虛擬現實等新技術加速應用，與實體經濟深度融合
前沿技術引領 產業(yè)實打實發(fā)展（創(chuàng)新驅動 開辟新領域③）
來源：人民日報 發(fā)布時間：2023-03-27 08:50:14
游客在黑龍江哈爾濱冰雪元宇宙體驗中心體驗“雪地飛車”項目,。新華社記者 張 濤攝
習近平總書記指出,，要加快新能源,、人工智能,、生物制造,、綠色低碳,、量子計算等前沿技術研發(fā)和應用推廣,，支持專精特新企業(yè)發(fā)展。
作為新一代信息技術的前沿方向,、數字經濟的前沿領域,，近年來,，以AR（增強現實）,、VR（虛擬現實）等為代表的XR（擴展現實）技術及相關產業(yè)方興未艾。當前我國的XR技術的現狀如何,？在哪些新領域落地應用,？發(fā)展前景如何,？記者進行了采訪。
以虛擬現實,、增強現實等為代表的擴展現實產業(yè)發(fā)展迅速
在虛擬電站中,，通過AR將豐富的虛擬信息疊加在真實的設備上，幫助巡檢工人更高效地檢查設備狀態(tài),、識別設備故障,；戴上VR眼鏡，就能和遠在另一個城市的好友遠程打一場乒乓球,，擊拍,、回拍，幾乎感受不到時延,。
一般說來,，擴展現實是一個綜合性的概念，指通過計算機技術和可穿戴設備產生的一個真實與虛擬組合,、可人機交互的環(huán)境和其中的內容,，包括VR、AR和MR（混合現實）,。
VR,、AR、MR雖然都為用戶提供虛擬體驗服務,，但在技術上有一定差異：VR是利用計算機模擬創(chuàng)建一個三維空間的虛擬世界,，提供視景和實體行為的系統(tǒng)仿真；AR可理解為“真實世界+數字化信息”,，是一種將計算機構建的虛擬物體,、場景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實場景之上的技術；MR是指合并了現實和虛擬世界而產生的新的可視化環(huán)境,，用戶可在其中與物理對象,、數字對象共存，并實時互動,。
就成熟度而言,，當前以虛擬現實、增強現實等為代表的擴展現實產業(yè)發(fā)展迅速,，技術,、市場應用發(fā)展較快。其中,，我國虛擬現實產業(yè)初步構建起以技術創(chuàng)新為基礎的生態(tài)體系,，正邁入以產品升級和融合應用為主線的發(fā)展窗口期。數據顯示,，2019年至2021年,，我國虛擬現實市場規(guī)模從282.8億元增長至583.9億元,，預計今年將突破1000億元。
記者在山東濰坊高新區(qū)元宇宙科創(chuàng)產業(yè)園看到,，這里集聚了上百家從事硬件生產,、軟件開發(fā)、內容制作的創(chuàng)新企業(yè),，產業(yè)生態(tài)圈逐漸形成,。
園內的新科視典（山東）數字科技有限公司已開發(fā)多個基于虛擬現實技術打造的教育、文旅項目,，把課堂,、展廳“搬進”了虛擬現實空間。“過去,，我們在互聯(lián)網上進行信息交互,，更多是在個人電腦或移動端上，而虛擬現實等技術正給我們提供一個新的入口,。”新科視典聯(lián)合創(chuàng)始人李強說,，“擴展現實是高度多元化的新產業(yè)，硬件能力要提升,，軟件和內容也需要提升,，包括存儲、運算,、網絡等,，任何一個環(huán)節(jié)出現短板，都會影響用戶的整體體驗,。”
“融合,、交互、協(xié)同”是新一代信息技術發(fā)展的突出特點,，也是帶動擴展現實相關產業(yè)飛躍的關鍵詞,，既包括與互聯(lián)網、大數據,、云計算,、人工智能、5G的融合創(chuàng)新,，也包括硬件,、軟件、內容方面的協(xié)同創(chuàng)新,。
“比如,，VR在硬件、軟件,、內容上是一種耦合共生,、互相促進的關系。硬件技術和性能上的提升,，會帶動軟件研發(fā)和內容制作上的高幀率,、高清渲染、高沉浸度,，給用戶更好的使用體驗,；軟件、內容上的豐富和應用場景的拓展也有助于帶動行業(yè)發(fā)展,，擴大硬件設備的市場需求,，促進硬件技術的突破和提升。”智能穿戴設備企業(yè)PICO的消費市場負責人易煊說,。
易煊說：“在技術特性上,，VR需要通過計算機圖形學、人機交互,、近眼顯示等多個技術領域的結合來實現,，這就需要研發(fā)者深入了解這些技術，并在其中找到連接點和創(chuàng)新點,。”
技術創(chuàng)新對擴展現實產業(yè)發(fā)展至關重要
走進位于山東省濰坊市的歌爾股份有限公司,，光波導、折疊光路,、自由曲面……搭載著各種聲,、光、電新技術的VR,、AR設備佩戴起來輕便舒適,，顯示清晰。AR眼鏡可以使佩戴者同時看到物理世界與數字對象,，需要新型的光學顯示技術,。
“以光波導技術為例，要在一個外觀像普通眼鏡的鏡片上顯示圖像,，需要在鏡片上做復雜的微納光學結構,，通過光學技術把微型顯示屏的圖像信號傳導到人眼中來，這背后要利用光的衍射效應,、納米壓印加工等非常復雜的原理和工藝,，屬于高精尖的技術。” 歌爾股份產品經理李雙龍說,。
一副與普通眼鏡重量差不多的AR眼鏡,，需要用到非常多的減重和小型化技術。李雙龍介紹：“AR眼鏡是要長時間佩戴的,，所以輕便,、小巧是很重要的需求,。以前用的大部分材料是塑膠、鎂合金,，我們研發(fā),、應用了碳纖維材料和新型輕金屬材料，能夠減重30%以上,；在縮小體積方面,，用到了高度集成的系統(tǒng)級封裝技術，在集成復雜功能的同時,，使體積更小,。”
技術上的創(chuàng)新對于擴展現實產業(yè)發(fā)展至關重要。歌爾股份營銷副總裁常剛認為,，VR,、AR設備是多技術、多感知交互融合的系統(tǒng)性平臺產品,，在光學,、聲學、材料,、封裝技術等方面都有很高的要求,。近年來，以近眼顯示技術,、關鍵器件制造為代表的技術突破,，明顯改善了VR、AR設備佩戴的舒適性,。壓縮屏幕到人臉距離的同時,，能夠保持畫面、聲音的清晰度,，提升了用戶體驗,。
追蹤定位、感知交互等技術也是擴展現實產業(yè)突破的方向,。“PICO在這些方面加大研發(fā)投入力度,，取得了積極進展。在新產品中我們配置了毫米級精度和毫秒級延時的空間定位技術,。后續(xù)還會在眼動追蹤,、面部追蹤、自動瞳距調節(jié)等功能上有更進一步的升級,。”易煊說,。
“虛擬世界中，三維數據是最基礎的數據，就像搭積木一樣,，沒有數據支撐,，VR、AR等就會成為空中樓閣,。”據景致三維元宇宙產業(yè)研究院負責人王文新介紹,，擴展現實產業(yè)的發(fā)展，離不開基礎數據支撐,，因此也需要全自動3D圖像采集便攜設備,、快速低成本建模應用軟件等數據工具的創(chuàng)新研發(fā),。
融合應用的創(chuàng)新生態(tài)正在形成
截至2022年底,，已有20多個省份發(fā)布虛擬現實產業(yè)相關建設規(guī)劃。近年來,，各地各部門持續(xù)加強政策支持和規(guī)劃引領,，工信部等先后出臺《關于加快推進虛擬現實產業(yè)發(fā)展的指導意見》《虛擬現實與行業(yè)應用融合發(fā)展行動計劃（2022—2026年）》等，助力相關產業(yè)快速發(fā)展,。據賽迪研究院預測,，2025年國內虛擬現實產業(yè)規(guī)模有望超2500億元。
一方面,，VR,、AR、MR等領域創(chuàng)新活躍,；另一方面,，更需要持續(xù)創(chuàng)新。聯(lián)想集團較早開始布局AR研發(fā),，并將虛實映射,、虛實疊加、虛實聯(lián)動等技術應用于生產,、維修等各個環(huán)節(jié),，提升產業(yè)智能化水平；浪潮集團2022年發(fā)布了服務于大規(guī)模,、高復雜,、高逼真數字場景協(xié)同創(chuàng)建的服務器……隨著企業(yè)創(chuàng)新主體的不斷發(fā)力，擴展現實產業(yè)發(fā)展的技術基礎日益夯實,，融合應用的創(chuàng)新生態(tài)正在形成,。
同心視界智能科技有限公司成立于2017年，布局研發(fā)量子點顯示材料,，向產業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)進軍,。“量子點顯示材料主要應用于QLED顯示技術，將解決VR、AR顯示屏幕畫質不清晰,、眩暈等問題,。”公司總經理張培順說，“在高科技行業(yè),，競爭非常激烈,，我們必須積極搶占技術制高點。”
技術是“虛擬”的,，產業(yè)發(fā)展卻是實打實的,。2023年2月，濰坊出臺《濰坊市打造元宇宙技術創(chuàng)新與產業(yè)之都行動計劃（2023—2026年）》,，從產業(yè)技術攻關,、產業(yè)鏈條延伸等五方面發(fā)力，推動產業(yè)鏈上下游協(xié)調發(fā)展,，打造結構合理,、生態(tài)完善的產業(yè)體系。
產學研用高效協(xié)同,、大中小企業(yè)融通的創(chuàng)新體系在加快構建,。在濰坊，已形成了以歌爾股份為“鏈主”企業(yè),，共達電聲,、華光光電等為骨干的消費電子產業(yè)鏈、光電產品產業(yè)鏈,。當地60所職業(yè)院校有近半開設了“元宇宙”相關專業(yè),，依托院校打造的山東省虛擬現實實訓基地每年培養(yǎng)相關人才1200余人。
責任編輯：平小娜
