沉浸式技术改变了人们与世界和彼此互动的方式。如今，建筑师、工程师、媒体创作者和产品设计师可以探索虚拟环境，将数字内容引入物理世界，并通过扩展现实(XR)体验3D模型。这是一个涵盖虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR)的总称。XR技术正在共同改变从建筑、工程、施工和运营(AECO)到媒体和娱乐(M&E)等行业，提供协作、可视化和与环境互动的新方式。
XR使AECO专业人员能够深入3D模型，提高设计准确性并在潜在问题变得代价高昂之前发现它们。它为制造专业人员带来了虚拟原型，简化了生产流程并减少了错误。媒体和娱乐行业利用XR制作身临其境的故事和游戏，将观众带入新世界。零售商正在通过让客户虚拟试穿产品并在真实空间中可视化产品来重塑购物体验。从医疗保健突破到下一代培训和沉浸式教育，XR正在释放新的可能性并重新定义行业的设计、制造和创造方式。
一、什么是扩展现实（XR）？
扩展现实 (XR) 是一个涵盖所有沉浸式技术的总称，包括虚拟现实 (VR)、增强现实 (AR) 和混合现实 (MR)。它代表了将物理世界和数字世界融合在一起的一系列体验，它在各个行业的应用正在彻底改变人们与数字内容互动的方式。
虚拟现实 (VR)
VR让用户沉浸在完全虚拟的环境中，让他们脱离现实世界。Meta Quest 3等头戴式设备让用户置身于完全模拟的空间中，他们可以在其中探索并与计算机生成的环境互动。VR在游戏、设计评审、培训和虚拟旅游方面有着丰富的用例。
增强现实 (AR)
AR将数字内容叠加到现实世界中，增强用户对周围环境的感知。智能手机、平板电脑和 AR 眼镜让用户能够看到叠加在物理世界的数字信息。AR可用于零售（虚拟试穿）、导航和建筑等应用，将现实与数字融合在一起。
混合现实 (MR)
MR结合了VR和AR的元素，使数字对象和物理世界可以共存并实时交互。借助Microsoft HoloLens或Apple Vision Pro等设备，用户可以在现实世界中操纵数字对象，体验虚拟和物理环境之间更加集成的交互。MR可用于建筑、工程和医疗保健等领域，用于协作、实时模拟和培训。
二、XR技术的基础知识
扩展现实依靠技术先进的硬件和软件来实现数字世界和物理世界之间的互动。
硬件
XR技术使用耳机、智能眼镜和触觉设备等先进硬件来创造沉浸式体验。Meta Quest 3和Apple Vision Pro等耳机具有强大的处理器、高分辨率显示屏和运动跟踪功能，可实现完全虚拟的环境，通常使用内置摄像头进行由内而外的跟踪。智能眼镜（如Microsoft HoloLens 2）通过透明镜片、摄像头和深度传感器将数字内容叠加到自然世界中，以实现交互式AR体验。触觉手套和控制器等硬件提供触觉反馈，而空间音频系统提供3D音景，所有这些都增强了各个行业XR应用的沉浸式质量。
软件
XR 技术依赖于强大的软件平台和工具来创造沉浸式和集成式体验。Unity和Unreal Engine是支持实时3D渲染、手势跟踪和交互式内容创建的关键开发平台。Microsoft Mesh和Meta Horizo Workrooms等协作工具可在沉浸式空间中实现虚拟会议和团队合作。对于 AR，Google 的ARCore和Apple 的ARKit提供了通过移动设备将数字内容叠加到现实环境中的框架。这些软件解决方案是 XR 的基础，推动了游戏、AECO、教育、医疗保健和其他行业的创新。
Autodesk提供针对AECO和产品设计与制造 (PD&M) 等行业量身定制的XR解决方案。Autodesk Workshop XR促进了沉浸式设计评审，因此团队可以在VR中以1:1的比例与3D模型进行交互，从而改善协作和决策。Autodesk VRED支持高端可视化，尤其是在汽车设计中，用于VR和AR中的虚拟原型。
三、扩展现实的行业应用
扩展现实技术最有前景的一些应用存在于设计和制造行业，它们强调精确的可视化和协调。
建筑、工程、施工和运营 (AECO)
XR正在优化AECO行业的施工规划和设计审查。Autodesk Workshop XR等解决方案允许团队以1:1的比例进入3D模型，尽早发现问题并做出更好的设计决策。XR还可以通过在虚拟环境中可视化流程来增强施工规划，改善协调并减少施工过程中代价高昂的错误。
产品设计与制造（PD&M）
在PD&M行业，XR可加速原型设计并优化装配和维护。虚拟原型减少了对物理模型的需求，从而加快了产品开发。XR 还将数字指令叠加到现实世界的机器上，精确指导工人完成复杂的任务，最大限度地减少错误并减少停机时间。
媒体和娱乐 (M&E)
XR正在推动媒体和娱乐业的发展，在游戏、故事讲述和现场活动中创造身临其境的体验。虚拟现实和混合现实让观众能够探索丰富的互动环境并与数字角色实时互动，从而提供新的创意可能性和更深入的参与度。
四、扩展现实在专业环境中的优势
XR可以让专业人员在沉浸式环境中可视化3D模型并与之交互，从而提高设计准确性和创造力。设计师和工程师可以以1:1的比例探索复杂的结构，从而更精确地了解传统屏幕上通常难以捕捉的空间关系和设计元素。XR环境中的实时反馈允许立即进行调整和迭代，从而促进创造力和创新。这种在虚拟空间中试验和改进设计的能力可以提高工作流程的效率，并减少在实际生产或施工阶段进行昂贵的修改。
XR还促进了无缝远程协作，使团队能够在不同位置的虚拟环境中协同工作。这在团队成员分布在不同地区的全球化行业中尤其有价值。专业人员可以在共享的虚拟空间中会面，实时讨论项目，并一起做出明智的决策，而无需出差。XR的沉浸式培训环境还提供安全、逼真的模拟，帮助工人无风险地练习复杂的任务和场景。这可以提高建筑、制造和医疗保健等高风险行业的安全性、效率和准备程度。
五、应对XR的挑战和注意事项
拥抱XR确实面临挑战，但最近的进步使这项技术比以往任何时候都更容易获得。随着 Meta Quest 3等设备的价格低于500美元，XR硬件越来越适合各种规模的企业。然而，与XR工具相关的学习曲线以及一些不愿脱离传统工作流程的人可能会阻碍进步。要发挥XR的潜力，公司必须在培训和技术方面进行投资。在创新和用户权利之间取得平衡也很重要，特别是在数据隐私和道德使用方面。随着XR彻底改变行业，确保负责任地采用和维护用户利益对于其崛起至关重要。
六、XR如何改变世界
XR可以帮助专业人士释放新的创造力、协作、培训和解决问题的能力。为了充分发挥其潜力，企业必须接受变革，适应不断发展的工具，并准备好引领这个数字化转型的新时代。随着物理世界和数字世界之间的界限不断模糊，今天拥抱XR的人将重塑他们的行业，并帮助定义设计、制造和协作的未来。