引言
沉浸式互動(dòng)是一種通過(guò)多種技術(shù)手段，為用戶創(chuàng)造高度沉浸感和深度參與感的交互體驗(yàn)。它不僅為用戶營(yíng)造出身臨其境的虛擬環(huán)境，還通過(guò)多模態(tài)的交互方式，使用戶能夠與虛擬世界進(jìn)行互動(dòng)，從而增強(qiáng)用戶的參與度和體驗(yàn)感。
沉浸式互動(dòng)的技術(shù)發(fā)展，最早可以追溯到20世紀(jì)60年代，以美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家伊萬(wàn)·薩瑟蘭（Ivan Sutherland）開(kāi)發(fā)的首個(gè)計(jì)算機(jī)圖形驅(qū)動(dòng)的頭戴式顯示器為代表，經(jīng)歷了虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）與混合現(xiàn)實(shí)（MR）的技術(shù)發(fā)展。尤其在2021年隨著元宇宙概念的爆發(fā)，作為沉浸式互動(dòng)的技術(shù)載體，全球頭顯式設(shè)備（包括VR和AR設(shè)備）的出貨量首次突破千萬(wàn)臺(tái)掀起產(chǎn)業(yè)熱潮。2023年，Apple Vision Pro的推出，標(biāo)志著空間計(jì)算技術(shù)的重大突破，引發(fā)了業(yè)界的廣泛關(guān)注。
近年來(lái)，中國(guó)VR也涌現(xiàn)出以小鳥(niǎo)看看（PICO）、小派科技等為代表的一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的頭顯設(shè)備制造商。在應(yīng)用層面，2024年VR大空間在國(guó)內(nèi)作為一種新型線下娛樂(lè)方式，通過(guò)沉浸式體驗(yàn)與文化IP 的深度融合，在娛樂(lè)與文旅領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并推動(dòng)應(yīng)用邊界向多領(lǐng)域擴(kuò)展。
本篇作為中國(guó)科技趨勢(shì)2025系列的第四篇內(nèi)容，旨在探討沉浸式互動(dòng)核心技術(shù)——擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）的重點(diǎn)突破進(jìn)展，及其在中國(guó)不同領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)踐，并基于對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的觀察對(duì)沉浸式互動(dòng)的技術(shù)趨勢(shì)進(jìn)行分析與展望。
01 沉浸式互動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)
▍擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）技術(shù)
在沉浸式互動(dòng)的發(fā)展歷程中，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)正成為沉浸式互動(dòng)領(lǐng)域的重要驅(qū)動(dòng)力。擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）技術(shù)，涵蓋了虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）以及混合現(xiàn)實(shí)（MR）等多種技術(shù)形式，旨在通過(guò)融合虛擬與現(xiàn)實(shí)元素，為用戶提供更加豐富、自然且沉浸式的交互體驗(yàn)。
▍XR技術(shù)四大核心要素的升級(jí)方向
➤顯示技術(shù)
升級(jí)方向：
設(shè)備的厚度和重量逐漸減輕，顯示清晰度和細(xì)膩度逐步提高
當(dāng)前主流升級(jí)路徑：
顯示屏幕：傳統(tǒng)玻璃基板屏幕→單晶硅基板屏幕
光學(xué)方案：傳統(tǒng)光學(xué)方案→Pancake超短焦光學(xué)折疊光路技術(shù)
➤芯片技術(shù)
升級(jí)方向：
朝著高算力、強(qiáng)渲染、低功耗、多功能的方向發(fā)展
當(dāng)前主流升級(jí)路徑：
通用移動(dòng)芯片→專用化設(shè)計(jì)
➤交互技術(shù)
升級(jí)方向：
通過(guò)整合手勢(shì)識(shí)別、眼動(dòng)追蹤、語(yǔ)音交互及腦機(jī)接口等多種非接觸式交互技術(shù)，系統(tǒng)正朝著多模態(tài)融合的方向持續(xù)演進(jìn)
當(dāng)前主流升級(jí)路徑：
手柄等設(shè)備實(shí)現(xiàn)接觸式交互→以手勢(shì)、眼動(dòng)追蹤等技術(shù)實(shí)現(xiàn)非接觸式交互
➤聲學(xué)技術(shù)
升級(jí)方向：
更精準(zhǔn)的聲源定位結(jié)合更逼真音效，同時(shí)與視覺(jué)、觸覺(jué)等同步構(gòu)建多感官沉浸體驗(yàn)
當(dāng)前主流升級(jí)路徑：
立體、環(huán)繞聲單維聲道階段→實(shí)現(xiàn)6DoF（自由度）多維聲源定位的空間音頻階段
02 沉浸式互動(dòng)的行業(yè)應(yīng)用
擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）技術(shù)在中國(guó)經(jīng)過(guò)多年的行業(yè)實(shí)踐與驗(yàn)證已逐漸成熟，其中，娛樂(lè)、體育、文旅、工業(yè)等領(lǐng)域，成為現(xiàn)階段XR技術(shù)融合應(yīng)用相對(duì)活躍的行業(yè)領(lǐng)域。
▍娛樂(lè)
娛樂(lè)與XR技術(shù)的融合，以線上、線下兩種渠道展開(kāi)，涵蓋游戲、直播、影視等多種體驗(yàn)形式，其中以線上游戲?yàn)橹鳌?/STRONG>
據(jù)VR陀螺統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2024年12月底，全球主要VR平臺(tái)的內(nèi)容總數(shù)已突破2.1萬(wàn)款，年度凈增內(nèi)容超過(guò)2600款。除了線上內(nèi)容的增多，在線下體驗(yàn)形式的拓展中，VR大空間正以更具沉浸感的體驗(yàn)與本土IP文化融合的創(chuàng)新內(nèi)容，掀起了新一輪體驗(yàn)熱潮，全國(guó)范圍內(nèi)已有超過(guò)百個(gè)VR大空間項(xiàng)目投入運(yùn)營(yíng)。
▍體育
XR技術(shù)與體育的深度融合，正推動(dòng)體育體驗(yàn)方式的創(chuàng)新升級(jí)。通過(guò)構(gòu)建虛擬運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，它突破了傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的空間限制，拓展了運(yùn)動(dòng)健身、競(jìng)技訓(xùn)練、沉浸觀賽等多元應(yīng)用場(chǎng)景，成為體育消費(fèi)新熱點(diǎn)。
在賽事直播領(lǐng)域，中國(guó)推出的XR觀賽平臺(tái)已成功應(yīng)用于2023年杭州亞運(yùn)會(huì)、2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)歐洲杯等大型賽事中，其多屏同看、裸眼3D和虛擬社交等功能，將觀眾體驗(yàn)從“被動(dòng)觀看”提升為“互動(dòng)參與”。這一創(chuàng)新不僅增強(qiáng)了賽事傳播效果，更為體育轉(zhuǎn)播開(kāi)辟了新賽道。
▍文旅
在中國(guó)全面推進(jìn)數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期，XR技術(shù)憑借其沉浸式交互特性，與文旅產(chǎn)業(yè)對(duì)深度體驗(yàn)的消費(fèi)需求形成高度契合。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于景區(qū)智能導(dǎo)覽、沉浸式空間打造、文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)等核心場(chǎng)景。
特別是在與中國(guó)本土文化IP的深度融合方面展現(xiàn)出獨(dú)特價(jià)值——通過(guò)虛實(shí)結(jié)合的技術(shù)手段，不僅實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)文化IP的數(shù)字化“活化”，更構(gòu)建了“可參與、可互動(dòng)、可傳播”的新型文化體驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/P>
▍工業(yè)
XR技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已覆蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)裝配、質(zhì)量檢測(cè)、營(yíng)銷銷售及運(yùn)維巡檢等核心環(huán)節(jié)。
如在研發(fā)設(shè)計(jì)階段，通過(guò)運(yùn)用數(shù)字孿生技術(shù)，可減少物理模型的制作成本與時(shí)間。在運(yùn)維巡檢環(huán)節(jié)，AR智能眼鏡被引入，為維修人員提供故障設(shè)備的可視化診斷信息。同時(shí)可通過(guò)AR眼鏡發(fā)起遠(yuǎn)程協(xié)作作業(yè)，實(shí)時(shí)連線專家，快速解決實(shí)際巡檢中響應(yīng)速度慢、故障定位耗時(shí)長(zhǎng)等設(shè)備運(yùn)維難題。
隨著AR眼鏡在工廠中的應(yīng)用加深，部分工廠嘗試將AR眼鏡與數(shù)字化工廠系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)時(shí)接收來(lái)自系統(tǒng)推送的檢修、維護(hù)任務(wù)和方案，并在維修完成后，通過(guò)AR眼鏡記錄維修信息并反饋到系統(tǒng)中，豐富知識(shí)庫(kù)，為后續(xù)的設(shè)備管理與維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持，完成運(yùn)維環(huán)節(jié)數(shù)字系統(tǒng)的信息閉環(huán)。
03 沉浸式互動(dòng)未來(lái)趨勢(shì)
趨勢(shì)要點(diǎn)1：生成式人工智能推動(dòng)三維內(nèi)容生產(chǎn)邁向高效創(chuàng)作新階段
在3D內(nèi)容生產(chǎn)領(lǐng)域，生成式人工智能（AIGC）技術(shù)已展現(xiàn)出較大的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前AIGC技術(shù)能夠生成包括3D模型、場(chǎng)景、動(dòng)畫(huà)、材質(zhì)紋理等數(shù)字內(nèi)容，以及通過(guò)文本和音頻等多模態(tài)數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，還可賦予3D內(nèi)容類人化交互能力，使3D形象具備語(yǔ)義理解與情感識(shí)別能力，提升交互的真實(shí)性與趣味性。
未來(lái)，隨著AIGC技術(shù)的持續(xù)突破，3D內(nèi)容生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)質(zhì)的飛躍。基于深度學(xué)習(xí)算法的突破，新一代3D生成模型將實(shí)現(xiàn)更高精度的幾何建模與更真實(shí)的材質(zhì)渲染，大幅提升自動(dòng)生成3D模型的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這一系列技術(shù)進(jìn)步將從根本上重構(gòu)3D內(nèi)容的生產(chǎn)流程，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)向智能化、自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)型升級(jí)。
趨勢(shì)要點(diǎn)2：腦機(jī)接口推動(dòng)人機(jī)交互邁向更具深度的沉浸體驗(yàn)
在交互技術(shù)不斷發(fā)展演進(jìn)的過(guò)程中，眼動(dòng)追蹤、手勢(shì)識(shí)別等交互方式雖極大地豐富了用戶的交互體驗(yàn)，但在靈活性、響應(yīng)速度以及身體能力受限用戶的可訪問(wèn)性等方面仍存在諸多局限性。
腦機(jī)接口是一種將大腦與外部設(shè)備連接的通信系統(tǒng)，通過(guò)讀取腦電波、神經(jīng)信號(hào)或皮層活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“意識(shí)驅(qū)動(dòng)”的操作指令。作為被寄予厚望的“下一代沉浸交互入口”，腦機(jī)接口與XR技術(shù)的融合應(yīng)用，在以下幾個(gè)方面未來(lái)將帶來(lái)沉浸式互動(dòng)的更多可能性。
▪ 重塑交互方式，提升沉浸體驗(yàn)
▪ 動(dòng)態(tài)調(diào)整內(nèi)容，增強(qiáng)情感連接
▪ 打破物理障礙，擴(kuò)大體驗(yàn)群體
趨勢(shì)要點(diǎn)3：多維空間計(jì)算推動(dòng)沉浸式交互走向“開(kāi)放”的物理世界
隨著沉浸式交互需求的不斷增長(zhǎng)，人們期望實(shí)現(xiàn)自然、無(wú)縫且更具沉浸感的虛實(shí)交互體驗(yàn)，物理世界已逐漸成為沉浸式交互的重要延伸領(lǐng)域。
空間計(jì)算是一種以空間為基礎(chǔ)的計(jì)算方法，將物理空間與計(jì)算能力相結(jié)合，以人為本，通過(guò)感知、分析、交互來(lái)連通及融合虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)全新的計(jì)算范式。其核心是將虛擬和現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行融合，使用戶能在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行虛擬操作和感知。
空間計(jì)算的出現(xiàn)推動(dòng)了高精度傳感器、邊緣云協(xié)同計(jì)算、神經(jīng)輻射場(chǎng)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，未來(lái)技術(shù)有望持續(xù)突破，為空間計(jì)算的廣泛應(yīng)用和深入發(fā)展創(chuàng)造更多可能性，推動(dòng)沉浸式交互正從“封閉”的虛擬世界逐步邁向“開(kāi)放”的物理世界。
中國(guó)科技趨勢(shì)
以上為《中國(guó)科技趨勢(shì)2025》系列白皮書(shū)最后一篇——《沉浸式互動(dòng)的新革命》的精選內(nèi)容，在即將發(fā)布的完整版中，我們將深入解析擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）技術(shù)驅(qū)動(dòng)的沉浸式互動(dòng)在不同行業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用，介紹中國(guó)XR技術(shù)的生態(tài)格局與特色發(fā)展路徑，并展開(kāi)探討沉浸式互動(dòng)的技術(shù)趨勢(shì)。
至此，本系列四篇主題內(nèi)容已全部發(fā)布。白皮書(shū)完整版即將推出，敬請(qǐng)期待！歡迎持續(xù)關(guān)注ABeam，獲取更多關(guān)于中國(guó)科技趨勢(shì)的深度洞察！
