新冠疫情期間增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加速發(fā)展

編譯 李軍平

自兩年前新冠疫情暴發(fā)以來(lái)，全球經(jīng)濟(jì)受到了重大沖擊，各行各業(yè)都被影響，運(yùn)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）與虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）等技術(shù)，通過(guò)數(shù)字仿真來(lái)創(chuàng)建或模擬現(xiàn)實(shí)世界的沉浸式媒體行業(yè)也不例外。

在沉浸式技術(shù)和媒體領(lǐng)域，具備跨學(xué)科思維的領(lǐng)導(dǎo)者們成立了世界經(jīng)濟(jì)論壇（WEF）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)全球未來(lái)理事會(huì)，并評(píng)估了新冠疫情對(duì)相關(guān)技術(shù)的影響。結(jié)果表明，疫情將沉浸式技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程提早了好幾年，并且對(duì)各行各業(yè)帶來(lái)變革。此外，全球管理咨詢麥肯錫公司最近的一項(xiàng)調(diào)查顯示，新冠疫情加速了實(shí)現(xiàn)客戶互動(dòng)的數(shù)字化的發(fā)展。例如，某些曾不愿使用相關(guān)沉浸式技術(shù)的行業(yè)、組織和機(jī)構(gòu)（如博物館），為應(yīng)對(duì)當(dāng)下全球封控的情況，不得不重新考慮其數(shù)字化發(fā)展。

本文重點(diǎn)介紹了加速沉浸式技術(shù)應(yīng)用的行業(yè)和部門，對(duì)新冠疫情期間這些技術(shù)在教育、醫(yī)療培訓(xùn)、線上活動(dòng)以及藝術(shù)與娛樂(lè)中的運(yùn)用進(jìn)行了概述。

在教育領(lǐng)域，這些技術(shù)使人際交往得以通過(guò)數(shù)字媒介實(shí)現(xiàn)，填補(bǔ)了線下教學(xué)方面存在的巨大缺口。事實(shí)上，以高等教育為例，美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)85%的醫(yī)學(xué)新生表示，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在解剖學(xué)課程中的運(yùn)用，使線上課程的體驗(yàn)與線下課程“一樣好”，甚至“更好”。外科醫(yī)生通過(guò)采用在線VR/AR技術(shù)，可以使學(xué)生和同事觀摩復(fù)雜的手術(shù)場(chǎng)景并提供協(xié)助。此外，在過(guò)去兩年中，許多采用沉浸式技術(shù)的教育活動(dòng)的用戶參與度也有所增加。

除了在教育方面提供諸多便利之外，應(yīng)用沉浸式技術(shù)還有利于為許多感到孤獨(dú)的人提供一個(gè)可以共享、相聚和社交的平臺(tái)。除了各類視頻會(huì)議工具激增以外，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)平臺(tái)還可以將生活虛擬化，為人們提供視頻通話所無(wú)法比擬的共存感。VR技術(shù)的應(yīng)用有利于加強(qiáng)人與人之間的聯(lián)系，這一點(diǎn)在疫情隔離時(shí)代尤為重要。

沉浸式技術(shù)也正在向藝術(shù)和娛樂(lè)領(lǐng)域滲透。在疫情封鎖期間，由于觀眾無(wú)法出席線下體育賽事，體育行業(yè)不得不想辦法讓粉絲在線上觀看比賽。這項(xiàng)技術(shù)可以將粉絲帶到體育活動(dòng)的中心，并為他們提供前所未有的獨(dú)特視角。

此外，本文也考慮到了沉浸式技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中關(guān)于安全與隱私的重要性。全球未來(lái)理事會(huì)承諾，將持續(xù)對(duì)相關(guān)技術(shù)的潛在不良后果予以重視，同時(shí)鼓勵(lì)新型工具的開(kāi)發(fā)，實(shí)踐證明，這些工具在全球疫情期間起到了極大的作用。在過(guò)去兩年中，這些技術(shù)的早期應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，并且證明其應(yīng)用能夠使人與人之間的聯(lián)系更為緊密。

1 教育

在過(guò)去，學(xué)業(yè)上的成功依賴于學(xué)生與教師或?qū)熤g的交流。這次疫情使得師生間的互動(dòng)變得既危險(xiǎn)又困難。

異步（即“獨(dú)立”）學(xué)習(xí)是許多教育計(jì)劃的核心部分。而在過(guò)去兩年中，世界各地學(xué)生所接受的異步教育比以往任何時(shí)候都要多。幾年前，人們很難想象學(xué)生會(huì)在家中，僅通過(guò)信息技術(shù)便可實(shí)現(xiàn)與老師和其他同學(xué)同步學(xué)習(xí)。而AR和VR技術(shù)由于可通過(guò)數(shù)字媒介在人們之間建立聯(lián)系，如今在教育中變得尤為必要，尤其是需要實(shí)際操作或現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)的教育領(lǐng)域，例如學(xué)徒培訓(xùn)等。

因此，提供VR培訓(xùn)的公司，如TransfrVR，在疫情期間獲得了1 200萬(wàn)美元的A輪融資。這次的成功融資是基于其能夠?yàn)橹圃鞓I(yè)提供高效的虛擬培訓(xùn)體驗(yàn)，從而使學(xué)徒擁有高水平的學(xué)習(xí)和工作表現(xiàn)。

沉浸式技術(shù)（如AR和VR）通過(guò)數(shù)字仿真創(chuàng)建或模擬現(xiàn)實(shí)世界，為用戶提供獨(dú)特的方式以體驗(yàn)并理解相關(guān)概念。這些技術(shù)還將虛擬內(nèi)容融入現(xiàn)實(shí)環(huán)境，并允許用戶參與到這種混合現(xiàn)實(shí)中來(lái)。AR和VR技術(shù)在縮小由新冠疫情導(dǎo)致的教育缺口上起了積極作用，我們對(duì)此應(yīng)持積極樂(lè)觀的態(tài)度。這些技術(shù)通過(guò)提供一系列相關(guān)服務(wù)，力爭(zhēng)將遠(yuǎn)程教育轉(zhuǎn)變?yōu)楦叱两械膶W(xué)習(xí)體驗(yàn)。

通過(guò)運(yùn)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，投影出患者人體器官的3D渲染圖，使人變得“透明”，讓臨床醫(yī)生和學(xué)生能夠“透視”人體。

2 醫(yī)療培訓(xùn)和相關(guān)程序

疫情也對(duì)醫(yī)療培訓(xùn)造成了嚴(yán)重影響。美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)和斯坦福大學(xué)成功使用AR/VR技術(shù)教授解剖學(xué)。斯坦福大學(xué)在肯尼亞開(kāi)辦了一個(gè)項(xiàng)目，利用新技術(shù)向醫(yī)學(xué)生傳授核心知識(shí)以及與患者溝通和評(píng)估病情的關(guān)鍵技能。凱斯西儲(chǔ)大學(xué)185名醫(yī)學(xué)新生的解剖學(xué)課程都采用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行授課，其中85%的學(xué)生表示這種授課方式與線下課程相比效果“一致”或“更好”。

由于新冠疫情的限制，醫(yī)學(xué)生無(wú)法到現(xiàn)場(chǎng)參與患者病情評(píng)估工作。為了給他們提供更多的參與機(jī)會(huì)，美國(guó)密歇根大學(xué)和英國(guó)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院舉辦了首次VR查房活動(dòng)，醫(yī)生通過(guò)使用微軟混合現(xiàn)實(shí)頭戴式智能眼鏡HoloLens和視頻會(huì)議軟件Zoom，把學(xué)生們帶到患者床邊，與患者進(jìn)行互動(dòng)，查看病理圖像，討論實(shí)驗(yàn)室工作并觀摩體檢過(guò)程。

外科醫(yī)生通過(guò)采用在線VR/AR技術(shù)，可以使學(xué)生和同事觀摩手術(shù)并提供協(xié)助。在疫情早期，第一波新冠肺炎患者對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生系統(tǒng)造成了沖擊。位于特拉維夫舍巴醫(yī)療中心康復(fù)醫(yī)院的以色列醫(yī)學(xué)模擬中心（MSR）使用相關(guān)技術(shù)代替教師，培訓(xùn)員工使用新的呼吸機(jī)和設(shè)備。通過(guò)微軟Guides交互式混合現(xiàn)實(shí)模擬培訓(xùn)，MSR教會(huì)了約60名醫(yī)生、生物醫(yī)學(xué)工程師和護(hù)士為新冠肺炎患者使用呼吸機(jī)。MSR并不是個(gè)例，自2020年1月以來(lái)，通過(guò)在主要的企業(yè)用戶群中推廣使用HoloLens，微軟的遠(yuǎn)程協(xié)助案例較以往增加了13倍。

斯坦福大學(xué)吳蔡神經(jīng)科學(xué)研究所可視化技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的聯(lián)合主任克里斯托夫·魯茲（Christoph Leuze）表示，通過(guò)運(yùn)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)投影出患者人體器官的3D渲染圖，可使人變“透明”，并讓臨床醫(yī)生和學(xué)生能夠“透視”人體。這樣一來(lái)，醫(yī)生可以在數(shù)字化層面查看和分析人體結(jié)構(gòu)，且效果與實(shí)際解剖基本一致，從而使醫(yī)護(hù)人員和醫(yī)學(xué)生能夠更加準(zhǔn)確地看到并定位重要的部位。該技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域中得以廣泛應(yīng)用的又一個(gè)重要原因正是混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以滿足醫(yī)護(hù)人員的這一基本需要。

在魯茲看來(lái)，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用也是完善與醫(yī)學(xué)界合作的一個(gè)機(jī)遇。多個(gè)遠(yuǎn)程操作的醫(yī)護(hù)人員可在不看其他屏幕的情況下查看同一現(xiàn)實(shí)情況和虛擬內(nèi)容，這有利于當(dāng)?shù)蒯t(yī)護(hù)人員和遠(yuǎn)程專家之間進(jìn)行更加自然的交流和互動(dòng)。這一點(diǎn)在最近的一場(chǎng)微軟24小時(shí)在線手術(shù)中得到了最好的證明。當(dāng)時(shí)，來(lái)自世界各地的外科醫(yī)生戴著微軟HoloLens 2混合現(xiàn)實(shí)頭顯進(jìn)行了13場(chǎng)手術(shù)。外科醫(yī)生可以“通過(guò)全息影像進(jìn)行可視化操作，共享手術(shù)中的實(shí)時(shí)視圖，借鑒同行的專業(yè)知識(shí)，以及進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)”。這樣的合作和知識(shí)傳播方式是前所未有的。

3 線上活動(dòng)

在過(guò)去，舉辦會(huì)議活動(dòng)牽涉許多費(fèi)用，如注冊(cè)費(fèi)、差旅費(fèi)和住宿費(fèi)等。而涉及婚禮、畢業(yè)和小孩出生等的社會(huì)活動(dòng)時(shí)，通常意味著要預(yù)訂航班、酒店以及宴席。然而，在2020年，這些線下活動(dòng)統(tǒng)統(tǒng)被取消了。即便是移動(dòng)通信行業(yè)最重要的展會(huì)，2020年世界移動(dòng)通信大會(huì)（MWC）也在最后一刻被取消。很快，展覽、會(huì)議、音樂(lè)節(jié)、婚禮、畢業(yè)典禮和迎嬰派對(duì)也都被取消了。

令人鼓舞的是，人類很快運(yùn)用自己的智慧和技術(shù)讓這類活動(dòng)得以繼續(xù)舉辦。除了各類視頻會(huì)議工具激增以外，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)平臺(tái)還創(chuàng)作了一個(gè)將生活虛擬化的創(chuàng)意維度。在過(guò)去兩年中，VR技術(shù)在各類會(huì)議中的應(yīng)用都有所增加，例如電氣電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）虛擬現(xiàn)實(shí)會(huì)議、IEEE混合與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)國(guó)際研討會(huì)、人工現(xiàn)實(shí)國(guó)際會(huì)議以及Telexistence公司和歐洲計(jì)算機(jī)圖形協(xié)會(huì)虛擬環(huán)境研討會(huì)，都為全球各地的人們提供了學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和獲取教育資源的途徑。

虛擬現(xiàn)實(shí)活動(dòng)也越來(lái)越受歡迎。宏達(dá)國(guó)際電子股份有限公司和微軟等公司的大型企業(yè)活動(dòng)已通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行了虛擬化，得到了有趣的效果：線上與線下互動(dòng)出乎意料的類似。即便是黑巖城一年一度的火人節(jié)，現(xiàn)在也有了VR版本。這使得更多的人能夠觀賞和體驗(yàn)數(shù)字藝術(shù)裝置。

當(dāng)人們可以在虛擬現(xiàn)實(shí)中以虛擬形象見(jiàn)面時(shí)，將感受到一種共存感，而這一點(diǎn)正是視頻通話無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。人們可以即刻創(chuàng)造共同的經(jīng)歷和回憶，就像在現(xiàn)實(shí)中一樣。

沉浸式媒體可以為粉絲們提供多重的視角，來(lái)探索和觀看一場(chǎng)活動(dòng)，改善觀看體驗(yàn)。

4 藝術(shù)與娛樂(lè)

面對(duì)新冠疫情的挑戰(zhàn)，許多充滿創(chuàng)意的線下活動(dòng)都必須借助技術(shù)轉(zhuǎn)為線上活動(dòng)。例如，威尼斯電影節(jié)中的“沉浸式觀影單元”完全在虛擬現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行。只要戴上VR頭顯，就能欣賞到獨(dú)特的威尼斯小艇和世界級(jí)的展覽。

音樂(lè)產(chǎn)業(yè)也利用了VR技術(shù)的特性。例如約翰·傳奇（John Legend）、特拉維斯·斯科特（Travis Scott）、威肯（The Weeknd）和利爾·納斯（Lil Nas）等頂級(jí)音樂(lè)人才的虛擬演出，所有表演都是在交互式虛擬環(huán)境中進(jìn)行的，觀看人數(shù)達(dá)到數(shù)千萬(wàn)，遠(yuǎn)超線下演出的場(chǎng)地限制。

娛樂(lè)領(lǐng)域面臨的最大難題之一是無(wú)法讓人們聚集在體育場(chǎng)館觀看體育賽事。在美國(guó)，2020年美國(guó)男子職業(yè)籃球聯(lián)賽（NBA）、美國(guó)女子職業(yè)籃球聯(lián)賽（WNBA）和美國(guó)職業(yè)棒球大聯(lián)盟（MLB）賽季暫停。在印第安納州的印第安納波利斯賽車場(chǎng)舉行的大型汽車比賽，印第安納波利斯500英里大獎(jiǎng)賽也被推遲。此外，2020年夏季奧運(yùn)會(huì)也被延遲到2021年舉行。由于疫情帶來(lái)的嚴(yán)重影響，體育行業(yè)不得不想辦法讓粉絲以線上形式觀看比賽。體積視頻是該行業(yè)用到的新興技術(shù)之一。這項(xiàng)技術(shù)將粉絲帶到體育活動(dòng)的中心，并為他們提供前所未有的獨(dú)特視角，包括空中視角和裁判視角。聯(lián)賽和廣播公司通過(guò)使用“真實(shí)視角”來(lái)為觀眾提供新鮮、細(xì)致的體驗(yàn)，在與粉絲保持聯(lián)系的同時(shí)，突出比賽的故事性，并對(duì)此進(jìn)行深入分析。

沉浸式療法的臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，通過(guò)一邊觀看與其創(chuàng)傷有關(guān)的圖像，一邊在跑步機(jī)上行走，40%的PTSD患者的病情有所改善。

5 未來(lái)的應(yīng)用程序和技術(shù)突破

五年前，人們對(duì)VR和AR頭顯銷售額過(guò)于樂(lè)觀的預(yù)測(cè)是當(dāng)前實(shí)際銷售額的三倍。不過(guò)，其早期成功依然有目共睹，近期第三方研究預(yù)測(cè)，VR和AR技術(shù)的應(yīng)用速度將會(huì)加快。例如，《福布斯》引用的研究表明，根據(jù)消費(fèi)者數(shù)據(jù)和趨勢(shì)，2020年全球VR市場(chǎng)規(guī)模為61億美元，全球AR市場(chǎng)規(guī)模為153億美元，預(yù)計(jì)到2025年，全球VR和AR市場(chǎng)規(guī)模將分別增長(zhǎng)到209億美元和770億美元。

在過(guò)去幾年中，AR/VR頭顯確實(shí)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，技術(shù)得以改進(jìn)（例如波導(dǎo)/OLED顯示器、傳感器/空間映射、圖形渲染），設(shè)計(jì)也更多地考慮到了消費(fèi)者的需求，如開(kāi)發(fā)無(wú)線和價(jià)格便宜的設(shè)備。通過(guò)使用Unity和Unreal等高端游戲引擎，“VR暈動(dòng)癥”的問(wèn)題已經(jīng)顯著減少，對(duì)交互內(nèi)容創(chuàng)作者的支持也在迅速增加。此外，針對(duì)使用者面部與手部的實(shí)時(shí)追蹤技術(shù)在幾年前還只是研究雛形，而現(xiàn)在正成為商業(yè)解決方案中不可或缺的一部分。

在過(guò)去幾年中，汽車制造業(yè)、國(guó)防和醫(yī)療衛(wèi)生部門是消費(fèi)級(jí)AR/VR設(shè)備的最大受益者，2020年全球范圍內(nèi)的相關(guān)支出達(dá)到190億美元。例如，汽車的設(shè)計(jì)可在VR系統(tǒng)的協(xié)助下進(jìn)行，汽車制造商也越來(lái)越多地通過(guò)AR/VR解決方案來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程裝配和培訓(xùn)。VR技術(shù)已廣泛應(yīng)用于軍事訓(xùn)練系統(tǒng)，如飛行模擬器。此外，美國(guó)陸軍正在迅速裝備商用AR/VR頭顯，以進(jìn)行沉浸式作戰(zhàn)訓(xùn)練（如美國(guó)陸軍的合成訓(xùn)練環(huán)境），因?yàn)樵谔摂M戰(zhàn)場(chǎng)中能夠進(jìn)行規(guī)?？煽厍铱芍貜?fù)的模擬訓(xùn)練，并且這一訓(xùn)練更為安全、更具成本效益。

在醫(yī)療部門，除了前面提到的外科醫(yī)生使用AR頭顯的案例外，VR模擬技術(shù)也已成功用于治療創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）。沉浸式療法的臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，通過(guò)一邊觀看與其創(chuàng)傷有關(guān)的圖像，一邊在跑步機(jī)上行走，40%的PTSD患者的病情有所改善。

早期VR技術(shù)在消費(fèi)者應(yīng)用程序方面取得的成功包括一系列VR和3A級(jí)電子游戲，其總收入超過(guò)100萬(wàn)美元（如《半條命:艾利克斯》和《節(jié)奏光劍》）。實(shí)際上,《節(jié)奏光劍》官方于2021年10月宣布其收入突破1億美元，這反映了該行業(yè)的收入增長(zhǎng)軌跡。VRChat等社交類VR應(yīng)用程序以及Supernatural等健身類應(yīng)用程序也越來(lái)越受歡迎。

研究型數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)公司Statista收集的數(shù)據(jù)顯示，無(wú)須配備頭顯且應(yīng)用于智能手機(jī)平臺(tái)上的AR應(yīng)用程序得到了更廣泛的應(yīng)用，預(yù)計(jì)到2023年，全球用戶數(shù)量將達(dá)到14億。最流行的AR應(yīng)用程序?yàn)橄鄼C(jī)濾鏡和視頻特效（如社交拍照軟件Snapchat和抖音），以及AR游戲（如《精靈寶可夢(mèng) GO》）。截至2021年第三季度，Snapchat的日活躍用戶量高達(dá)3.06億，《精靈寶可夢(mèng) GO》也在其面世的前五年中創(chuàng)造了50億美元的收入。

目前AR/VR設(shè)備的價(jià)格仍然居高不下，且不便于佩戴，而無(wú)線設(shè)備的性能相對(duì)比較有限。不過(guò)，科技公司以及工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的研究人員每年都在對(duì)硬件和軟件進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，使其具備新的功能。此外，內(nèi)容開(kāi)發(fā)商、媒體公司和初創(chuàng)企業(yè)正在研發(fā)新型沉浸式體驗(yàn)和交互式應(yīng)用程序，以豐富虛擬內(nèi)容。除了游戲和模擬之外，創(chuàng)新體驗(yàn)還包括取代傳統(tǒng)視頻會(huì)議的遙現(xiàn)（即臨場(chǎng)感）應(yīng)用程序、VR繪畫(huà)應(yīng)用程序（如Tilt Brush和Quill）以及沉浸式紀(jì)錄片。

硬件開(kāi)發(fā)方面，沉浸式技術(shù)預(yù)計(jì)將在以下領(lǐng)域取得關(guān)鍵進(jìn)展：更輕薄的外形、更高的分辨率（8K顯示器，如Pimax顯示器）、更寬闊的視野、前置/眼球追蹤攝像頭、更長(zhǎng)的電池壽命、更好的防暈動(dòng)癥能力以及更先進(jìn)的無(wú)線連接技術(shù)。微型OLED（可能在2023年面世）等前景廣闊的技術(shù)，將有助于研發(fā)智能眼鏡等小型顯示器，屆時(shí)無(wú)須借助玻璃基板，可將其直接安裝在硅晶片上，減少透鏡厚度并提高能效。

高端游戲引擎，如Epic Games的Unreal 5引擎,將為許多含有超現(xiàn)實(shí)內(nèi)容的次時(shí)代交互式應(yīng)用程序提供動(dòng)力，但無(wú)線AR/VR顯示器需要更強(qiáng)大的圖形處理器。神經(jīng)渲染技術(shù)中的數(shù)字人物真實(shí)感已經(jīng)通過(guò)測(cè)試，以解決其關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域（如虛擬遙現(xiàn)和沉浸式現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)）中虛擬人物的“恐怖谷效應(yīng)”。最近元宇宙（Meta）的現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室展示了其名為Codec Avatar的虛擬形象技術(shù)，該技術(shù)可使用戶與虛擬現(xiàn)實(shí)中的仿真人物進(jìn)行實(shí)時(shí)、面對(duì)面的對(duì)話，但需要一個(gè)復(fù)雜的捕捉系統(tǒng)來(lái)數(shù)字化人物形象。此外，臉部追蹤解決方案提供商Pinscreen展示了如何使用一張照片來(lái)創(chuàng)建完整的3D形象，以及如何借助其神經(jīng)面部渲染引擎paGAN來(lái)生成仿真表情。

其他的重要進(jìn)展包括，在沒(méi)有配備深度傳感器或多個(gè)攝像頭的情況下，對(duì)人物動(dòng)作進(jìn)行實(shí)時(shí)體積捕捉。一份歐洲計(jì)算機(jī)視覺(jué)國(guó)際會(huì)議（ ECCV ）報(bào)告的作者們提出了一種基于單個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的實(shí)時(shí)體積遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)，可以從單個(gè)視圖對(duì)整個(gè)人物進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)字化。這種技術(shù)的潛在應(yīng)用：在未來(lái)無(wú)須使用多個(gè)攝像頭即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)3D視頻，而且僅通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭就足以預(yù)測(cè)一個(gè)人包括其背部在內(nèi)的整體3D形象。

對(duì)于VR內(nèi)容，市場(chǎng)上有兩種主流解決方案：一種是6-DOF（自由度）方案，人們可以在沉浸式體驗(yàn)中自由行走和旋轉(zhuǎn)頭部；另一種是3-DOF體驗(yàn)，人們可以看到360度全景。通常，6-DOF方案使用游戲引擎進(jìn)行渲染，并需要大量的成本和時(shí)間來(lái)生成內(nèi)容，而3-DOF的內(nèi)容可以使用360度全景攝像頭來(lái)進(jìn)行捕捉。

2019年推出的神經(jīng)輻射場(chǎng)（NerFs）等具有廣闊前景的人工智能（AI）技術(shù)使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)整個(gè)場(chǎng)景和復(fù)雜對(duì)象進(jìn)行編碼，并使用體積采樣的方法進(jìn)行渲染。近期提出的實(shí)時(shí)變體展現(xiàn)出其實(shí)現(xiàn)6-DOF內(nèi)容數(shù)字化和在現(xiàn)實(shí)圖像中進(jìn)行查看的潛力。

下一代頭顯和沉浸式技術(shù)將基于體積更小、功能更強(qiáng)大的頭顯設(shè)備、人工智能的進(jìn)步以及5G和邊緣計(jì)算的創(chuàng)新。預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，圖形功能、計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)、內(nèi)容創(chuàng)建工具和捕捉技術(shù)將得到進(jìn)一步改進(jìn)。

6 隱私和安全

盡管疫情依舊肆虐全球，隱私和安全仍是沉浸式技術(shù)應(yīng)用討論中的首要和中心問(wèn)題。大多數(shù)電子設(shè)備可以（并正在）獲取用戶的行為數(shù)據(jù)。然而，AR和VR系統(tǒng)涉及的隱私和安全問(wèn)題是獨(dú)特的。例如，大多數(shù)VR系統(tǒng)會(huì)對(duì)身體活動(dòng)、目光和其他第一人稱動(dòng)作的詳細(xì)信息進(jìn)行捕捉。而這些信息可被第三方用于識(shí)別個(gè)人身份和特征。

對(duì)用戶本人及其周圍的人來(lái)說(shuō)，AR和VR系統(tǒng)在互動(dòng)的真實(shí)性和私密性上也是獨(dú)一無(wú)二的。例如，AR系統(tǒng)的用戶在使用時(shí)可能會(huì)無(wú)意中詆毀周圍的人，甚至對(duì)其施加傷害。對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的人做出虛擬世界中真實(shí)、私密的行為可能會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)實(shí)后果。因此，在強(qiáng)調(diào)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也必須考慮到所涉及的隱私和安全問(wèn)題，并納入相關(guān)機(jī)制以保護(hù)用戶和社會(huì)。

如上所述，使用沉浸式媒體進(jìn)行可視化展示、協(xié)作和培訓(xùn)，為多個(gè)行業(yè)帶來(lái)了前所未有的體驗(yàn)，這也是一個(gè)具有巨大價(jià)值的正在快速發(fā)展的領(lǐng)域。由于人類感知到的世界是三維的，因此空間計(jì)算和沉浸式技術(shù)在各個(gè)方面都為更好的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)和創(chuàng)造提供了無(wú)限的可能性。不過(guò)，同社交媒體等技術(shù)一樣，任何技術(shù)都可能被不當(dāng)使用。因此，一定要充分了解新興技術(shù)帶來(lái)的潛在后果，并在其成為主流前消除這類隱患。

總結(jié)

在新冠疫情對(duì)人們的生活產(chǎn)生顯著影響的同時(shí)，其也對(duì)全球經(jīng)濟(jì)中的各個(gè)企業(yè)、機(jī)構(gòu)、組織、行業(yè)和部門帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失或致其完全停業(yè)，而且疫情傳播的速度之快、持續(xù)的時(shí)間之久，是所有人都始料未及的。

然而，這場(chǎng)疫情也意外帶來(lái)了技術(shù)投資機(jī)遇，這些技術(shù)有助于以數(shù)字和虛擬這些新型手段完成許多之前需要人們親自到場(chǎng)才能進(jìn)行的事。特別是長(zhǎng)久以來(lái)，AR和VR技術(shù)都有望提供豐富且有益的個(gè)人和群體體驗(yàn)，而這場(chǎng)疫情大大加快了此類技術(shù)在許多領(lǐng)域中的發(fā)展和應(yīng)用，其中包括商業(yè)、教育、醫(yī)療培訓(xùn)以及實(shí)踐、現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)和文化體驗(yàn)。技術(shù)的加速應(yīng)用除了推動(dòng)技術(shù)的改進(jìn)外，也逐漸提高了人們對(duì)這類技術(shù)的普遍接受度，尤其是將其作為一種替代現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)的新型方式，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)會(huì)帶來(lái)更多的成本、不便或不良的環(huán)境影響。

新技術(shù)的應(yīng)用往往會(huì)產(chǎn)生意想不到的負(fù)面后果，例如使用社交媒體所帶來(lái)的一部分社會(huì)問(wèn)題。隨著AR和VR技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，人們已經(jīng)注意到其可能會(huì)帶來(lái)一些始料未及且獨(dú)特的隱私和安全問(wèn)題。世界經(jīng)濟(jì)論壇增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)全球未來(lái)理事會(huì)承諾，將時(shí)刻保持警惕，并繼續(xù)努力解決由技術(shù)帶來(lái)的隱患，同時(shí)鼓勵(lì)各類新型工具的開(kāi)發(fā)。實(shí)踐證明，新型沉浸式工具在全球疫情期間起到了極大的作用。在過(guò)去的兩年中，這些技術(shù)的早期應(yīng)用領(lǐng)域得以擴(kuò)大，并且證明，其應(yīng)用能夠使人與人之間的聯(lián)系更為緊密。

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