Пространственное вычисление

Пространственное вычисление — это парадигма компьютерной обработки, основанная на 3D‑взаимодействии человека с компьютером, воспринимаемом пользователем как происходящее в реальном пространстве вокруг его тела и окружения, а не “за” экраном компьютера. Этот подход переворачивает давно устоявшееся представление о том, что именно люди должны адаптироваться к цифровой среде, и заменяет его на обратное — компьютер стремится увидеть и взаимодействовать с людьми более естественным образом в их окружающем мире. При этом концепция накладывается на такие области, как расширенная реальность, смешанная реальность, естественные пользовательские интерфейсы, контекстно-чувствительные вычисления, аффективные вычисления и повсеместные вычисления. Границы терминов не всегда строго очерчены[1][2][3][4][5].

Устройства и технологии

Пространственные компьютеры используют датчики — RGB‑камеры, глубинные камеры, 3D‑трекеры, инерциальные сенсоры и другие устройства, способные «видеть» и отслеживать тела людей — руки, глаза, ноги, лицо — в 3D‑пространстве. С помощью компьютерного зрения (включая ИИ/машинное обучение) такие устройства пытаются распознавать сцены реального мира (например, комнаты, улицы, магазины), читать надписи, идентифицировать объекты, строить 3D‑карты и т.п. Часто дополнительно применяются технологии XR/MR для наложения виртуальной графики и звуковых эффектов в визуум и слуховое восприятие человека — с целью сделать взаимодействие более естественным, чем при помощи плоских экранов[5].

Визуальный вывод не является обязательным. Например, продвинутые наушники, оснащённые ИНУ и другими сенсорами, создающие пространственный звук, тоже можно рассматривать как устройство пространственного вычисления. Но робот-пылесос, просто ориентирующийся в пространстве, таковым не считается из‑за отсутствия сложного взаимодействия с человеком[3][5].

История

Термин «spatial computing» впервые применялся в контексте ГИС примерно с 1985 года, для описания пространственных расчётов на уровне континентов и городов[5].

В начале 1990‑х технология VR начала выходить из лабораторий. Компания Worldesign в Сиэтле использовала термин «spatial computing» для описания взаимодействия людей с 3D‑пространствами[2].

В 1997 году учёные Caelli, Lam и Bunke опубликовали статью о spatial computing в контексте компьютерного зрения и мультимедиа[6].

В 2003 году исследователь MIT Simon Greenwold (рус. Саймон Гринволд) дал определение: «взаимодействие человека с машиной, где машина хранит и оперирует ссылками на реальные объекты и пространства»[6].

Примеры и применения

Корпоративный сектор

Airbus и Microsoft HoloLens 2: ускорили верификацию дизайна на 80 % и сократили производственные ошибки на ~30 %[7][8].

Военная сфера

IVAS (Integrated Visual Augmentation System): совместный проект Microsoft и армии США на базе HoloLens для солдат, включающий голограммы, 3D‑карты, возможность видеть сквозь дым[5][7].

Apple Vision Pro назван компанией «spatial computer» с поддержкой пространственных видео, отслеживанием жестов и взгляда[9].

Magic Leap, Meta, Microsoft и другие компании активно продвигают XR‑устройства, использующие пространственное вычисление[10][11].

См. также

HoloLens 2

Integrated Visual Augmentation System (IVAS)

Apple Vision Pro

Примечания

  1. Spatial computing «
  2. 1 2 Uptale - VR/XR Training Solution - Spatial Learning Platform (амер. англ.). Uptale. Дата обращения: 12 июня 2025.
  3. 1 2 What is Spatial Computing? Computer Graphics (амер. англ.). GeeksforGeeks (6 февраля 2024). Дата обращения: 12 июня 2025.
  4. »Hackl, Cathy. CES 2024: What Is Spatial Computing? (англ.). Forbes. Дата обращения: 12 июня 2025.
  5. 1 2 3 4 5 Spatial computing - HandWiki (англ.). handwiki.org. Дата обращения: 12 июня 2025.
  6. 1 2 What is spatial computing? | Definition from TechTarget (англ.). Search CIO. Дата обращения: 12 июня 2025.
  7. 1 2 Spatial computing
  8. Airbus берет новые высоты с помощью смешанной реальности Microsoft. Хабр (27 июня 2019). Дата обращения: 12 июня 2025.
  9. Why Apple is pushing the term 'spatial computing' along with its new Vision Pro headset (англ.). AP News (2 февраля 2024). Дата обращения: 12 июня 2025.
  10. Hackl, Cathy. CES 2024: What Is Spatial Computing? (англ.). Forbes. Дата обращения: 12 июня 2025.
  11. Smith, Stewart. Spatial computing · Stewart Smith (англ.). Stewart Smith. Дата обращения: 12 июня 2025.
Prefix: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Portal di Ensiklopedia Dunia

Kembali kehalaman sebelumnya