趋势观察：扩展现实（XR）技术蓄势待发

2021年 7月 26日

话题:

作者:

Anne Corning

虚拟现实（VR）设备和应用迄今已面世数十年，其与后来诞生的增强现实（AR）和混合现实或融合现实（MR）共同构成了一个全新的技术系列，统称为扩展现实（XR）技术。在以下多种因素的影响下，这些技术的普及在过去的一年中得到了迅速提升：

全球新冠肺炎疫情，其将远程连接和虚拟交互推到了广泛的商业、教育、零售和社交活动的最前沿。
高速5G网络可用性的不断提高，这有助于使移动AR和流媒体应用程序的运行变得更可靠。
头戴式设备和智能眼镜的设计更加人性化，比如：头戴式VR设备提供更大的运动自由度并降低了VR晕动风险；无线智能眼镜和AR/MR设备采用全新的设计。

事实上，今年美国预计将有5890万人使用VR设备，9440万人将每月至少使用一次AR设备¹。据估计，全球XR技术生态系统（由设备制造商、应用开发商和企业部署服务提供商共同组成）的市场规模在2021年将达到307亿美元，预计到2024年将激增至3000亿美元。²

XR技术的应用

一方面，视频游戏将继续占据XR市场的最大份额；另一方面，XR技术在医疗保健、工程、零售、房地产、军事、教育以及其他行业的应用也将变得显著。³。在本篇博客文章中，我们一起来看看将继续推动XR技术普及的一些应用和开发成果。

旅行。经历了一年多的旅行限制和约束之后，许多人都渴望到世界各地旅行。虽然虚拟旅行体验在疫情封锁期间为人们提供了一种逃离现实的方式，但随着商务旅行者和游客恢复环球旅行，自助游和城市互动指南等新型AR应用越来越受到欢迎。在离家更近的地方，导航应用程序还可以帮助人们在公司或大学校园内寻路。

Google Expeditions（上图）让您能够探索罗马遗迹、欣赏艺术杰作、攀登珠穆朗玛峰或者在沙发上享受其他旅行冒险。城市导览应用程序（下图）则提供位置、开放时间和门票价格以及地标（关注点）信息。（图片：© Google, ©CityGuideTour respectively)

培训与模拟。VR技术的身临其境特性非常适用于打造培训体验，能够生动地再现现实世界的情况。而课堂或模拟情境在帮助专业人士应对工作情境压力方面的效果可能有限。举例来说，工业受训人员可能会练习使用重型设备或工具，如果没有足够的培训，操作会很危险。医疗专业人员、急救人员和飞行员可以使用VR设备来帮助他们培养在面临可能带来生死攸关后果的情况下进行快速反应的能力。总体而言，培训在VR工业应用领域的市场份额达到了62%。⁴

瑞安航空公司使用Varjo’s的VR系统打造更有效的直升机培训体验，并实现显著的节省成本。

现场活动。在过去的16个月中，我们中的许多人都有过“参加”虚拟会议或贸易展会的经历。虽然人们对这些活动的评论可能褒贬不一，并且有些人还在期待现场会议的回归，但AR技术在招聘会、艺术展览、音乐会、体育赛事等活动中的应用正在迅速提升。即使是在现场活动期间，通过智能手机提供的AR内容也可以增强与会者的现场体验，使其更具个性化特色。

健身。人们经常指责科技导致了久坐不动的生活方式，因为现代人每天消耗大量的时间坐在电视机前看电视或玩视频游戏，或者整天坐在电脑前工作。但新的AR健身应用程序的蓬勃发展将有助于激励人们离开沙发。您可以与虚拟教练一起健身，创建个性化的健身目标和例程，并跟踪进展情况。

这些应用程序中有许多都是健身“游戏化”（应用游戏玩法的各个方面）趋势的一部分，融入了趣味性和竞争元素，以保持人们的健身参与度。举例来说，头戴式虚拟现实设备让用户可以在世界上任何地方的沉浸式景观中散步、跑步或骑自行车；增强现实技术则创造互动游戏元素来刺激活动。Pokémon Go游戏在用户的周边环境中叠加虚拟生物就是这一应用的早期版本，其让许多玩家走进了这个虚拟世界。

使用“侏罗纪世界：生存（Jurassic World: Alive）”应用程序搜索您附近的恐龙（上图）；在公园里使用QuasAR玩虚拟激光标签游戏（下图）。（图片来源：Ludia for Jurassic World Alive，Happy Giant for QuasAR）

远程医疗。在全球新冠肺炎疫情爆发之前，用户与医疗专业人员的虚拟/视频互动主要是在存在显著距离或其他障碍的情况下进行。2020年，该行业突然面临前所未有的疫情局势，各州政府和保险公司迅速转变法规和政策，允许远程访问医疗咨询。很快，任何不需要动手护理的医疗互动都转移到了虚拟平台上。虽然从技术上而言并非AR/VR应用程序，但远程医疗的增长标志着人们在日常生活的多个方面展现出接受虚拟化形式的新态度，而这在几年前似乎不太可能。多达83%的患者表示，即使在本次疫情解除后，他们也计划继续使用远程医疗服务。⁵

远程医疗预约，医生和患者通过视频进行交流，讨论成像和测试结果。此外，联网家庭监控设备的激增也使医生能够在不去办公室的情况下跟踪患者关键健康指标的实时数据。

随着新用例、软件和内容创新的加速推进，这些应用只是XR技术市场领域的一小部分。然而，这些应用的成功取决于是否拥有可靠的硬件设备，比如头戴式设备、护目镜和智能眼镜。AR/VR/MR系统必须提供安全、有效的视觉体验。与此同时，当今精通技术的用户们都开始期待完美的设备质量和性能。

确保XR设备的质量

XR设备制造商们需要快速且准确的测量和检测解决方案，以确保同时满足批量生产需求和用户质量期望。随着越来越多的行业开始依赖于AR/VR/MR设备来支持重要活动，非常重要的一点是，头戴式显示器设备本身必须保证准确性和可靠性，并且能够适应长时间观看，而不会引起眼睛疲劳、头痛或其他用户不适。严格、仔细的硬件测试至关重要。由于这些显示器的位置通常非常靠近眼睛，因此即使是微小的缺陷，也会被放大，并且可能影响用户的视觉体验。

瑞淀是业界唯一一家提供专为XR设备测量开发的完整硬件/软件解决方案的显示器测量供应商。我们的系统将高分辨率ProMetric® Y系列成像亮度计或I系列成像色度计、荣获大奖的AR/VR 镜头中的专用光学元件及TT-ARVR™ 软件中的特定应用测试和分析工具全部结合在了一起。该解决方案包提供市场上最完整的AR/VR设备测量和检测解决方案。

通过使用我们的高分辨率成像系统和专有方法，制造商们可以测量、检测和校正XR显示器中的视觉性能问题。常见的分析包括亮度、色度、对比度、清晰度（应用MTF测试）、聚焦均匀性和失真。此外，瑞淀还提供用于标定均匀性问题的解决方案，这些问题在OLED和microLED等自发光显示器中很常见，而这些技术正越来越多地应用于AR/VR/MR设备。

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