Пространственные вычисления стали достоянием общественности в этом году, но настоящее испытание впереди

2023 год стал годом, когда весь мир познакомился с термином «пространственные вычисления». Несмотря на то, что Apple не изобрела этот термин, использование его при анонсе Vision Pro вместо «смешанной реальности» или «дополненной реальности» было примечательным.

Короче говоря, пространственный компьютер — это новый тип устройства с носимым дисплеем, способностью воспринимать окружающую местность и пользовательским интерфейсом, основанным на руках, глазах и голосе пользователя вместо традиционного экрана. Но Apple далеко не одинока в своем стремлении. В 2023 году было выпущено несколько крупных релизов от крупных игроков в игре, которые продвинули эту технологию туда, где она никогда раньше не была, но в 2024 году она станет еще популярнее.

Пространственные вычисления в 2023 году

Приближаясь к концу 2023 года, давайте рассмотрим несколько устройств, которые почти можно назвать пространственными компьютерами, но не способны заменить ваш ноутбук или произвести революцию в вычислительной технике. Гарнитуры AR и VR, которые включают отслеживание рук и некоторую форму компьютерного зрения, интригуют, но в конечном итоге недостаточно практичны для большинства людей. AR-очки и умные очки гораздо более привлекательны из-за их относительно небольшой и легкой формы, но не имеют полных функций пространственных вычислений.

AR-гарнитуры

Преимущество дополненной реальности заключается в лучшем представлении смешанной реальности, поскольку пользователь может смотреть через линзы, чтобы увидеть реальный мир. Ваше окружение будет таким же четким, как и ваше естественное зрение, хотя, возможно, и более тусклым, с наложением проецируемой графики.

AR-гарнитуры, в отличие от AR-очков, имеют больше датчиков и связанный с ними объем. Дополнительное оборудование обеспечивает тот вид дополненной реальности, который мы привыкли ожидать от просмотра фильмов. Технология все еще находится на ранней стадии, поэтому существует компромисс между возможностями и комфортом.

HoloLens от Microsoft — это AR-гарнитура, выпущенная в 2016 году. Она оснащена прозрачным козырьком, который проецирует графику на небольшой прямоугольник, занимающий всего 30 градусов вашего поля зрения (FoV). Несмотря на пространственную ориентацию и использование интерфейса с помощью жестов, маленький дисплей был слишком ограниченным.

В 2019 году HoloLens 2 увеличил поле зрения до более полезных 50 градусов и использовал более быстрый процессор, чтобы все работало более плавно. Вес около фунта, но гарнитура хорошо сбалансирована, что позволяет комфортно использовать ее в течение нескольких часов.

К сожалению, цена от 3500 до 5200 долларов удерживает эту AR-гарнитуру прочно в корпоративной категории. HoloLens 3 так и не появился, и Microsoft, похоже, потеряла темп в этом проекте.

После многих лет насмешек в 2019 году был запущен Magic Leap как хорошая альтернатива HoloLens. Гарнитура AR второго поколения появилась в 2022 году с более высоким разрешением, более широким полем зрения, меньшим весом и более мощной обработкой. Тем не менее, цена от 3200 до 5000 долларов и отсутствие ориентированного на потребителя программного обеспечения делают эту гарнитуру еще одной корпоративной гарнитурой.

На данный момент вам не нужна дорогая, но ограниченная AR-гарнитура в качестве пространственного компьютера, и этот подход, похоже, потерял популярность в отрасли.

AR-очки

Долгосрочная цель любой компании, занимающейся пространственными вычислениями, — создать пару, казалось бы, обычных очков, обеспечивающих большой виртуальный дисплей, компьютерное зрение, мобильный Интернет и пользовательский интерфейс на основе жестов. Эти устройства когда-нибудь заменят ваш телевизор, ноутбук, планшет, телефон и часы.

Технологии еще не догнали эту мечту. Производители разрабатывают лучшие решения для корпоративных пользователей, но новейшие умные очки имеют некоторые функции дополненной реальности, которые дают нам представление о том, что будет дальше.

Очки Xreal Air и Air 2 поставляются с программным обеспечением Nebula , которое обеспечивает несколько виртуальных экранов при подключении к совместимому компьютеру или телефону Android. RayNeo Air 2 от TCL и очки Rokid Max имеют схожие решения , которые работают с Android. Эти носимые устройства являются легкодоступными примерами того, как пространственные вычисления могут работать в очках.

Однако это не полные решения. Для наилучшего результата вам необходимо подключиться к компьютеру. Приложения для телефона предоставляют несколько окон только при использовании браузера, и вам все равно придется использовать телефон в качестве ввода.

Другие проблемы включают ограниченное поле зрения (около 50 градусов) и линзы, которые затемняют окружающую среду. Умные очки пока не имеют датчиков и процессоров, необходимых для того, чтобы стать настоящими AR-очками. В первую очередь они являются заменой телевизоров или мониторов, удовлетворяя одну из целей пространственных вычислений и демонстрируя другие возможности, которые еще не реализованы в потребительских решениях.

Их вес примерно в два раза больше, чем у солнцезащитных очков, и разрешение 1080p, поэтому они подходят не всем. Вы не получаете возможностей AR-гарнитуры по отслеживанию рук, голосовому управлению или компьютерному зрению, но это большой скачок в функциональности примерно за 400 долларов.

VR-гарнитуры

Даже лучшие VR-гарнитуры полностью закрывают вам обзор реального мира, но технология смешанной реальности имитирует AR. Ваше окружение фиксируется внешними датчиками и камерами, а гарнитура реконструирует стереоскопическое изображение с наложенной графикой.

В результате получается дисплей, который практически заполняет весь ваш обзор, создавая гораздо более захватывающее ощущение, чем нынешние AR-гарнитуры и умные очки. Поскольку гарнитуры VR больше, в них достаточно места для нескольких камер слежения, датчиков и бортовых компьютеров, которые достаточно мощны, чтобы их можно было использовать для пространственных вычислений.

Виртуальная реальность существует уже несколько десятилетий, но технология лишь недавно достигла уровня реализма, который удовлетворит большинство из нас. Quest 2 2020 года уже много лет остается самой популярной гарнитурой. Meta усовершенствовала и оптимизировала операционную систему, чтобы сохранить актуальность устаревшей гарнитуры.

В конце 2022 года Quest Pro получил немного лучший процессор и добавил передачу цвета для улучшения смешанной реальности. Мета описал эту гарнитуру как «совершенно новый способ работать, творить и сотрудничать». Хотя это и правда, существует всего несколько собственных приложений для повышения производительности, поэтому лучшими вариантами использования остаются веб-приложения, VR-встречи и 3D-моделирование.

HTC предлагает решение, похожее на Quest Pro от Meta, Vive XR Elite, но программное обеспечение для повышения производительности еще более ограничено в меньшем магазине приложений VivePort.

В 2023 году был выпущен значительно улучшенный Meta Quest 3 , который соответствует производительности флагманского телефона или превосходит его, обеспечивая при этом впечатляющие виды смешанной реальности и большее разрешение. Такое сочетание создает впечатление, приближающееся к реализму, необходимому для комфортного повседневного использования пространственных вычислений.

Даже несмотря на улучшения в Quest 3 , работа в виртуальной реальности по-прежнему требует использования веб-приложений для большинства вычислительных задач, требуя подключения к компьютеру, чтобы заполнить пробелы в программном обеспечении и возможностях.

Пространственные вычисления в 2024 году

Самой большой новостью в области пространственных вычислений 2024 года, безусловно, станет Apple Vision Pro, которая появится уже в феврале . Это интригующее устройство не только потому, что это первый наголовный дисплей от Apple. Дисплей Vision Pro с разрешением 4K на глаз устанавливает новый стандарт виртуальной реальности.

Сообщается, что передача смешанной реальности — лучшее, что когда-либо видели те немногие счастливчики, которые попробовали ее на Всемирной конференции разработчиков 2023 года. Apple предоставила Vision Pro тот же чип M2, который используется в компьютерах Mac , так что это будет первая высокопроизводительная автономная VR-гарнитура, способная конкурировать с системами PCVR.

Это не значит, что это принесет революцию в отрасли. Цена Vision Pro в 3500 долларов ограничит его влияние. Даже энтузиасты XR не решатся вкладывать столько денег в версию VR-гарнитуры от Apple. Это чем-то похоже на HoloLens от Microsoft, захватывающий обзор будущих технологий, которые по большей части недоступны.

Наиболее интересными разработками будут конкурирующие решения, которые попытаются предложить альтернативы. На мероприятии Samsung Galaxy Unpacked компания представила новое устройство XR, созданное с помощью Google и Qualcomm. Время предполагает, что давнее соперничество между Apple и Samsung выйдет за рамки телефонов, часов и планшетов и перейдет в пространственные вычисления в 2024 году.

Samsung часто использует прямой подход, напрямую обращаясь к аппаратным и программным функциям Apple с помощью аналогичных решений. Meta может присоединиться к обновленному Quest Pro с более качественными дисплеями, более быстрым процессором и, возможно, версией дисплея EyeSight от Vision Pro. Meta продемонстрировала аналогичное решение обратного прохода в 2021 году, задолго до того, как Apple продемонстрировала способность Vision Pro показывать ваши глаза.

Между тем, все больше конкурентов выстраиваются в очередь, чтобы принять участие, предлагая уникальные подходы к пространственным вычислениям по гораздо меньшим ценам. Immersed Visor звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, с его разрешением 4K на глаз, а также отслеживанием рук, головы и глаз в гарнитуре, которая, как сообщается, весит примерно столько же, сколько ваш телефон. Он будет использовать тот же быстрый чип XR2 Gen 2, что и Meta Quest 3 , и будет стоить 1000 долларов.

Ведущие производители умных очков, в том числе Xreal, RayNeo и Rokid, разрабатывают очки XR на основе последних достижений в области дисплеев, камер, датчиков и высокопроизводительных процессоров с низким энергопотреблением. Хотя нынешние модели служат в первую очередь заменой телевизоров, следующее поколение предложит усовершенствования искусственного интеллекта, некоторые вычислительные возможности и интерактивность.

Это идеальный шторм возможностей с появлением новой технологии XR, Meta Quest 3, пробуждающей интерес к смешанной реальности , и Apple Vision Pro , предлагающей интригующий взгляд на потенциал пространственных вычислений. Цены варьируются от 500 до 3500 долларов, поэтому на рынке есть много возможностей для роста и инноваций.