苹果新头显背后技术，用于智慧城市也是相当炸裂的存在！

动动手指、动动眼睛就可以“操控一切”？前段发布的苹果Vision Pro作为一个突破性的空间计算设备，汇集了人工智能、计算机视觉和先进的人机互动，有望创造数字和物理世界的无缝融合。

“苹果Vision Pro将把我们带入空间计算时代。” 苹果首席执行官蒂姆·库克在第一款MR头显设备的发布会上说的这句话，让“空间计算”这个专业术语出圈了。
苹果头显设备所依赖的技术究竟是怎么回事？在智慧城市基础设施中又有什么作用呢？

#01

 “空间计算”——“突破一切”的未来技术

空间计算一词由西蒙·格林沃尔德（Simon Greenwold）创造，按照他的描述，空间计算可以实现人与计算机在三维空间中的交互，它将彻底改变我们感知城市环境以及与城市环境交互的方式。

最初是指对地图及其他地理位置数据进行计算和分析以实现定位与测量的技术，在过去主要应用在全球卫星定位系统 (GPS) 和地理信息系统 (GIS)等宏观领域。随着XR、虚拟人、数字孪生等技术领域的发展，微观空间的计算需求也在逐渐增加，现在提到空间计算，多指微观空间的计算。

空间计算包含三个方面：

让机器感知空间，包括空间大小、机器所处的精确位置、人和物的空间关系

数字内容在物理世界中的投影和渲染

借助机器与空间有很好的交互，比如用语音、手势对操作空间中的数字内容

苹果Vision Pro头显是首款混合现实（MR）设备，MR即混合现实，它融合了虚拟现实（VR）和增强现实（AR），既有虚拟世界的各种元素，又与现实世界保持联系。

所以说空间计算的本质是虚拟与现实的深度融合，无缝地将数字内容与的物理空间融为一体。

#02

空间计算在多个领域将大有作为

随着空间计算技术的成熟，它在智能家居、工业互联网、地理信息系统开发、地图服务、城市规划、智能交通、虚拟现实、游戏开发等多个领域的应用将大有作为。

空间计算也将能够匹配游戏、音乐会、艺术画廊、景区等多种文娱形式,帮助手势、语音等实现各种功能，带来身临其境的文旅体验，增强游客认知、打造多维的感官体验。匹配更多虚拟社交场景，为人类社交生活提供多种形式、多种场景且可共享的社交情境。

 上海张江科学城的元宇宙空间

而在比如在城市维度上，它可以服务于数字孪生城市、交通运输管理、供水排水提升、气象预报等城市管理工作，提高智能化管理水平。

#03

创建更智能、可持续的未来城市

对于城市来说，空间计算是将地理空间数据与计算机视觉、机器学习等结合的新兴技术领域。利用人工智能（AI）创建交互式3D模型，可测量、分析和可视化空间环境数据，为城市规划、设计及决策者提供强大实用的参考。

1. 实时跟踪，监控城市的基础设施

数据的收集虽然早已不新奇，但通过创建高度精确的城市 3D 模型，提供物理环境的全面视图，集成实时数据和反馈，对城市设计者来说更为直观。

在旧金山，它被用来监控交通模式。通过分析通过传感器和摄像头收集的数据，空间计算可以识别拥挤区域和容易发生交通事故的区域。这些信息随后可用于优化交通流量并减少拥堵。还利用全市8000个路边停车位上的停车传感器，实时掌握停车位占用情况，并基于这些数据动态调整停车费，以保障在任何时候都有空闲车位可用。

纽约市交通部门利用全市13000个交通信号灯、摄像头和传感器网络，实时感知和监控城市道路使用情况和道路交通状况，一旦出现拥堵就能立即发现，并随即调整交通信号灯，快速消除拥堵；费城市的“费城智慧区块”项目运用智能路灯采集行人和街道活动数据，帮助政府部门更好地掌握城市街道的使用情况。

2. 创建模型，预测对未来城市的影响

这可以帮助城市规划新出现的威胁并确定需要改进的潜在领域。

空间计算可以使用地理信息系统 (GIS) 来收集、分析和可视化有关给定区域的数据。通过模拟不同的场景，城市可以在问题出现之前发现潜在的问题并做出相应的调整。

空间计算还可以帮助城市减少对环境的影响。通过使用 GIS 识别污染源，城市可以制定战略来减少排放并创造更健康的城市环境。GIS 还可用于开发绿色基础设施网络，例如自行车道或公园，以改善空气质量并减少城市热岛效应。

它还可以确定受破坏风险最大的区域， 例如，在发生自然灾害时，空间计算可以帮助城市识别可用于支持受影响社区的资源，并制定计划以在正确的时间将这些资源运送到正确的地点。

空间计算可在新设计建造之前，通过 3D 映射，创建建筑物和景观的逼真模拟，使得在设计之前更好地可视化。

3.互动体验，市民参与城市建设

通过利用虚拟现实和增强现实，城市可以创建其基础设施的虚拟游览，让市民更好地了解城市的运作方式。这有助于提高公众参与度，让市民更加了解城市的服务以及如何更好地利用这些服务。

前几天，上海世博中心及世博展览馆举办的世界人工智能大会上，就推出空间计算AR元宇宙地标打卡2.0，在陆家嘴、武康大楼、徐汇AI TOWER和南京东路步行街等区域，市民通过微信小程序和iPad，即可实现对这些地标区域的识别，体验到世界人工智能大会的丰富内容。

通过空间计算技术对城市地标进行数据采集，将大会的一些数字形象融合到空间计算的内容中，打包到小程序和APP、iPad里面，对准这个环境就可以进行复现。其应用场景主要在城市地标、文旅等景观中。

还引入了“穿梭门”的设计。站在世博展览馆中庭，戴上MR眼镜，你就能通过不同的 “穿梭门”，畅游武康大楼、徐汇AI TOWER等场景。继续往前走，还可以看到一个咖啡场景，点击即可隔空下单，咖啡店做好咖啡后就会送过来。将现实世界和数字世界实现了跨时空、跨次元、跨文化的连接。

接下来，这些场景将在上海的部分商业广场、地下停车场等进行应用。在找车位以及找公共设施等场景下，会有数字形象带着你过去。

参考资料：ts2.space网站、中国科技信息、Appmaster、新华网

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