沉浸式技術(shù)改變了人們與世界和彼此互動的方式。如今，建筑師、工程師、媒體創(chuàng)作者和產(chǎn)品設(shè)計師可以探索虛擬環(huán)境，將數(shù)字內(nèi)容引入物理世界，并通過擴展現(xiàn)實(XR)體驗3D模型。這是一個涵蓋虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)和混合現(xiàn)實(MR)的總稱。XR技術(shù)正在共同改變從建筑、工程、施工和運營(AECO)到媒體和娛樂(M&E)等行業(yè)，提供協(xié)作、可視化和與環(huán)境互動的新方式。
XR使AECO專業(yè)人員能夠深入3D模型，提高設(shè)計準(zhǔn)確性并在潛在問題變得代價高昂之前發(fā)現(xiàn)它們。它為制造專業(yè)人員帶來了虛擬原型，簡化了生產(chǎn)流程并減少了錯誤。媒體和娛樂行業(yè)利用XR制作身臨其境的故事和游戲，將觀眾帶入新世界。零售商正在通過讓客戶虛擬試穿產(chǎn)品并在真實空間中可視化產(chǎn)品來重塑購物體驗。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、制造和創(chuàng)造方式。
一、什么是擴展現(xiàn)實（XR）？
擴展現(xiàn)實 (XR) 是一個涵蓋所有沉浸式技術(shù)的總稱，包括虛擬現(xiàn)實 (VR)、增強現(xiàn)實 (AR) 和混合現(xiàn)實 (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，它在各個行業(yè)的應(yīng)用正在徹底改變?nèi)藗兣c數(shù)字內(nèi)容互動的方式。
虛擬現(xiàn)實 (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算機生成的環(huán)境互動。VR在游戲、設(shè)計評審、培訓(xùn)和虛擬旅游方面有著豐富的用例。
增強現(xiàn)實 (AR)
AR將數(shù)字內(nèi)容疊加到現(xiàn)實世界中，增強用戶對周圍環(huán)境的感知。智能手機、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)實與數(shù)字融合在一起。
混合現(xiàn)實 (MR)
MR結(jié)合了VR和AR的元素，使數(shù)字對象和物理世界可以共存并實時交互。借助Microsoft HoloLens或Apple Vision Pro等設(shè)備，用戶可以在現(xiàn)實世界中操縱數(shù)字對象，體驗虛擬和物理環(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、實時模擬和培訓(xùn)。
二、XR技術(shù)的基礎(chǔ)知識
擴展現(xiàn)實依靠技術(shù)先進(jìn)的硬件和軟件來實現(xiàn)數(shù)字世界和物理世界之間的互動。
硬件
XR技術(shù)使用耳機、智能眼鏡和觸覺設(shè)備等先進(jìn)硬件來創(chuàng)造沉浸式體驗。Meta Quest 3和Apple Vision Pro等耳機具有強大的處理器、高分辨率顯示屏和運動跟蹤功能，可實現(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，以實現(xiàn)交互式AR體驗。觸覺手套和控制器等硬件提供觸覺反饋，而空間音頻系統(tǒng)提供3D音景，所有這些都增強了各個行業(yè)XR應(yīng)用的沉浸式質(zhì)量。
軟件
XR 技術(shù)依賴于強大的軟件平臺和工具來創(chuàng)造沉浸式和集成式體驗。Unity和Unreal Engine是支持實時3D渲染、手勢跟蹤和交互式內(nèi)容創(chuàng)建的關(guān)鍵開發(fā)平臺。Microsoft Mesh和Meta Horizo Workrooms等協(xié)作工具可在沉浸式空間中實現(xiàn)虛擬會議和團隊合作。對于 AR，Google 的ARCore和Apple 的ARKit提供了通過移動設(shè)備將數(shù)字內(nèi)容疊加到現(xiàn)實環(huán)境中的框架。這些軟件解決方案是 XR 的基礎(chǔ)，推動了游戲、AECO、教育、醫(yī)療保健和其他行業(yè)的創(chuàng)新。
Autodesk提供針對AECO和產(chǎn)品設(shè)計與制造 (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)計評審，因此團隊可以在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，尤其是在汽車設(shè)計中，用于VR和AR中的虛擬原型。
三、擴展現(xiàn)實的行業(yè)應(yīng)用
擴展現(xiàn)實技術(shù)最有前景的一些應(yīng)用存在于設(shè)計和制造行業(yè)，它們強調(diào)精確的可視化和協(xié)調(diào)。
建筑、工程、施工和運營 (AECO)
XR正在優(yōu)化AECO行業(yè)的施工規(guī)劃和設(shè)計審查。Autodesk Workshop XR等解決方案允許團隊以1:1的比例進(jìn)入3D模型，盡早發(fā)現(xiàn)問題并做出更好的設(shè)計決策。XR還可以通過在虛擬環(huán)境中可視化流程來增強施工規(guī)劃，改善協(xié)調(diào)并減少施工過程中代價高昂的錯誤。
產(chǎn)品設(shè)計與制造（PD&M）
在PD&M行業(yè)，XR可加速原型設(shè)計并優(yōu)化裝配和維護(hù)。虛擬原型減少了對物理模型的需求，從而加快了產(chǎn)品開發(fā)。XR 還將數(shù)字指令疊加到現(xiàn)實世界的機器上，精確指導(dǎo)工人完成復(fù)雜的任務(wù)，最大限度地減少錯誤并減少停機時間。
媒體和娛樂 (M&E)
XR正在推動媒體和娛樂業(yè)的發(fā)展，在游戲、故事講述和現(xiàn)場活動中創(chuàng)造身臨其境的體驗。虛擬現(xiàn)實和混合現(xiàn)實讓觀眾能夠探索豐富的互動環(huán)境并與數(shù)字角色實時互動，從而提供新的創(chuàng)意可能性和更深入的參與度。
四、擴展現(xiàn)實在專業(yè)環(huán)境中的優(yōu)勢
XR可以讓專業(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)計準(zhǔn)確性和創(chuàng)造力。設(shè)計師和工程師可以以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)計元素。XR環(huán)境中的實時反饋允許立即進(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和改進(jìn)設(shè)計的能力可以提高工作流程的效率，并減少在實際生產(chǎn)或施工階段進(jìn)行昂貴的修改。
XR還促進(jìn)了無縫遠(yuǎn)程協(xié)作，使團隊能夠在不同位置的虛擬環(huán)境中協(xié)同工作。這在團隊成員分布在不同地區(qū)的全球化行業(yè)中尤其有價值。專業(yè)人員可以在共享的虛擬空間中會面，實時討論項目，并一起做出明智的決策，而無需出差。XR的沉浸式培訓(xùn)環(huán)境還提供安全、逼真的模擬，幫助工人無風(fēng)險地練習(xí)復(fù)雜的任務(wù)和場景。這可以提高建筑、制造和醫(yī)療保健等高風(fēng)險行業(yè)的安全性、效率和準(zhǔn)備程度。
五、應(yīng)對XR的挑戰(zhàn)和注意事項
擁抱XR確實面臨挑戰(zhàn)，但最近的進(jìn)步使這項技術(shù)比以往任何時候都更容易獲得。隨著 Meta Quest 3等設(shè)備的價格低于500美元，XR硬件越來越適合各種規(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)用戶利益對于其崛起至關(guān)重要。
六、XR如何改變世界
XR可以幫助專業(yè)人士釋放新的創(chuàng)造力、協(xié)作、培訓(xùn)和解決問題的能力。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)這個數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新時代。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、制造和協(xié)作的未來。