何為空間計算？Magic Leap技術小哥哥詳解

Esther｜ 撰文

自Magic Leap One發售後，各大媒體和科技人士陸陸續續評測和拆解了這款頭顯，在聽了這麼多第三方評價後，Magic Leap公司於8月27日在官方博客上發表了一篇由其技術小哥哥撰寫的文章，重點解釋了該公司目前與未來產品中將使用的重要技術：空間計算。

Magic Leap One：一款個人空間計算機

首先，Magic Leap表示第一代Magic Leap One的技術可以讓數字內容從目前使用的2D屏幕和電腦中跳出來，類似於一個一個結合了數字光場、感測和計算的仿生系統，或者用於輔助強大人腦的協同處理器。

Magic Leap專註於將專利的數字光場信號與人類的眼腦系統結合，人腦的視覺皮層作為Magic Leap One的屏幕，而Lightwear頭顯和Lightpack計算模塊的感測和計算能力為繼續開發環境識別、背景感知和以人為本的AI技術提供平台。

空間計算的關鍵特徵如下：

場：空間計算將模擬真實環境的光/聲場與Magic Leap創造的數字光/聲場結合。

持續：不管用戶如何走動，Magic Leap的感測器組件都能夠保持數字內容在真實世界的位置（「黏在真實環境中的像素」）。

交互：空間計算展示的數字內容能夠對人類身體發出的天然信號（頭部動作、眼球注視、手勢和語音）和手柄信號做出反應。

背景：空間計算機呈現的數字內容能夠清楚地對周遭的環境進行空間和語義的拓撲。

連接：就像人類有面對面和遠程連接（電話、社交網路）、數據存取（網路、物聯網）和超距互動（物聯網、機器人）一樣，用戶通過空間計算機接觸到的數字內容是Magic Leap空間計算網的一部分。

遵循：有了背景識別、連接和對歷史行為的持續空間記憶，Magic Leap展示的數字內容將會遵循並提升玩家的體驗。

動態數字光場概念

人們周圍環境多個光源射出的光線以各種方向反射，構成了模擬光場，當光線進入人眼時，人的雙眼視覺會分析出深度、顏色、尺寸和速度，傳送到大腦，拼湊出一副完整的畫面。

模擬光場信號與人體的眼腦系統相互作用

動態數字光場是一種可以將數字物體投射在真實環境中的雙目視覺技術，其能夠模擬真實物體反射光線入人眼的習慣。

Magic Leap的光場技術也同樣利用了仿生原理，組合數字和模擬廣場，創造出一個自然的場景。打個比方，在Magic Leap One中，用戶可以在真實的花瓶中渲染一束虛擬花，然後就再也不用澆花了。

使用動態數字光場技術的光子晶元組合利用數字光場過濾來自用戶周圍的模擬光場

三維立體顯示（原文為：Volumetric View）

空間計算的關鍵是體積和空間，因此傳統2D視場角測量方法捕捉到的畫面深度達不到Magic Leap One的水平。因此，Magic Leap選擇使用「三維立體顯示」來描述用戶在其頭顯中看到的3D空間。

在下圖中可以看到，從用戶面前37厘米遠平面到無限遠組成了一個截錐體，截錐體內的所有三維物體都可以在數字光場中顯示，截錐體/三維立體顯示的橫截面對角線呈50度（即視場角），高寬比為4：3。

另一方面，Magic Leap的數字聲場可以在用戶的手到無線遠的空間之間創造360度環繞式的聲音效果。Magic Leap解釋，在自然環境中，人們會被聲音來源吸引注意力，而其聲場成功效仿光場技術的三維立體顯示，將用戶的注意力吸引到數字內容上。

為了實現真正的空間計算，Magic Leap One使用了數字光場、數字聲場和內置的感測器以及計算機技術，這些數字化的內容才可以「生活」在用戶周圍360度的空間中。

本文作者：Rony Abovitz，Paul Greco，Yannick Pellet，Hudson Welch，Sam Miller。

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