陳春全
所謂XR(擴展現實)技術,它其實是VR(虛擬現實)、AR(增強現實)和MR(混合現實)的合稱。
VR技術現已廣泛應用于醫學、影視娛樂、航天、室內設計等領域。它利用頭戴設備模擬真實世界的3D互動環境,與3D電影相比,更注重互動。
AR技術是將真實世界信息和虛擬信息巧妙融合的技術。真實世界和虛擬世界的信息相互補充、疊加,使真實環境和虛擬物體同時顯示在同一畫面里,兼具互動性,從而極大地提升了展示效果。
MR技術是一種技術組合,不僅提供新的觀看方法,還提供新的輸入方法。該技術通過在現實場景呈現虛擬場景信息,在虛擬世界、現實世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息回路。

目前,世界各地的博物館面臨參觀人數少和觀眾參與度低的問題。為了解決這些問題,相關人員已經在博物館等場所大量使用XR技術。
2016年,“王后·母親·女將——紀念殷墟婦好墓考古發掘四十周年特展”在首都博物館舉行。在殷墟婦好墓復原沙盤前,VR眼鏡幫助參觀者“一眼看穿”殷墟婦好墓的虛擬挖掘現場。當觀眾戴上VR眼鏡后,上可觀天,下可見地,環顧四周能看到殷墟婦好墓周遭的全部景物。
2019年,“博物館在移動”平臺正式上線,湖南省博物館與合作單位打造全球首個5G XR博物館。觀眾只要戴上XR穿戴設備,就可以在虛擬的空間中欣賞博物館的館藏,近距離地感受歷史。觀眾可以“飛”回歷史長河之中,扮演自己心儀的歷史角色,也可以打開展柜與文物進行“親密接觸”,還能穿上古代服飾在沙場“征戰”。觀眾似乎不再是一個旁觀者,而是歷史的“參與者”,能“親身經歷”各種歷史事件。
在2021年的中央廣播電視總臺春節聯歡晚會上,不在北京的演員卻“出現”在舞臺上,并且還和現場演員一同表演。在節目《牛起來》里,劉德華與王一博、關曉彤等演員默契互動,還有機器牛跳踢踏舞,科技感十足。其實,劉德華正是通過“云舞臺”的方式出現在舞臺上的。
春晚能呈現出美輪美奐的舞臺效果,使用的就是XR技術。目前,人類的虛擬交互方式逐漸由2D交互向3D交互轉變。3D交互能讓人看到逼真的影像,甚至猶如身臨其境。正是在XR技術的支持下,春晚工作人員通過異地同步拍攝,營造出多個空間感極強的虛擬建模場景,再配合XR演播廳的真實和虛擬場景,給全國觀眾帶來了一場前所未有的視聽盛宴。
英國一家公司為軍方設計開發的AR眼鏡即將完成。此款眼鏡采用輕巧的形式,有像普通眼鏡一樣的佩戴方式。戴上后,佩戴者可以訪問目標、任務信息、視頻信息等。
未來的戰場是陸、海、空、天、電等多維一體的數字化戰場,XR技術具有虛實融合、人機交互的特點,在軍事領域的應用具有得天獨厚的優勢。使用軍用XR頭戴設備的士兵不但能看到戰場上的實時環境,還能看到周邊探測設備提供的與戰場環境有關的信息。如,美軍采購的AR頭戴設備不僅能顯示地圖和羅盤,而且能提供夜視功能和熱成像功能。士兵戴上AR頭戴設備后,能靠手勢或聲控互動。XR技術可以幫助作戰指揮人員及時調整作戰策略,積極應對快速變化的戰場環境。
此外,XR技術還可以用于構建虛擬戰場,模擬現實戰場環境,從而大幅提高軍事訓練的效率、降低軍事訓練成本,應用前景十分廣闊。