VR、AR、MR技術的機遇與挑戰

李少波

博士，二級教授，博士生導師，貴州大學機械工程學院院長，兼任現代制造技術教育部重點實驗室常務副主任、省部共建公共大數據國家重點實驗室學術委員會委員。從事智能制造、大數據等方面的研究，教育部新世紀優秀人才，貴州省省管專家。

如果真正意義上的完全沉浸式虛擬現實可以變為現實，則有可能誕生全球互聯的虛擬世界，產生全新的數字國土概念，對于現有的國家社會概念都會有巨大的沖擊。

互聯網的發展為人類社會帶來了深遠的影響，改變著人們獲取信息、溝通交流、日常娛樂的方式。隨著計算機技術的發展，VR（Virtual Reality虛擬現實）、AR（Augmented Reality增強現實）、MR（Mix reality混合現實）逐漸興起。虛擬現實技術通過虛擬整個外部世界的方式將人沉浸地帶入另一個世界。虛擬現實世界中的自由性可以讓使用者充分發揮想象，重塑物理定律、生化特性，創造一個新的世界。增強現實技術通過在現實世界中實時顯示附加信息的方式，拓寬了人們獲取實時信息的渠道。混合現實技術的目標是將虛擬世界與真實世界融為一體，模糊了真實世界和虛擬世界的邊界，通過與人的視聽感官獲取的信息疊加，重塑一個虛實結合的世界。

近年來，虛擬現實、增強現實、混合現實技術蓬勃發展，現已經成功應用于社會的多個領域，多以游戲、教育、虛擬仿真與體驗應用為主，HTC VIVE 、OCULUS RIFT、SONY PSVR是典型的虛擬現實設備。AR/MR領域，行業領頭企業微軟、谷歌、蘋果等都有較深的布局。谷歌公司于2019年推出了Google Glass企業版增強現實眼鏡，微軟公司推出了Hololens 2新款混合現實眼鏡，主要針對協同工作、輔助學習、虛擬設計等市場領域。蘋果公司雖然沒有硬件產品推出，但其對于AR、MR的相關布局新聞一直不斷，引發多方關注?；旌犀F實領域的Magic Leap公司于2018年推出了混合現實眼鏡Magic Leap One，被視為微軟混合現實眼鏡的強有力競爭對手。國內外企業紛紛重金布局VR、AR、MR行業，看好的就是其作為繼手機之后下一代互聯網終端的屬性。

但是，在發展過程中，現有VR、AR、MR也存在一些問題，主要表現為應用開發局限性強，對終端計算性能要求高，使用續航時間短，可視角度小，價格昂貴，設備龐大且佩戴不舒適等。虛擬現實技術領域經歷了2016年的風口之后，資本熱度逐漸減退。而AR和MR領域，谷歌和微軟在嘗試推出過消費級別的產品之后，紛紛轉向針對企業用戶進行研發，普通消費者對高昂的設備價格望而卻步，行業熱度始終保持在一個較小的范圍內，并未被大眾所接受。

隨著5G網絡建設在國內逐漸鋪開，低延時、高帶寬的網絡可以更好地促使計算云端化，同時帶來的影響則是設備功耗降低，計算能力增強，設備的重量和體積進一步縮小，佩戴舒適性增強，成本也可有效降低。這將會為VR、AR、MR設備帶來全新的風口，曾經困擾在虛擬現實與混合現實面前的技術問題也將有新的解決方案。隨著腦機接口研究的深入和技術的進步，人與計算機實現直接意義的信息交換也有可能實現。

技術的進步也會對社會產生影響，如果真正意義上的完全沉浸式虛擬現實可以變為現實，則有可能誕生全球互聯的虛擬世界，產生全新的數字國土概念，對于現有的國家、社會概念都會有巨大的沖擊。如何在虛擬現實中實現合理的社會治理，制定公平的社會規范和行為準則，將會成為新的社會熱點議題。混合現實的大規模應用將會使虛擬世界沖破物理隔閡，與我們的真實世界合二為一。除了為生活帶來便利之外，技術的濫用也會導致人類現有的價值體系和法律體系遭受挑戰，比如混合現實在公共空間內的應用就會涉及到隱私權的問題，虛擬空間內的財產保護與法律定義也是全新的領域。

對于貴州來說，一是要抓住新技術帶來的發展機遇，提前針對VR、AR、MR相關產業鏈進行規劃與布局，吸引相關企業和團隊落地。二是要鼓勵相關應用開發，將VR、AR、MR新技術應用于貴州豐富的少數民族文化、紅色文化等的保護與開發中，應用于優勢特色產業、千億級產業的技術研發、技術培訓、售后服務等環節中，探索及培育新興的應用場景，培育新興市場。三是要加快推進5G基礎建設以及相關成果的轉化與應用，打造一片開放的5G+VR、AR、MR創新試驗田。四是要推進技術自主創新與人才隊伍建設，促進產學研深度融合發展，為新興技術與產業的發展奠定人才與技術基礎。