沉浸式技術改變了人們與世界和彼此互動的方式。如今，建筑師、工程師、媒體創作者和產品設計師可以探索虛擬環境，將數字內容引入物理世界，并通過擴展現實(XR)體驗3D模型。這是一個涵蓋虛擬現實(VR)、增強現實(AR)和混合現實(MR)的總稱。XR技術正在共同改變從建筑、工程、施工和運營(AECO)到媒體和娛樂(M&E)等行業，提供協作、可視化和與環境互動的新方式。
XR使AECO專業人員能夠深入3D模型，提高設計準確性并在潛在問題變得代價高昂之前發現它們。它為制造專業人員帶來了虛擬原型，簡化了生產流程并減少了錯誤。媒體和娛樂行業利用XR制作身臨其境的故事和游戲，將觀眾帶入新世界。零售商正在通過讓客戶虛擬試穿產品并在真實空間中可視化產品來重塑購物體驗。從醫療保健突破到下一代培訓和沉浸式教育，XR正在釋放新的可能性并重新定義行業的設計、制造和創造方式。
一、什么是擴展現實（XR）？
擴展現實 (XR) 是一個涵蓋所有沉浸式技術的總稱，包括虛擬現實 (VR)、增強現實 (AR) 和混合現實 (MR)。它代表了將物理世界和數字世界融合在一起的一系列體驗，它在各個行業的應用正在徹底改變人們與數字內容互動的方式。
虛擬現實 (VR)
VR讓用戶沉浸在完全虛擬的環境中，讓他們脫離現實世界。Meta Quest 3等頭戴式設備讓用戶置身于完全模擬的空間中，他們可以在其中探索并與計算機生成的環境互動。VR在游戲、設計評審、培訓和虛擬旅游方面有著豐富的用例。
增強現實 (AR)
AR將數字內容疊加到現實世界中，增強用戶對周圍環境的感知。智能手機、平板電腦和 AR 眼鏡讓用戶能夠看到疊加在物理世界的數字信息。AR可用于零售（虛擬試穿）、導航和建筑等應用，將現實與數字融合在一起。
混合現實 (MR)
MR結合了VR和AR的元素，使數字對象和物理世界可以共存并實時交互。借助Microsoft HoloLens或Apple Vision Pro等設備，用戶可以在現實世界中操縱數字對象，體驗虛擬和物理環境之間更加集成的交互。MR可用于建筑、工程和醫療保健等領域，用于協作、實時模擬和培訓。
二、XR技術的基礎知識
擴展現實依靠技術先進的硬件和軟件來實現數字世界和物理世界之間的互動。
硬件
XR技術使用耳機、智能眼鏡和觸覺設備等先進硬件來創造沉浸式體驗。Meta Quest 3和Apple Vision Pro等耳機具有強大的處理器、高分辨率顯示屏和運動跟蹤功能，可實現完全虛擬的環境，通常使用內置攝像頭進行由內而外的跟蹤。智能眼鏡（如Microsoft HoloLens 2）通過透明鏡片、攝像頭和深度傳感器將數字內容疊加到自然世界中，以實現交互式AR體驗。觸覺手套和控制器等硬件提供觸覺反饋，而空間音頻系統提供3D音景，所有這些都增強了各個行業XR應用的沉浸式質量。
軟件
XR 技術依賴于強大的軟件平臺和工具來創造沉浸式和集成式體驗。Unity和Unreal Engine是支持實時3D渲染、手勢跟蹤和交互式內容創建的關鍵開發平臺。Microsoft Mesh和Meta Horizo Workrooms等協作工具可在沉浸式空間中實現虛擬會議和團隊合作。對于 AR，Google 的ARCore和Apple 的ARKit提供了通過移動設備將數字內容疊加到現實環境中的框架。這些軟件解決方案是 XR 的基礎，推動了游戲、AECO、教育、醫療保健和其他行業的創新。
Autodesk提供針對AECO和產品設計與制造 (PD&M) 等行業量身定制的XR解決方案。Autodesk Workshop XR促進了沉浸式設計評審，因此團隊可以在VR中以1:1的比例與3D模型進行交互，從而改善協作和決策。Autodesk VRED支持高端可視化，尤其是在汽車設計中，用于VR和AR中的虛擬原型。
三、擴展現實的行業應用
擴展現實技術最有前景的一些應用存在于設計和制造行業，它們強調精確的可視化和協調。
建筑、工程、施工和運營 (AECO)
XR正在優化AECO行業的施工規劃和設計審查。Autodesk Workshop XR等解決方案允許團隊以1:1的比例進入3D模型，盡早發現問題并做出更好的設計決策。XR還可以通過在虛擬環境中可視化流程來增強施工規劃，改善協調并減少施工過程中代價高昂的錯誤。
產品設計與制造（PD&M）
在PD&M行業，XR可加速原型設計并優化裝配和維護。虛擬原型減少了對物理模型的需求，從而加快了產品開發。XR 還將數字指令疊加到現實世界的機器上，精確指導工人完成復雜的任務，最大限度地減少錯誤并減少停機時間。
媒體和娛樂 (M&E)
XR正在推動媒體和娛樂業的發展，在游戲、故事講述和現場活動中創造身臨其境的體驗。虛擬現實和混合現實讓觀眾能夠探索豐富的互動環境并與數字角色實時互動，從而提供新的創意可能性和更深入的參與度。
四、擴展現實在專業環境中的優勢
XR可以讓專業人員在沉浸式環境中可視化3D模型并與之交互，從而提高設計準確性和創造力。設計師和工程師可以以1:1的比例探索復雜的結構，從而更精確地了解傳統屏幕上通常難以捕捉的空間關系和設計元素。XR環境中的實時反饋允許立即進行調整和迭代，從而促進創造力和創新。這種在虛擬空間中試驗和改進設計的能力可以提高工作流程的效率，并減少在實際生產或施工階段進行昂貴的修改。
XR還促進了無縫遠程協作，使團隊能夠在不同位置的虛擬環境中協同工作。這在團隊成員分布在不同地區的全球化行業中尤其有價值。專業人員可以在共享的虛擬空間中會面，實時討論項目，并一起做出明智的決策，而無需出差。XR的沉浸式培訓環境還提供安全、逼真的模擬，幫助工人無風險地練習復雜的任務和場景。這可以提高建筑、制造和醫療保健等高風險行業的安全性、效率和準備程度。
五、應對XR的挑戰和注意事項
擁抱XR確實面臨挑戰，但最近的進步使這項技術比以往任何時候都更容易獲得。隨著 Meta Quest 3等設備的價格低于500美元，XR硬件越來越適合各種規模的企業。然而，與XR工具相關的學習曲線以及一些不愿脫離傳統工作流程的人可能會阻礙進步。要發揮XR的潛力，公司必須在培訓和技術方面進行投資。在創新和用戶權利之間取得平衡也很重要，特別是在數據隱私和道德使用方面。隨著XR徹底改變行業，確保負責任地采用和維護用戶利益對于其崛起至關重要。
六、XR如何改變世界
XR可以幫助專業人士釋放新的創造力、協作、培訓和解決問題的能力。為了充分發揮其潛力，企業必須接受變革，適應不斷發展的工具，并準備好引領這個數字化轉型的新時代。隨著物理世界和數字世界之間的界限不斷模糊，今天擁抱XR的人將重塑他們的行業，并幫助定義設計、制造和協作的未來。