环境计算──新兴的应用

Santa Fe Complex 已经给技术专家和艺术家发出了邀请，请他们参于“展示环境计算力量的装置”的开发。这个装置仅仅是一个在 20 年前首次提出的商业化的思想和概念的例子。

环境计算主要是关注在普遍的计算环境中出现的界面和交互问题。Mark Weiser，当他在 Xerox Parc 担任首席技术专家时，创造了环境计算这个词条（ubicomp），在 80 年代末和 90 年代初，他和 John Seely Brown（PARC 的董事和首席科学家）撰写了大量论文来描述这个概念。之后有很多研究和学术项目都是围绕这个课题进行的，包括 MIT 的 Oxygen 项目。普适计算是 ubicomp 的同义词。普适计算及其相关项目主要关注每一天每个对象的嵌入计算和联网能力，例如 MEMS / Smart Matter 项目，在这个案例里创造了“智能分子”。环境智能和环境计算差不多也是同义词，主要关注富计算环境下人们的互动。

在 Santa Fe Complex 的环境计算研究成果中包含了 SimTable 项目。SimTable 是一个沙盘（你可以把它塑造成各种各样你想要的任意的地形），红外线摄影机可以扫描并绘制地形形状，计算机程序运行模拟软件，地图投影仪根据程序返回的输出结果在沙盘上绘制地图。使用 SimTable 的例子：塑造沙子的形状来反映 Santa Fe 城市周围的地形。模拟覆盖了树木，灌木，草类的地面，设定风速和方向，然后使用壁炉打火机打火（用红外摄像机获取）引发森林火灾。模拟场景会展示火如何燃烧，城市的哪些部分会受到影响。同时你还可以规划一条街道的地图，运行模拟器模拟居民逃离火灾时的交通流量。Simtable 是一个商业产品，其最初的客户是消防部门和应急组织。

环境计算的成果使用了 SimTable 技术，不过它把所有表面都当作了投影介质。Complex 内部已经使用投影机进行了定位和校正，电脑模拟的场景可以展示在墙壁，地板，天花板，甚至是房间里的家具上。你可以模拟（或使用实时的数据流）整个房间，增加人员，使用各种设备来捕捉人的输入，这样你就有了一个高度精密的“情景室”。或者，把 Wii 控制器放入空的喷漆罐中，然后把喷漆罐给一组在房间的墙壁上涂鸦的孩子们。计算机就可以通过 Wii 控制器跟踪那些喷漆罐，然后使用绘图程序来绘制那些墙上的彩色图案。

环境计算代表了下一步的趋势，它在 80 年代还率先在 Xerox PARC 上实现了分层设备──台式机，笔记本电脑，键盘电脑，智能手机。每一层的设备都实现了模型（计算，应用程序），视图（展现）和控制器（输入和交互能力）。在环境计算中，自然环境就是视图展现，可以在任何地方进行计算，在本地服务器或在云端都可以。很多设备主要是作为控制器来工作的，这样极大的扩展了设备的种类，更多的设备可以承担自然环境中的控制器角色。激光指针，Wii 控制器，智能电话，甚至人类的各种手势，都可以作为输入和控制源来影响模拟软件和对自然环境的预期。另一个额外的好处是，自然环境的特性是“多点触控”，你可以有大量的人同时进行交互。

Santa Fe Complex 与新墨西哥州大学、圣达菲研究所、洛杉矶洛斯阿拉莫斯国家实验室协同工作，致力于建立具备科学的可视化特性的自然环境。其中一个项目使用了反射穹顶投影技术，就像在天文馆中使用的一样，对大量数据进行模拟或可视化。想象一下，站在一个圆顶，看着太阳从内部转变为新星，仿佛你就站在恒星的内部看着等离子旋转，缩小，扩大，最终爆发。这项工作带来的成果就是，尚未发布的产品AnySurface 即将进行商业化并由Ambient Pixel销售。

Santa Fe Complex 发出的“参与邀请”意味着这样一个事实，环境计算已经准备好离开研究实验室并开始进行商业应用。可能的案例：你房间的墙壁上绘制着虚拟的壁画，交互式模拟威尼斯运河上的 gondola 交通（正在 Complex 进行的项目），抑或是通过实时投影进行远程电话会议，就象在星球大战电影中的绝地议会。

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查看英文原文： Ambient Computing; Emerging Applications