Aqara Space Intelligence

Aqara 内部需求文档 & 交互原型

AI 空间智能
数字孪生平台

从户型图 / CAD 到 3D 可交互数字孪生空间 · 自然语言生成理想空间
—— 面向开发团队的产品需求与 Demo 演示

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2D → 3D户型图一键转换
NL → 3D自然语言生成空间
AI智能布局与优化
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VISION

产品愿景

Aqara 作为空间智能基础设施的先行者，致力于将物理环境转变为由 AI 驱动的可计算、自适应且持续演进的空间操作系统。

从设备控制 → 空间运营

不再将智能家居视为设备集合，而是将空间建模为语义系统——"空间、人员、设备、行为"通过统一计算框架表示与执行。

数字孪生先行

在物理部署之前，通过数字孪生进行空间规划、设备布局、场景编排，大幅降低试错成本，提升设计效率。

AI 原生体验

集成主动式 AI 能力，空间不仅响应指令，更能感知、预测并主动适应用户需求，实现"千人千面"的个性化空间。

REQUIREMENTS

Aqara AI 空间智能平台 · 需求规格说明书

基于 Pascal Editor 二次开发，打造面向智能家居的空间数字孪生平台

🏗 基础平台：Pascal Editor

Pascal 是一个开源（16.2K ⭐）的 3D 建筑编辑器，核心能力包括：

  • 自然语言生成建筑 — 输入"三室两厅"，AI 自动生成户型结构
  • 交互式 3D 编辑器 — 拖拽墙体、房间、门窗，实时 3D 预览
  • 楼板/屋顶/楼梯 — 支持多层建筑结构
  • 材质与颜色 — 墙面/地面/屋顶材质替换
  • 项目分享社区 — 发布、浏览、fork 他人项目
  • 跨平台 — Web 端运行，无安装依赖

我们将在 Pascal 的基础上 叠加 Aqara 空间智能能力，形成面向智能家居行业的空间数字孪生平台。

模块一：Pascal 原生能力继承与增强

能力项Pascal 现状Aqara 增强要求
户型生成自然语言 → 自动布局增加户型图/CAD 上传识别，AI 解析 DWG/PDF → 3D
3D 编辑拖拽墙体/房间/门窗增加家具编辑器、设备编辑器、光源编辑器
渲染引擎Three.js 基础渲染增加 Bloom 后处理、PBR 材质、物理光照、阴影优化 已实现
漫游模式PointerLock 第一人称增加 碰撞检测、平滑加速度、设备交互热点 已实现
多楼层支持楼层切换保留并增强，增加 楼梯自动生成、楼层间漫游
材质系统基础颜色/纹理增加 Aqara 品牌材质库、智能推荐材质
项目存储云端保存/分享增加 Aqara 方案模板库、设备配置快照
导出格式项目文件增加 glTF/GLB/OBJ、PDF 施工图、设备清单 CSV

模块二：Aqara 空间智能核心功能

功能详细描述优先级对标参考
🔌 Aqara 设备库 内置 50+ 品类 Aqara 设备 3D 模型（传感器/开关/灯/窗帘电机/网关/摄像头等），拖拽放置到场景 P0 UniFi Design 设备面板
📡 信号覆盖可视化 Wi-Fi/蓝牙/Zigbee 信号范围 3D 辐射圈、信号强度热力图、Mesh 组网拓扑 P0 UniFi 信号热力图
🤖 场景自动化编排 可视化场景编辑器：当"传感器触发"→"设备执行"，支持条件/延时/联动，生成自动化脚本 P0 Home Assistant 自动化
🏠 AI 智能布局 LLM 分析房间用途 → 推荐最优家具布局 + 设备点位 + 灯光方案 P0 Pascal NL 生成 + Planner 5D
📐 户型图/CAD 转 3D 上传 JPG/PNG/PDF/DWG → AI (CV+LLM) 识别墙/门/窗 → 自动生成 3D 可编辑场景 P0 RoomGPT / Interior AI
🎨 风格迁移 一句话改变整体风格："换成北欧风"→ AI 重绘材质/家具/配色 P1 Interior AI 风格迁移
🌙 环境模拟 时间滑块（日出→正午→日落→夜晚）、天气（晴/雨/雪）、季节变化 P1 GameMCU 环境系统
🕹 漫游+交互热点 WASD 第一人称漫游 + 点击设备弹出详情/控制面板 P1 Matterport 交互
📊 能耗模拟 基于空间体积/朝向/设备功耗，模拟月/年能耗与电费 P2 AutoDesk Insight
👥 团队协作 多人同时编辑、版本历史、评论批注、方案分享 P2 Figma 协作模式

模块三：3D 渲染与交互体验标准

🎯 渲染质量

  • PBR 物理材质（roughness/metalness/clearcoat）
  • Bloom 泛光后处理 ✓
  • PCFSoft 阴影贴图 2048px
  • ACES Filmic ToneMapping ✓
  • HDR 环境光照（Hemisphere + Directional）
  • 多光源实时混合（点光/聚光/方向光）✓
  • 半透明材质（玻璃/窗帘）✓

🎮 交互体验

  • OrbitControls 360° 自由环绕 ✓
  • PointerLock 第一人称漫游 ✓
  • WASD + Shift 加速 + 碰撞检测 ✓
  • 平滑相机过渡动画（cubic ease-out）✓
  • 双击场景放置光源 ✓
  • 户型图设备拖拽 + 覆盖可视化 ✓
  • 测量工具（户型图两点测距）✓

🎨 UI/UX 标准

  • 暗色主题 + Aqara 品牌色
  • 响应式布局（桌面/平板/手机）
  • 键盘快捷键系统 ✓
  • 中/英文双语
  • Loading / 过渡动画 ✓
  • 操作提示 HUD
  • 无障碍访问（ARIA 标签）

模块四：技术架构要求

前端

  • React / Vue + TypeScript
  • Three.js + React Three Fiber
  • CSS2DRenderer（3D 标签）✓
  • EffectComposer + UnrealBloomPass ✓
  • PointerLockControls ✓

AI / 后端

  • Python FastAPI / Node.js
  • LLM（GPT-4 / Claude / 开源模型）
  • CV 模型（户型图 → 结构化数据）
  • WebSocket 实时协作
  • PostgreSQL + MinIO + Redis

部署

  • Docker 容器化
  • Nginx + Let's Encrypt SSL ✓
  • CDN 静态资源加速
  • CI/CD 自动部署

开放生态

  • RESTful API + WebSocket
  • Webhook 事件回调
  • glTF/GLB 3D 资产标准
  • Aqara 设备协议适配层

模块五：MVP 交付里程碑

Phase 1 · 基础 3D 引擎 (Week 1-3)

  • Fork Pascal Editor，搭建开发环境
  • 实现 3D 场景渲染器（继承 Pascal 的 Three.js 架构）
  • 实现基础编辑功能（墙体/房间/门窗拖拽）
  • Bloom 后处理 + PBR 材质升级
  • 第一人称漫游 + WASD 控制

Phase 2 · AI 能力接入 (Week 4-8)

  • 户型图/CAD → AI 识别 → 3D 自动生成
  • 自然语言 → LLM → 空间布局生成
  • AI 智能家具布局推荐
  • 风格迁移（一句话换风格）
  • 光源放置 + 环境模拟（时间/天气）

Phase 3 · Aqara 生态整合 (Week 9-12)

  • Aqara 设备 3D 模型库（50+ SKU）
  • 设备拖拽放置 + 信号覆盖可视化
  • 场景自动化编排引擎
  • 设备清单/布线图一键导出
  • 户型图设备安防规划工具

Phase 4 · 发布与迭代 (Week 13-16)

  • 性能优化（60fps 目标）
  • 团队协作 + 版本管理
  • API 开放平台
  • 公测 + 反馈迭代
  • 移动端适配
DEMO

交互原型演示

以下为 Three.js 驱动的 3D 数字孪生空间交互原型，展示核心体验方向
参考 GameMCU 的 3D 渲染风格 与 UniFi Design Center 的空间规划能力

🖱️ 拖拽旋转 · 滚轮缩放 · 右键平移

✨ 自然语言生成

🎨 风格选择

🌅 环境设置

14:00
中

💡 光源布置

双击 3D 场景放置光源
0
暂无光源

📡 安防设备

打开户型图后在图上点击放置
0
CONVERSION

户型图 → 3D 转换流程

从上传户型图到生成完整 3D 数字孪生空间的全自动管道 · 点击自动演示

1

📄 上传户型图 / CAD

支持 JPG/PNG/PDF/DWG/DXF 格式
AI 自动识别墙体结构

⏳ 等待开始
2

🧠 AI 墙体识别

深度学习模型自动分割房间
识别门窗位置、标注空间尺寸

⏳ 等待开始
3

🤖 AI 布局生成

智能家具摆放、风格匹配
动线优化、设备点位推荐

⏳ 等待开始
4
3D

🎮 3D 数字孪生

可交互的 3D 空间
支持漫游、编辑、设备配置

⏳ 等待开始
ARCHITECTURE

技术架构

平台整体技术架构设计，从前端到 AI 引擎到数据层的完整链路

体验层
3D 场景编辑器 自然语言交互 API / SDK 移动端预览
AI 引擎层
LLM 空间解析 CV 户型图识别 布局推荐引擎 3D 渲染管线
服务层
空间数据服务 场景编排引擎 协作同步服务 设备管理服务
数据层
3D 资产库 空间语义图谱 用户偏好模型 Aqara 设备库

推荐技术栈

前端React / Vue + Three.js / WebGL
3D 引擎Three.js / Babylon.js + React Three Fiber
AI/CVOpenCV + PyTorch / TensorFlow + SAM
LLMGPT-4 / Claude / 开源 LLM + RAG
后端Node.js / Python FastAPI + WebSocket
存储PostgreSQL + MinIO + Redis
INSPIRATION

参考与对标

我们参考了行业领先产品的交互与视觉方向

01

GameMCU

3D 空间实时渲染与游戏化交互体验

3D 渲染风格参考 游戏化交互 实时光影
02

UniFi Design Center

空间规划与设备部署可视化平台

空间规划能力参考 设备可视化 一键部署方案
03

Aqara Studio

现有空间智能操作系统的能力延伸

设备集成 场景编排 一致计算框架
ROADMAP

开发路线图

分阶段交付计划，持续迭代

Phase 1 · MVP

基础 3D 场景引擎

完成核心 3D 渲染器、基础编辑功能、手动户型创建

🎯 2-3 周 👤 2 FE + 1 3D
Phase 2 · AI 集成

AI 户型图识别 & 自然语言生成

集成 CV 模型实现户型图 → 3D 自动转换；集成 LLM 实现自然语言空间生成

🎯 4-6 周 👤 2 FE + 2 AI + 1 BE
Phase 3 · 生态整合

Aqara 设备集成 & 协作功能

Aqara 设备 3D 模型库、场景自动化、多人协作、版本管理

🎯 3-4 周 👤 1 FE + 1 BE + 1 IoT
Phase 4 · 发布

公测 & 持续优化

开放内测、性能优化、多平台适配、API 开放

🎯 2-3 周 👤 全团队

开始构建 Aqara 空间智能平台

本需求文档 & 原型由 AI 产品经理团队出品，期待与开发团队携手打造下一代空间智能基础设施

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