沉浸式技術(shù)改變了人們與世界和彼此互動(dòng)的方式。如今，建筑師、工程師、媒體創(chuàng)作者和產(chǎn)品設(shè)計(jì)師可以探索虛擬環(huán)境，將數(shù)字內(nèi)容引入物理世界，并通過(guò)擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)體驗(yàn)3D模型。這是一個(gè)涵蓋虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和混合現(xiàn)實(shí)(MR)的總稱(chēng)。XR技術(shù)正在共同改變從建筑、工程、施工和運(yùn)營(yíng)(AECO)到媒體和娛樂(lè)(M&E)等行業(yè)，提供協(xié)作、可視化和與環(huán)境互動(dòng)的新方式。
XR使AECO專(zhuān)業(yè)人員能夠深入3D模型，提高設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性并在潛在問(wèn)題變得代價(jià)高昂之前發(fā)現(xiàn)它們。它為制造專(zhuān)業(yè)人員帶來(lái)了虛擬原型，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程并減少了錯(cuò)誤。媒體和娛樂(lè)行業(yè)利用XR制作身臨其境的故事和游戲，將觀眾帶入新世界。零售商正在通過(guò)讓客戶虛擬試穿產(chǎn)品并在真實(shí)空間中可視化產(chǎn)品來(lái)重塑購(gòu)物體驗(yàn)。從醫(yī)療保健突破到下一代培訓(xùn)和沉浸式教育，XR正在釋放新的可能性并重新定義行業(yè)的設(shè)計(jì)、制造和創(chuàng)造方式。
一、什么是擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）？
擴(kuò)展現(xiàn)實(shí) (XR) 是一個(gè)涵蓋所有沉浸式技術(shù)的總稱(chēng)，包括虛擬現(xiàn)實(shí) (VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 和混合現(xiàn)實(shí) (MR)。它代表了將物理世界和數(shù)字世界融合在一起的一系列體驗(yàn)，它在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用正在徹底改變?nèi)藗兣c數(shù)字內(nèi)容互動(dòng)的方式。
虛擬現(xiàn)實(shí) (VR)
VR讓用戶沉浸在完全虛擬的環(huán)境中，讓他們脫離現(xiàn)實(shí)世界。Meta Quest 3等頭戴式設(shè)備讓用戶置身于完全模擬的空間中，他們可以在其中探索并與計(jì)算機(jī)生成的環(huán)境互動(dòng)。VR在游戲、設(shè)計(jì)評(píng)審、培訓(xùn)和虛擬旅游方面有著豐富的用例。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR)
AR將數(shù)字內(nèi)容疊加到現(xiàn)實(shí)世界中，增強(qiáng)用戶對(duì)周?chē)h(huán)境的感知。智能手機(jī)、平板電腦和 AR 眼鏡讓用戶能夠看到疊加在物理世界的數(shù)字信息。AR可用于零售（虛擬試穿）、導(dǎo)航和建筑等應(yīng)用，將現(xiàn)實(shí)與數(shù)字融合在一起。
混合現(xiàn)實(shí) (MR)
MR結(jié)合了VR和AR的元素，使數(shù)字對(duì)象和物理世界可以共存并實(shí)時(shí)交互。借助Microsoft HoloLens或Apple Vision Pro等設(shè)備，用戶可以在現(xiàn)實(shí)世界中操縱數(shù)字對(duì)象，體驗(yàn)虛擬和物理環(huán)境之間更加集成的交互。MR可用于建筑、工程和醫(yī)療保健等領(lǐng)域，用于協(xié)作、實(shí)時(shí)模擬和培訓(xùn)。
二、XR技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)
擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)依靠技術(shù)先進(jìn)的硬件和軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字世界和物理世界之間的互動(dòng)。
硬件
XR技術(shù)使用耳機(jī)、智能眼鏡和觸覺(jué)設(shè)備等先進(jìn)硬件來(lái)創(chuàng)造沉浸式體驗(yàn)。Meta Quest 3和Apple Vision Pro等耳機(jī)具有強(qiáng)大的處理器、高分辨率顯示屏和運(yùn)動(dòng)跟蹤功能，可實(shí)現(xiàn)完全虛擬的環(huán)境，通常使用內(nèi)置攝像頭進(jìn)行由內(nèi)而外的跟蹤。智能眼鏡（如Microsoft HoloLens 2）通過(guò)透明鏡片、攝像頭和深度傳感器將數(shù)字內(nèi)容疊加到自然世界中，以實(shí)現(xiàn)交互式AR體驗(yàn)。觸覺(jué)手套和控制器等硬件提供觸覺(jué)反饋，而空間音頻系統(tǒng)提供3D音景，所有這些都增強(qiáng)了各個(gè)行業(yè)XR應(yīng)用的沉浸式質(zhì)量。
軟件
XR 技術(shù)依賴于強(qiáng)大的軟件平臺(tái)和工具來(lái)創(chuàng)造沉浸式和集成式體驗(yàn)。Unity和Unreal Engine是支持實(shí)時(shí)3D渲染、手勢(shì)跟蹤和交互式內(nèi)容創(chuàng)建的關(guān)鍵開(kāi)發(fā)平臺(tái)。Microsoft Mesh和Meta Horizo Workrooms等協(xié)作工具可在沉浸式空間中實(shí)現(xiàn)虛擬會(huì)議和團(tuán)隊(duì)合作。對(duì)于 AR，Google 的ARCore和Apple 的ARKit提供了通過(guò)移動(dòng)設(shè)備將數(shù)字內(nèi)容疊加到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的框架。這些軟件解決方案是 XR 的基礎(chǔ)，推動(dòng)了游戲、AECO、教育、醫(yī)療保健和其他行業(yè)的創(chuàng)新。
Autodesk提供針對(duì)AECO和產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造 (PD&M) 等行業(yè)量身定制的XR解決方案。Autodesk Workshop XR促進(jìn)了沉浸式設(shè)計(jì)評(píng)審，因此團(tuán)隊(duì)可以在VR中以1:1的比例與3D模型進(jìn)行交互，從而改善協(xié)作和決策。Autodesk VRED支持高端可視化，尤其是在汽車(chē)設(shè)計(jì)中，用于VR和AR中的虛擬原型。
三、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)的行業(yè)應(yīng)用
擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)最有前景的一些應(yīng)用存在于設(shè)計(jì)和制造行業(yè)，它們強(qiáng)調(diào)精確的可視化和協(xié)調(diào)。
建筑、工程、施工和運(yùn)營(yíng) (AECO)
XR正在優(yōu)化AECO行業(yè)的施工規(guī)劃和設(shè)計(jì)審查。Autodesk Workshop XR等解決方案允許團(tuán)隊(duì)以1:1的比例進(jìn)入3D模型，盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并做出更好的設(shè)計(jì)決策。XR還可以通過(guò)在虛擬環(huán)境中可視化流程來(lái)增強(qiáng)施工規(guī)劃，改善協(xié)調(diào)并減少施工過(guò)程中代價(jià)高昂的錯(cuò)誤。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造（PD&M）
在PD&M行業(yè)，XR可加速原型設(shè)計(jì)并優(yōu)化裝配和維護(hù)。虛擬原型減少了對(duì)物理模型的需求，從而加快了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。XR 還將數(shù)字指令疊加到現(xiàn)實(shí)世界的機(jī)器上，精確指導(dǎo)工人完成復(fù)雜的任務(wù)，最大限度地減少錯(cuò)誤并減少停機(jī)時(shí)間。
媒體和娛樂(lè) (M&E)
XR正在推動(dòng)媒體和娛樂(lè)業(yè)的發(fā)展，在游戲、故事講述和現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)中創(chuàng)造身臨其境的體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)讓觀眾能夠探索豐富的互動(dòng)環(huán)境并與數(shù)字角色實(shí)時(shí)互動(dòng)，從而提供新的創(chuàng)意可能性和更深入的參與度。
四、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)在專(zhuān)業(yè)環(huán)境中的優(yōu)勢(shì)
XR可以讓專(zhuān)業(yè)人員在沉浸式環(huán)境中可視化3D模型并與之交互，從而提高設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性和創(chuàng)造力。設(shè)計(jì)師和工程師可以以1:1的比例探索復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，從而更精確地了解傳統(tǒng)屏幕上通常難以捕捉的空間關(guān)系和設(shè)計(jì)元素。XR環(huán)境中的實(shí)時(shí)反饋允許立即進(jìn)行調(diào)整和迭代，從而促進(jìn)創(chuàng)造力和創(chuàng)新。這種在虛擬空間中試驗(yàn)和改進(jìn)設(shè)計(jì)的能力可以提高工作流程的效率，并減少在實(shí)際生產(chǎn)或施工階段進(jìn)行昂貴的修改。
XR還促進(jìn)了無(wú)縫遠(yuǎn)程協(xié)作，使團(tuán)隊(duì)能夠在不同位置的虛擬環(huán)境中協(xié)同工作。這在團(tuán)隊(duì)成員分布在不同地區(qū)的全球化行業(yè)中尤其有價(jià)值。專(zhuān)業(yè)人員可以在共享的虛擬空間中會(huì)面，實(shí)時(shí)討論項(xiàng)目，并一起做出明智的決策，而無(wú)需出差。XR的沉浸式培訓(xùn)環(huán)境還提供安全、逼真的模擬，幫助工人無(wú)風(fēng)險(xiǎn)地練習(xí)復(fù)雜的任務(wù)和場(chǎng)景。這可以提高建筑、制造和醫(yī)療保健等高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)的安全性、效率和準(zhǔn)備程度。
五、應(yīng)對(duì)XR的挑戰(zhàn)和注意事項(xiàng)
擁抱XR確實(shí)面臨挑戰(zhàn)，但最近的進(jìn)步使這項(xiàng)技術(shù)比以往任何時(shí)候都更容易獲得。隨著 Meta Quest 3等設(shè)備的價(jià)格低于500美元，XR硬件越來(lái)越適合各種規(guī)模的企業(yè)。然而，與XR工具相關(guān)的學(xué)習(xí)曲線以及一些不愿脫離傳統(tǒng)工作流程的人可能會(huì)阻礙進(jìn)步。要發(fā)揮XR的潛力，公司必須在培訓(xùn)和技術(shù)方面進(jìn)行投資。在創(chuàng)新和用戶權(quán)利之間取得平衡也很重要，特別是在數(shù)據(jù)隱私和道德使用方面。隨著XR徹底改變行業(yè)，確保負(fù)責(zé)任地采用和維護(hù)用戶利益對(duì)于其崛起至關(guān)重要。
六、XR如何改變世界
XR可以幫助專(zhuān)業(yè)人士釋放新的創(chuàng)造力、協(xié)作、培訓(xùn)和解決問(wèn)題的能力。為了充分發(fā)揮其潛力，企業(yè)必須接受變革，適應(yīng)不斷發(fā)展的工具，并準(zhǔn)備好引領(lǐng)這個(gè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新時(shí)代。隨著物理世界和數(shù)字世界之間的界限不斷模糊，今天擁抱XR的人將重塑他們的行業(yè)，并幫助定義設(shè)計(jì)、制造和協(xié)作的未來(lái)。