管 Melissa Brown 在台上宣布,Quest Store 的游戏和应用程序已产生超过 20 亿美元的收入。
当然,如果涉及到钱,Meta也乐于借鉴苹果的模式。 Meta 自己的元宇宙平台 Horizon Worlds 提议测试一系列新工具,这些工具将允许一些创作者在平台上通过数字资产获利。 网络和移动用户收取 25% 的佣金,使用 OculusVR 头戴设备的用户最高收取 47% 的佣金5% 佣金,包括 Meta Quest 商店的 30% 硬件平台费用和 17 美元5%。此前谴责苹果税的Meta,嘴里只有满嘴的“真香”。
然而,空间计算技术也面临着一些新技术常见的挑战隐私问题。云计算、区块链、人工智能、机器学习和 XR 支持的空间计算、隐私是扩展现实市场的重大挑战,因为 VR 和 AR 等 XR 技术从用户那里收集了大量个人数据。 这些数据包括敏感信息,例如用户移动、生物识别数据,甚至个人偏好。 XR Marketplace成为目标的原因之一是可以在用户不知情或未经同意的情况下收集用户数据。
空间计算作为智能产业的代表,融合了领先的软硬件技术,涵盖通信、感知、测绘、计算等,可以说是自动驾驶行业之外,又一个融合先进技术的领域。 接下来,我们将介绍空间计算在AIoT等领域的两大应用。
到 2030 年,依靠精确定位和地图的 3D 建模的空间计算应用将无处不在,以改善操作并最大限度地提高人、机器、物体和工作环境之间的交互。
在过去十年中,制造商通过IIoT计划达到了新的效率水平。 这些技术已经在创建和利用大量数据,同时降低成本,提高质量和效率。 缺乏重要的空间信息可能是阻碍IIoT发展的问题。
从本质上讲,传统的 llots 对周围环境视而不见。 在选择安装哪些传感器和连接哪些机器时,物联网采用者定义了他们自己的数字感知的边界。 这些界限可能导致操作的数字表示与其在三维环境中的物理执行之间存在巨大的知识差距。
通过采用空间计算等新技术,我们可以弥补这些问题,真正实现数字化和智能化。
具体来说,空间计算使整个生产线能够从头到尾进行数字监控。 它不仅可以实时获取各种生产数据,还可以交叉比较数据,识别瓶颈,为管理者提供决策参考。 同时,还可以通过图像对每个工人的工作动作进行识别和评估,检查动作是否合理高效,并给予个性化指导,帮助优化工作流程,提高安全绩效。 将人员行为信息融入到整个生产过程中,更有利于技能的培训和技能提升。
此外,空间计算还支持个性化的人机协作。 它可以根据人员的位置动态调整机器的运行参数,使协作工作更加高效。 更重要的是,它还可以不断优化整个生产环境的布局,以提高工作效率。
随着空间计算技术的逐渐成熟。 其提供的数字化、智能化解决方案将对传统制造业产生深远影响,推动智能制造的创新和产业升级。 通过整合人机环境数据,空间计算可能成为实现智能制造的有力技术手段。
数字孪生是利用信息技术对物理实体进行数字化定义和建模的过程,其核心概念在于通过“数字孪生”对物理实体进行优化。数字孪生有时被称为“工业孪生”。元宇宙。因此,空间计算技术与数字孪生技术有着天然的联系,他们甚至像兄弟一样,你有我,我有你。
在数字孪生的应用中,智慧城市这是最典型和最容易获利的场景之一。 通过先进的空间计算技术,可以为智慧城市带来更多精细化
中国工程院院士、国际欧亚科学院院士、自然资源部国家基础地理信息中心教授**在“数字孪生赋能空间治理”年度学术研讨会上提到,数字治理现已被赋予新内容,包括:时空信息应用,数字化发展统筹规划,智能化应用水平提升。 在工业区、自然保护区等领域,数字孪生技术已逐步渗透。 城市交通、水务、文体活动等各个领域都是数字孪生和空间计算发挥作用的地方。
无论是空间计算还是数字孪生,都是智慧城市建设中可以提质降本增效的重要技术。
此外,“数字孪生城市***”为数字孪生城市的发展提出了“预防性打击”:1防止建设方盲目追求“大而快”的新技术; 2.控制与数据集中聚合和处理数据源相关的安全风险; 3.打造具有地方特色、适应当地环境的技术赋能; 4.建立健全数据融合、技术融合相关标准; 5.提高软硬件自主性和可控性水平; 6.加强人才库。
空间计算作为元宇宙和数字孪生的重要技术,主要具有以下重要技术要素:
三维重建技术是指利用二维投影或图像来还原物体的三维信息(形状等)的数学过程和计算机技术。
该技术包含:积极主动的方法跟被动方法两类。 主动方法被赋予深度图,通过数值近似重建3D轮廓,并基于模型构建场景中的对象,例如移动光源、彩色可见光、微波的飞行时间激光或3D超声波。 这些方法使用测距仪以机械或辐射测量方式主动干扰重建的物体,以获得足够的信息。 另一方面,被动方法不会干扰重建的物体,而只是使用传感器来测量物体表面反射或发射的辐射的亮度,并通过图像理解推断其3D结构,通常只需要相机等光学设备。
空间感知是指获取人和物体在空间中的状态的能力,包括位置、方向、速度等,并能建立周围环境的几何和语义模型,是AR导航、AR多人协作和各种空间应用的基础。 通常,空间感知是通过一系列传感器之间的数据校准来确认的。
该技术广泛应用于自动驾驶,如摄像头、毫米波雷达、激光雷达等,此外,空间感知还包括GPS、光通信、蓝牙等不同的技术路线。
在空间计算中,用户感知分为两个重要组成部分。 第一种是对用户表达的信息的处理,即设备或系统对用户形象、状态、行为表达等信息的捕获、分析和理解,第二种是在此基础上的认知引导和互动驱动。
用户感知通常侧重于对人脸、姿势和手势的感知,通过各种信息采集设备了解用户行为,并帮助用户进行相应的交互。
空间数据是指用于表示空间实体的位置、形状、大小和分布特征的数据,用于描述真实世界的目标。 空间数据管理技术主要包括四个方面:数据存储管理技术、高效数据检索技术、数据可视化支撑技术和数据安全技术。 空间数据管理技术是实现数据资产集中化和高效空间计算的重要保障,海量多模型空间数据的统一管理成为热点方向。
随着5G等低时延、高带宽通信模式的发展,越来越多的计算基础设施被提供通信保障。 基于云的空间计算技术、算力调度、算力分时复用、端边异步渲染技术,为空间计算的云网资源调用提供稳定、弹性、安全的底层支撑。 此外,5G-A的发展为上行超宽带、宽带实时交互、通信感知融合等场景的空间计算带来了更加有力的支持。
对于空间计算产品,产业链涉及各大硬件厂商、服务商等,从硬件来看,主要分为芯片、显示器、光学器件、结构件、电池,总成本为1509美元,服务主要来自生产和组装。 其**商家列表如图所示,下面具体介绍一下产业链中比较重要的环节:
资料来源:天丰**。
vision pro
苹果的 Vision Pro 配备了 M2+R1 芯片。
据了解,M2芯片为倒装芯片封装,台积电加工晶圆,Amkor的美国封装工厂完成封装测试; R1 芯片是一个专用的协处理器,用于处理从各种传感器获得的数据。 处理此传感器数据对于 Apple Vision Pro 渲染和向用户提供混合现实环境至关重要。 R1芯片的具体技术规格尚未向公众公布。 现有资料显示,该硬件基本上是使用台积电现有的5nm工艺技术制造的。
其他设备
Meta Quest 系列、Pico 4 Pro 和 HTC XR Elite 都使用高通骁龙的 XR 设备专用芯片。
今年1月,高通推出了用于MR和VR头显的第二代骁龙XR2+平台。 据报道,该芯片最高支持90fps单眼43K显示分辨率; 它支持超过 12 个并行摄像头,延迟为 12 毫秒。 包括三星和谷歌在内的制造商都参与了芯片的XR优化。
头显的显示技术有很多选择,而Vision Pro(包括iWatch)选择的Micro-OLED正以其独特的优势占领XR领域。 Micro OLED之所以在OLED前面有一个MINI,是因为它可以在保持相似分辨率水平的基础上显示面积更小的OLED,这使得它具有更高的像素密度(PPI),并具有使显示器更薄更短、功耗更低、自发光、发光效率高等优点, 特别适用于AR、VR等显示可穿戴设备。
此外,FAST-LCD、MINI-LED、AMOLED、MICRO-LED等也占据了相应的份额。 **来自JDI、夏普、京东方、LG、三星、天马、索尼、JBD.....的商家等
资料来源:安信**。
主流耳机型号均采用煎饼解决方案。 因其良好的成像质量和变薄效果而受到广泛关注和商业化应用,但煎饼模组生产难度大,工艺要求高,光学膜在成像中的重要性高,因此生产技术难点集中在薄膜材料、薄膜工艺和装配精度上。
此外,还有一些比较前沿的光学技术,包括多堆叠折返自由曲面、异质微透镜阵列、液晶偏振全息术、超表面超透镜等。 然而,这些技术距离商业化还很遥远,这些前沿技术为VR设备的演进和升级提供了更多的可能性。
虽然我们批评苹果在包装盒上标注了“某某组装”,但立迅精密还是拿下了Vision Pro的组装订单。 在盒子上,它现在显示的是中国制造,这意味着它的组装和生产是在中国进行的。
对于可穿戴设备来说,轻量级、适应性强的操作系统可以使设备体验更加流畅,因此企业会针对设备进行适配和优化
Apple 视觉专业版
VisionOS 主要基于 iOS 的核心架构开发,并添加了用于注视点渲染和实时交互的扩展现实相关框架。 它具有 3D 用户界面,由用户通过手指跟踪、眼动追踪和语音识别进行控制:例如,用户可以点击拇指和食指的指尖进行选择,或轻弹手指滚动屏幕,或凝视搜索框并直接说话以输入文本。
meta quest3
Quest3 由基于 Android 的 Meta Quest 平台提供支持。 用于为 Meta Platforms 发布的 Meta Quest 系列设备开发应用软件。 该平台最初是为 Oculus Rift 和 Oculus Rift S 上的嵌入式操作系统开发的,自 2018 年 Oculus Go 发布以来,该平台在 Android 操作系统上运行。 当前版本是 V62,它还支持类似 Vision Pro 的空间**,只需单指捏合手势即可打开和隐藏通用菜单,或长按手势可使显示屏居中。
pico
笔克的操作系统Pico OS也是基于Android的,Pico方面已经针对UI和整个系统进行了优化,以提供干净流畅的体验。 不知道是不是受到了字节人员变动的影响,但最新版本的PICO系列设备系统是5.,于2023年8月发布8.2。
空间计算一词来自2003年麻省理工学院实验室的西蒙·格林沃尔德(Simon Greenwold)在他的实验室中创造了“空间计算”word,定义为:“人机交互,其中机器保留和操纵空间中的真实物体和参考。 ”
笔者最初以为空间计算只是其中之一将来完成时态被打了一巴掌。
我在整理材料时想起了它兰迪·博世教授的最后一课(2007)。无独有偶,美国卡内基梅隆大学计算机科学、人机交互与设计教授兰迪·博世(Randy Bosch)的研究方向是虚拟现实,甚至在1991年就出版了virtual reality每天五美元第一句话是:利用耳机和手套输入的虚拟现实系统正变得越来越流行,但......成本较高
左图为教授带领学生使用耳机参加比赛; 右图显示了教授的团队在1991年尝试耳机。
从虚拟现实的角度来看,空间计算已经有30年的历史了。
如果你再数,链接训练机在某种程度上,可以看作是虚拟现实技术的落地,并且已经成功商业化。
林克出生于1903年,发明了飞行模拟器,他生产并发明了林克训练机,通过“训练机”提供俯仰、滚转、偏航等模拟飞行动作,帮助飞行员快速掌握飞行技能。 二战前夕,美军直接向他订购了六架林克训练机进行飞行员训练,而训练机的单价,非常巧合的是,是一台 VisionPro — 3,500 美元
而早期的虚拟现实和空间计算,就是这样梦想生物记忆的本能让你在梦中几乎没有现实感的差异,简直就是对现实世界的完美模拟,甚至芯片都是自适应的BPU(Brain Processing Unit)计算能力。 所谓“庄胜霄梦扇蝶”,把自己想象成一只昆虫,或许是更高级的场景体验。
在过去的几年里,人工智能 (AI)、相机传感器、计算机视觉、物联网 (IoT) 和增强现实 (AR) 等技术取得了巨大进步,使空间计算成为可能。 有了这些改进,空间计算不仅成为可能,而且还为改进我们的工作方式、分析数据的方式和优化流程的方式提供了重要的机会。 《黑客帝国》(1999)的科幻小说也许有一天会成为现实,马斯克应该已经在努力了。
虽然元宇宙的泡沫已经消退,但Vision Pro,包括Meta的Quest3、Byte的PICO等产品,仍然为大家接触空间计算提供了不同的选择。 未来,还将有超越基于不同类型硬件的头戴式耳机的技术体验。 空间计算将在通信与共存、制造、游戏、人力资源、体育娱乐、数据可视化等领域快速发展,也将在医疗、教育和培训等领域产生重要影响。
空间计算作为元宇宙的重要技术,甚至是未来产业的重要技术,展现出了巨大的潜力。 无论是赋能工业物联网、智慧城市、教育、医疗等,空间计算已经开始融入生活的方方面面,其产品形态很快就会像手机、PC一样,既可以作为生产力工具,又可以作为娱乐生活的好东西。
引用: spatial computing,ptc
5G 空间计算*** 中国电信.
数字孪生城市 *** 信息与通信技术研究所。
空间计算产业深度:深度梳理相关设备、关键要素、产业链及相关企业。
virtual reality on five dollars a daymr:vision pro
在发布前夕,空间计算打开iPhone的那一刻? 蓝海市场开启,设备投资第一,风力最强。
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