空间计算

空间计算是指一种计算设备和操作系统的新能力，是传统 XR 设备和 XR OS（包括虚拟现实、混合现实或增强现实）的进一步发展。

传统 XR OS 会持续跟踪空间环境中的物体和用户自身，获得它们的3D位置和姿态数据，软件界面和虚拟数字内容可以利用这些底层数据，跟空间环境做动态结合——比如固定在空间中某个位置，同时始终正面朝向用户，或自动跟随用户的手腕，始终在手腕旁边显示。但传统 XR OS 没有明确软件具体如何跟空间结合，需要各个 XR 应用利用 OS 提供的底层基础数据，自行设计和实现不同的结合方式和效果。

空间计算操作系统（Spatial OS）统一实现了这种软件跟空间的结合，在 OS 内部做大量跟空间结合的计算，把这种空间计算得到的新能力（比如空间化 UI、2D 和 3D 混合共存）提供给空间应用，对这些应用做统一渲染。

visionOS 和 PICO OS 6 都属于这种 Spatial OS。

统一渲染

统一渲染的目的是让 Spatial OS 能为各个软件统一做空间计算，让多个空间应用的 2D 和 3D 内容能在同一个空间里共存，能融合到同一个坐标系和光照环境中（比如具备位置关系和遮挡、阴影等效果）。

为此，各个空间应用不能孤立的渲染自己的内容、随意实现交互，需要通过操作系统统一管理的 2D/3D 内容容器（称为空间场景）来提供应用内容，通过操作系统可理解的 API 来实现这些内容，从而让操作系统能尽可能理解各个应用中的内容 ，实现统一渲染，让这些内容具备一致的跟空间结合和自然交互的能力。

Spatial Runtime

为了持续做空间计算和统一渲染，Spatial OS 需要运行单一的 3D 空间和单一的 3D 渲染引擎，相当于一个负责运行所有空间应用的 Runtime，所有空间应用都在这个 3D 空间中运行，都由这个 3D 引擎渲染。

这个 3D 空间在多个空间应用共存的模式下，称作 Shared Space，而如果隐藏其他空间应用，把整个空间都留给一个空间应用使用，则称作 Full Space。

在 Shared Space 里，空间应用默认获取不到眼动、手部移动、空间环境信息等隐私数据，需要通过用户授权进入了 Full Space 模式、独占整个空间的情况下，空间应用才能获得这些数据，实现自定义的空间计算。

空间应用

空间应用是指在 Shared Space 或 Full Space 里运行、由操作系统做统一渲染、自动具备空间计算能力的应用。

空间应用采用「2D 包含 3D」的开发范式，现有的 2D 应用（比如 Web App）只要能使用新增的空间计算 API（比如 WebSpatial API），就可以成为空间应用，可以按需添加相应的代码，让 2D 内容进入 3D 空间、增加有真实体积的 3D 内容跟 2D 内容混合使用、让内容支持空间交互和跟空间环境结合。

如果不使用空间计算 API，2D 应用的 UI 不会自动被空间化和 3D 化，不会自动成为空间应用。

基于 OpenXR 和底层 3D 图形 API 的应用（包括网页里的 WebXR 内容）不属于空间应用，因为它们需要独立渲染自身、独占整个空间，无法跟其他应用共存在同一空间、无法复用 Spatial OS 的全部空间计算能力。