Ruumiline andmetöötlus: tähendus ja eelised

Ruumiline andmetöötlus on süsteem, mis sisaldab arvuti juhtimise sisendina loomulikke inimtegevusi, kasutades samal ajal tajutavat 3D-ruumi teksti, piltide ja videote joonistamise lõuendina.

Need loomulikud inimtegevused hõlmavad käeliigutusi, kõnet, pealiigutusi ja füüsilist liikumist punktist A punkti B. Seetõttu sulandub ruumiline arvuti oma kasutaja füüsilisse keskkonda.

See postitus vaatleb ruumilise andmetöötluse tehnoloogiat ja seda, mida see inimese ja arvuti interaktsiooni tuleviku jaoks pakub. See heidab valgust turu eelistele, väljakutsetele, rakendustele ja esilekerkivatele suundumustele.

Mis on ruumiline andmetöötlus?

Ruumiline andmetöötlus on arenev kontseptsioon, mis hägustab piire reaalse ja virtuaalse maailma vahel, kasutades uusi riistvarakomplekte. Ruumiline andmetöötlus ei ole iseenesest spetsiifiline tehnoloogia. Pigem on see katustermin, mis ühendab arvukad tehnoloogiad – sealhulgas virtuaalreaalsus (VR), liitreaalsus (AR), segareaalsus (MR), asjade internet (IoT) – tehnoloogiliseks revolutsiooniks.

Market.us hindab praegust ruumilise andmetöötluse ja asjade Interneti turu suuruseks 120 miljardit dollarit ning prognooside kohaselt kasvab see 620. aastaks 2032 miljardi dollarini. Prophecy Market Insights (PMI), aga hindab turu suuruseks 87.5 miljardit dollarit, 2032. aasta hinnangul 516 miljardit dollarit.

Pakkudes uut lähenemist inimese ja arvuti liidesele, võimaldab ruumiline arvuti selle kasutajal saavutada palju eeliseid, mis muidu poleks võimalikud. See hõlmab 3D keelekümbluse täiustatud kasutuskogemust hariduse, arhitektuuri, tööstusdisaini jms jaoks. Seejärel on mängud ja muud tüüpi meelelahutus, aga ka muud eelseisvad lahendused.

Ruumilisel andmetöötlusel on ka väljakutseid, mis muudavad selle massilise kasutuselevõtu keerulisemaks. Üks neist väljakutsetest on ruumilise arvuti jaoks sageli vajaliku spetsiaalse riistvara kõrge hind, mis omakorda toob kaasa madalama kasutustaseme, kogemuse, uurimistöö ja arendustegevuse, mis aeglustab tööstuse üldist arengut.

Kuidas ruumiline andmetöötlus töötab?

Ruumiline andmetöötlus erineb teistest andmetöötlusviisidest, keskendudes kasutaja keskkonnale. Ruumiarvuti püüab oma väljundkuva järjekindlalt uuesti luua, lähtudes kasutaja asukohast ja orientatsioonist.

Kui ruumilise arvuti loomisel pole kindlat lähenemist, siis kasutaja kehalistel tegevustel põhineva pidevalt areneva tagasiside saavutamiseks on vajalikud järgmised sammud.

1. Keskkonna tunnetamine: ruumilised arvutid sisaldavad andureid ja kaameraid, mis võtavad kasutaja keskkonnast teavet edasiseks töötlemiseks. Eeldades, et kasutaja kannab peakatet, sisaldab see peakate andureid, mis teavad, millal kasutaja on näoga lõunasse, põhja jne. Olenevalt rakendusest võib seade keskkonnast pilte edasiseks töötlemiseks koguda. Samuti on olemas sügavuskaamerad, mis muudavad 3D-objektide tuvastamise ja mõõtmise lihtsaks. 
2. Keskkonna kaardistamine: Järgmine samm pärast andurite kaudu andmete jäädvustamist on luua kasutaja keskkonnast 3D esitus. Seda protsessi nimetatakse ruumiliseks kaardistamiseks ja see on kasulik mitmel põhjusel – sealhulgas liikumise planeerimine, kokkupõrgete vältimine ning füüsilise ja virtuaalse maailma parem ühendamine.
3. Digitaalse sisu katmine: olenevalt rakendusest kaetakse digitaalne sisu nüüd reaalse maailma vaatega. Virtuaalreaalsussüsteemid katavad kogu ruumikaardi kõigi selle objektide, piltide ja tekstiga, samas kui liitreaalsuse ja segareaalsuse süsteemid lisavad vajaliku virtuaalse sisu kindlatesse kohtadesse.
4. Kasutaja sisendi käsitlemine: Nüüd, kui liides on kuvatud ja reaalajas, läheb süsteem kasutaja sisestusi ootavasse tsüklisse. Need sisendid võivad pärineda füüsilistest liigutustest, käeliigutustest, häälkäsklustest, spetsiaalsetest kontrolleritest või muudest sisestusmeetoditest, mida kasutaja kasutab süsteemis navigeerimiseks või selle objektidega manipuleerimiseks. Iga kasutaja sisend püütakse kinni ja käsitletakse asjakohaselt.
5. Reaalajas korrigeerimised: viimane samm on digitaalse sisu uuesti renderdamine, et kaasata uued kasutaja sisendid või nende efektid. See võib ulatuda väikestest sündmustest, nagu klõpsatud nupu animeerimine, kuni ulatuslikumate toiminguteni, nagu režiimide vahetamine, maastiku muutmine, uue alamrutiini laadimine ja nii edasi.

Ruumilise andmetöötluse eelised

Ruumilisel andmetöötlusel on isiklikuks ja äriliseks kasutamiseks palju eeliseid ning siin on peamised.

• Kaasahaarav kogemus: Nii virtuaalse kui ka liitreaalsuse tagasiside koos loomulikumate juhtelementide võimalusega võib pakkuda arvutikasutajatele palju paremat kogemust kui muude andmetöötlusviiside puhul. See hõlmab tööd, haridust, meelelahutust ja muid kasutusviise. Näiteks Apple Vision Pro võimaldab teil paigutada oma rakendused eelistatud suurusega ruumidesse.
• Reaalmaailma teadlikkus: ruumiline andmetöötlus säilitab reaalse maailma teadlikkuse, esindades kasutaja füüsilist keskkonda. See funktsioon võimaldab hõlpsasti kombineerida arvutit muude füüsiliste ülesannetega, näiteks jalgrattaga sõitmisega.
• Parem mõistmine: pakkudes interaktiivseid 3D-simulatsioone ja mudeleid loomulikul viisil, muudab ruumiline andmetöötlus keerukate mõistete mõistmise lihtsamaks. See eelis muudab koolitus- ja haridusrakendused tõhusamaks.
• Täiustatud kasutaja interaktsioonid: ruumiline andmetöötlus ei piirdu klaviatuuri, hiire või puuteplaadi sisenditega, kuna see kasutab sisendina käeliigutusi, häälkäsklusi, silma ja füüsilisi liigutusi.
• Paremad visualiseeringud: disainerid, insenerid ja arhitektid saavad ruumilise andmetöötluse abil paremini visualiseerida oma tooteid ja loomingut ümbritsevas 3D-keskkonnas. See eelis suurendab tootlikkust.
• Madalamad arenduskulud: Virtuaalne 3D prototüüpimine ja testimine võivad vähendada toodete arenduskulusid, muutes füüsiliste prototüüpide arendamise tarbetuks.
• Innovatsioon ja häired: pöörates pea peale idee, mis arvuti on ja mis mitte, juhib ruumiline andmetöötlus ka innovatsiooni, et luua uusi tehnoloogiaid ja teenuseid, mis pakuvad paremat väärtust kui praegu saadaval.
• Kaugkoostöö ja teenused: Ruumiline andmetöötlus muudab meeskondade jaoks kaugkoostöö lihtsamaks, justkui asuksid nad samas füüsilises ruumis. See kehtib ka teenusepakkujate ja nende klientide kohta, näiteks arvuti kaugtoega.
• Tõhustatud meelelahutus: Kahtlemata on ruumilisel andmetöötlusel põhineva meelelahutuse turg tohutu, eriti ruumiliste (AR & VR) mängude jaoks.
• Fügitaal: turunduskampaaniad, mis ühendavad füüsilise ja digitaalse kohaloleku (fügitaalne) saavad ruumilistest kampaaniatest hõlpsasti kasu.

Ruumiarvutustehnoloogiad

Ruumilise andmetöötluse liikumine tugineb olemasolevatele tehnoloogiatele ja arendab iseseisvalt uusi. Tööstus aga alles areneb, seega oodake tulevikus rohkem uuendusi. Siin on ruumilise andmetöötluse praegused tehnoloogiad ja suundumused.

• Käte jälgimine: see on käte liigutuste või žestide kasutamine arvuti sisendiks.
• Kantavad esemed ja haptika: rõivaesemed, mis annavad arvutile sisendit või annavad kasutajale tagasisidet.
• Hääljuhtimine: Võime rääkides käskida või öelda arvutile, mida teha.
• Silma jälgimine: Silma suuna ja liikumiste jälgimine arvutisisendina.
• Virtuaalne reaalsus (VR): täiesti virtuaalse maailma kuvamine kasutajale.
• Liitreaalsus (AR): virtuaalsete elementide kuvamine või asetamine füüsilisele vaatepildile.
• Segareaalsus (MR): AR- ja VR-kuvarežiimide kombinatsioon.
• SLAM: Samaaegne lokaliseerimine ja kaardistamine.
• 3D kaamera: objektide suuruse ja kauguse tuvastamiseks kasutajast. Apple'i Vision Pro võimaldab teil jäädvustada ruumilisi pilte ja videoid 3D-kümbluses.
• Ruumiline AI: tehisintellekti integreerimine ruumilise andmetöötluse rakendustesse, et teha automaatselt palju asju.
• Ruumiline kaardistamine: kasutaja keskkonnast digitaalse 3D kaardi loomine.
• Ruumiline heli: 3D-helimaastik, mis täiustab kaasahaaravat kogemust.
• Ruumiline koostöö: mitme kasutaja suhtlus digitaalse sisuga jagatud füüsilises ruumis.
• Ruumianalüüs: ruumiandmete analüüsimise protsess ülevaate saamiseks.
• Edge Computing & 5g: kaks tehnoloogiat, mis parandavad oluliselt ruumilise andmetöötluse jõudlust, vähendades latentsust ja ribalaiust.

Ruumilise andmetöötluse rakendused

Siin on kiire loend erinevatest tööstusharudest, kus saate rakendada ruumilise andmetöötluse kontseptsioone või luua häirivaid rakendusi.

• Personaalarvuti: alates veebi sirvimisest kuni filmide vaatamiseni, piltide jäädvustamiseni, vestlemiseni ja videokoosolekutel osalemiseni, Apple'i Vision Pro on isikliku ruumilise andmetöötluse teerajaja oma visionOS-iga.
• Tervishoid: alates meditsiinilisest koolitusest kuni kirurgilise abi ja kaugkonsultatsioonideni – ruumiline andmetöötlus võib aidata pakkuda patsiendi kohta realistlikumaid simulatsioone ning üksikasjalikku ja täpset teavet.
• Disain: Ruumiline andmetöötlus võib pakkuda produktiivsemat ja tõhusamat loometöö meetodit alates tootedisaineritest kuni arhitektide ja linnaplaneerijateni. Samuti võib see pakkuda paremaid virtuaalseid tutvustusi, tooteesitlusi ja kunstinäitusi.
• Käsitöö: Ruumiline andmetöötlus on ideaalne tehnoloogia interaktiivsete õpperakenduste jaoks, kuna see muudab 3D-kümbluse abil ainete uurimise või ajaloosündmuste taasloomise lihtsaks.
• Mängud ja meelelahutus: alates kaasahaaravatest mängudest kuni piltide, heli ja videote segareaalsuse lahendusteni – ruumilise andmetöötluse rakendused mängudes ja meelelahutuses on tohutud.
• Jaekaubandus: Virtuaalsed proovimised ja tootevisualisatsioonid võimaldavad klientidel näha, kuidas rõivad, meik ja aksessuaarid nende peal välja näevad.
• tootmine: ruumilise andmetöötlusega saab tõhusalt vähendada prototüüpimist, insenerikulusid ja aega.
• Rahandus: Potentsiaalsed üürnikud ja ostjad saavad neid huvipakkuvate kinnisvaraobjektidega praktiliselt tutvuda. Lisaks võivad sisustusrakendused näidata, kuidas kinnisvara hästi sisustatud kujul välja näeb.
• Turism: Interaktiivsed liitreaalsuse giidid pakuvad turistidele head väärtust koos üksikasjaliku teabega vaatamisväärsuste ja muude huvitavate kohtade kohta.

Ruumilise andmetöötluse väljakutsed

Ka ruumilise andmetöötluse käimasoleval arengul on oma väljakutsed, sest disainerid ja ehitajad püüavad homset ruumiarvutit ehitades täpselt välja selgitada, mis töötab ja mis mitte. Siin on peamised väljakutsed.

• TURVALISUS: Kõikidel arvutus- või tehnoloogilistel süsteemidel on üks või teine ​​turvaviga. See on vältimatu. Seega võivad arendajad vaid loota, et avastavad ja lahendavad turvaprobleemid enne nende avalikustamist.
• Maksma: Ruumilise andmetöötluse riistvara on lauaarvutite ja nutitelefonidega võrreldes suhteliselt kallis. See piirab selle rakendamist teatud tööstusharudes, kasutajatel, tehnilistel ja hariduslikel eesmärkidel.
• Programmeerimise väljakutsed: Uudse lähenemisena arvutitele pakub ruumiline andmetöötlus uusi programmeerimisprobleeme, nagu täpne jälgimine, väljundi realistlik renderdamine ja kuvamine, andmeturve ja muud vajalikud oskused.
• Geo-privaatsus: Ruumilise andmetöötluse toimimine sõltub kasutaja asukohast ja see tekitab privaatsusprobleeme.
• Eetilised kaalutlused: Teine ruumilise andmetöötluse ees seisev suur väljakutse on virtuaalreaalsuse sõltuvus. Võtke näiteks mittekahjuv nutitelefon, mis on tekitanud oma kasutajates kõrgendatud sõltuvuse. Ja nüüd mõelge ruumilise andmetöötluse ümbritsevale maailmale, mis tekitab nooremate kasutajate seas kindlasti rohkem sõltuvusprobleeme.

Märkimisväärsed ruumilise andmetöötluse kaubamärgid

Kuigi kantavate peakomplektide projektid, nagu teedrajav Google Glass, on ebaõnnestunud, on siin teised projektid ja kaubamärgid, mis arendavad ruumilise andmetöötluse lahendusi.

• apple vision pro
• Oculus
• Vari
• Pimax
• HoloLens
• HTC Vive
• Vrgineers
• Magic hüpe
• Peegel

Ruumilise andmetöötluse KKK

Siin on mõned korduma kippuvad küsimused ruumilise andmetöötluse ja sellega seotud tehnoloogiate kohta.

K: Kuidas ruumiline andmetöötlus töötab?

V: See ühendab kasutaja virtuaalse ja füüsilise maailma, võimaldades samal ajal kaasahaaravat suhtlust AR-, VR- ja MR-tehnoloogiate kaudu täiustatud kogemuste saamiseks.

K: Kuidas on AR, VR ja MR seotud ruumilise andmetöötlusega?

V: AR on liitreaalsus, VR aga virtuaalreaalsus. Mõlemat tehnoloogiat kasutatakse ruumiliste arvutuskuvarite jaoks ja neid saab kombineerida MR-i või segareaalsusena.

K: Kas ruumiline andmetöötlus on ohutu?

V: Igal arvutisüsteemil on oma riskid.

K: Kas ruumiline andmetöötlus võtab üle laua- ja mobiilarvutid?

V: Keegi ei saa tulevikku ennustada. Kuid see nikerdab kindlasti oma niši.

K: Kas ruumiline andmetöötlus on võimalik ilma spetsiaalse riistvarata?

V: Jah, AR-toega nutitelefonidega saate kogeda põhivorme. Kuid parimaid tulemusi saate ainult spetsiaalse riistvaraga. 

Järeldus

Oleme jõudnud selle postituse lõppu, mis käsitleb ruumilist andmetöötlust ja meie arvutitega suhtlemise tulevikku. Ja nagu olete näinud, on see tehnoloogia endiselt arenemisjärgus ja palju põnevaid tooteid on veel saadaval.

Ruumiline andmetöötlus ei ole ainult tehnoloogiline edasiminek; see lubab meie kõigi jaoks uut reaalsust. Tulevik, kus füüsiline maailm ja kogu virtuaalse maailma arvutusvõimsus liidetakse üheks reaalsuseks ja asetatakse teie käeulatusse nagu küborg – teha nendega, mida tahad.