
1
5G 沉浸式多媒体业务主要包含 VR/AR 及全息投影技术。 VR/AR 是借助近眼显示、
感知交互、渲染处理、网络传输和内容制作等实现的沉浸式视频业务。全息投影技术
属于 3D 技术的一种,原指利用干涉原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。当
前全息投影技术的实现仍然需要介质来充当“投影幕布”,往往并非严格意义上的全
息投影,而是使用佩珀尔幻象、边缘消隐等方法实现 3D 效果的一种类全息投影技术。
5G 网络下, VR/AR 已经应用于行业应用( 2B )和大众应用( 2C )的许多领域,
如 VR/AR+ 工业制造、 VR/AR+ 影视 / 直播、 VR/AR+ 游戏 / 社交等等 [1] 。同时,全息通
信也有演示案例出现,如新华社 5G 全息异地同屏系列访谈等。可以看到 5G 沉浸式多
媒体业务已经可以满足很大一部分需求,相信基于未来 6G 网络的更高性能,这些沉
浸式多媒体业务将得到更好的发展,满足更加丰富的需求。
6G 沉浸式多媒体业务将会对应用侧超高并发流同步、新型编解码技术、全新媒体
类型以及全新渲染呈现技术等进行支持,同时也将满足网络侧亚毫秒级时延、 Tbps 级
带宽、超高可靠性等需求。
本文将从业务定义、场景及需求、发展现状、总体架构及潜在关键技术对 6G 沉
浸式多媒体业务进行分析研究,同业内伙伴一起共同推进 6G 沉浸式多媒体业务的发
展。
第一章
沉浸式多媒体业务概述
1.1 业务定义
多媒体业务是指同步处理多种不同类型媒体的电信业务。多媒体业务可以涉及多
个参与方和多个连接,在单一通信会话中支持资源和用户的增删 [2] 。
沉浸式多媒体业务是指可以为用户提供高逼真度体验的多媒体业务。高逼真度体
验可基于多媒体技术的结合实现,如感知信息获取、媒体处理、媒体传输、媒体同步
和媒体呈现。
6G 沉浸式多媒体业务是指支持 Tbps 级超高带宽、亚毫秒级超低时延的高可靠沉
浸式多媒体业务。
1.2 业务场景及需求
1.2.1
沉浸式 XR
扩展现实( ExtendedReality , XR )指的是所有由计算机技术和可穿戴设备 产生 的
真实与 虚拟 相结合的 环境 和 人 机互 动 。 它 包 括虚拟 现实( VirtualReality , VR) 、增 强
现实 (AugmentedReality , AR) 和 混 合现实 (MixedReality , MR) 等 代表 性的 形 式和 它们之
间 的 插值区 域,是实现 虚拟化 交互和 远程 呈现的关键技术 之 一。
XR 是一个结合 了 VR 、 AR 和 MR 的技术 概念集 合,沉浸式 XR 是 XR 更 深入 发展
的 形 式, 被称 为是未来交互的 终极形态 。 它 通 过 对视 觉 、 听觉 、 触觉 、 嗅觉 等感 官 信息
的 完 全 模拟 和实时交互,实现用户体验扩展与 人 机互 动 , 给 用户 创 造 身临其境 、感同 身
受 的逼真体验。 6G 沉浸式 XR 业务相 比 于现有 5G 网络下的 AR/VR 业务而 言 ,需要提
供更高的业务 特 性以满足用户体验,这些业务 特 性包 括 超高分 辨率 、高 帧率 、宽 色 域、
高 位深 高 动态范围 、宽 色 域、宽视场 角 、编码 压缩 技术、传输方式等,以及更 自 然的交
互方式。 因此 , 6G 沉浸式 XR 业务对 平台 、网络和 终端都 提出 了 新的 挑战 。
2
1.2.1.1
业务场景
表 1-1 列 举了 XR 技术在不同领域、不同行业的部分应用场景。并从技术 成熟 度、
市 场 规模 、场景方 向 、 刚 需 程 度、资源 依赖程 度等维度进行 了 对 比 分析。
表 1-1 XR 应用场景分类
序号
分类
技术 成熟 度
市 场 规模
场景方 向
刚 需 程 度
资源 依赖
1
生产 和工作
★★
★★★
ToB
★
★★★★
2
心 理分析
★★
★★
ToB/ToBToC
★★★
★★★★
3
家庭
★★★
★★★
ToBToC/ToC
★★
★★★
4
交通
★★★★
★★★
ToBToC/ToC
★★★
★★★★
5
教育
★★★
★★★★
ToBToC/ToC
★★
★★★★
6
医疗
★★★★
★★★
ToB/ToBToC
★★
★★★★★
7
政治
★★★
★★
ToB
★★★
★★★
8
军事
★★
★★★
ToB
★
★★★
9
艺 术与文 化
★★★
★★★
ToBToC/ToC
★★
★★★★
10
购 物
★★★★
★★★★
ToBToC/ToC
★★
★★★★★
11
社交
★★★★★
★★★★★
ToC
★★
★★
12
运动 与 健康
★★★★
★★★★
ToBToC/ToC
★★
★★
13
游戏
★★★★
★★★★★
ToBToC/ToC
★★★
★
14
建筑 设计
★★★
★★★
ToB/ToBToC
★★★
★★★
15
体 育
★★★
★★★★
ToBToC/ToC
★★★
★★★★
16
电影与电视
★★
★★★
ToC
★★★
★★★★
17
广告
★★
★★★★
ToBToC/ToC
★★
★★
18
辅 助 功 能
★★★
★★
ToBToC/ToC
★★
★
XR 眼 镜 作为下一 代 沉浸式个 人智 能计算 终端 ,将 重 构 “ 人 - 物 - 场 ” 的连接关系, 创
造新的 生态入口 。 针 对消 费 级用户, XR 眼 镜 将 覆盖办公 、出行、 娱乐 、 教育 、 家庭 、
线 上 线 下社交等 日常 使用场景, 典 型的 C 端 用户场景在 表 1-2 中 举 例 说明 。
表 1-2 XR 应用场景 举 例
场景
XR 应用
办公 场景
屏幕 拓 展
个 人 助 手
开 发设计
家庭 场景
游戏
教育
健身
3
家居
出行场景
导航
旅 行
POI 标 记
视 障辅 助
社交场景
第 一 人称 视 角
XR 聚 会
人 物 识别
1.2.1.2
业务需求
平台 需对沉浸式 XR 业务提供渲染、同步、编码、分发、 存储 、 管 理等 功 能,并
支持全景视频 数据 、 FOV 视频 数据 的传输。视频内容的渲染可以在计算处理能 力强 大
的 云端 进行,也可以在靠近用户侧的边缘网络进行处理,并 且 ,同一用户侧的视频流
和 音 频流需要同步,以 保证 能 百 分 百还 原呈现在对 端 的用户侧。 此外 ,业务 平台 应支
持 集 中部 署 和分布式部 署两 种方式。
基于 3GPPR17XR 项目 的研究, 目 前 XR 业务的 数据率 为下行 30/45Mbps ,上行
10Mbps(AR 场景 ) ,未来 随着 视频分 辨率 以视频 帧率 等要求的提 升 ,对 数据率 也提出 了
更高的要求。 另外 XR 业务的 空口 时延要求为 10 毫秒,视频 帧 级 别 的包 成功率 为
99% 。 除此之外 , XR 业务 还具 有可 变 包大 小 、非 整数周期 、 抖动 、多流的业务 特 性。以
上 特 性 都 对 5GNR 网络对 XR 业务的 良 好支持提出 了 很高的要求。
图 1-1XR 业务特征
由于沉浸式 XR 涉及到 极 为丰富的业务体验,需要 6G 提供更高的 数据 传输 速 度、更
低时延、更高可靠的网络性能。以 16K 分 辨率 为例,沉浸式 XR 网络传输 速率 需求 达 到
0.98Gbit/s 。同时,如果 想让人们 在使用 XR 时不 产生眩晕 感,沉浸式 XR 的 端 到 端 时延
必须 低于 MTP ( MotionToPhotons )要求, 即小 于 20ms[3] 。
沉浸式 XR 业务的 终端 以 VR 一体机和 AR 眼 镜 为 典 型 代表 ,主要实现 控 制信 令采集 、
运动姿态捕捉 、视频解码、 光学 处理、内容呈现、网络接 入 、提供用户 界面 、 负责 用户
4
鉴权 等 功 能。 随着 XR 硬件 性能 迭代速 度加 快 , 朝着轻薄化 、超 清化 的 趋势迅速 发展,
开启 XR 产 业增 长 新 空间 。 XR 设备的显示分 辨率 、 帧率 、 自 由度、延时、交互性、 追踪
和感知、佩戴 舒适 性、 眩晕 感等性能指 标 不 断 提 升 , 逐渐 满足大众用户的体验需求。 XR
终端 交互以 头 和 手 的 6 自 由度为主流方式, 双 眼 清晰 度在 30PPD ( 角 分 辨率 )以上,满
足大众消 费市 场的 门槛 。同时, XR 终端 结合 6G 商 用使能业务, XR+6G+AI 三 者融 合,
助 力终端轻 型 化 和 移动化 , 降 低对 XR 终端 侧的要求。通 过 图像渲染上 云 、内容制作上
云 ,结合边缘计算和 AI 技术的应用,解 决 XR 终端产品 图像渲染能 力 不足、 移动 性 差 、
互 动 体验不 强 等 问题 ,大 幅降 低 了终端 的电 池续航 、体 积 、 存储 能 力 的要求, 降 低 终端
成 本和对 硬件 算 力 的 依赖 性,推 动终端轻 型 化 和 移动化 。
1.2.2
全息通信
全息技术可以 立 体 重 现包 括人 体、设备、 建筑 、 自 然景 观 等在内的 任 意物体。全
息通信基于 裸 眼 或 借助 HMD ,将 被摄 对象的全息信息流通 过 网络传输 至 指定地 点 ,
再利用全息投影 或成 像技术 立 体 重 现 被摄 对象,并实现和 被摄 对象 间 的通话、 操控 等
实时交互性 操 作,使 人们 不 受 时 间 、 空间 的 限 制, 打 通 虚拟 场景与真实场景的 界限 ,
使用户 享受身临其境般 的 极致 沉浸感体验 [3] 。
从理 论 上 说 ,全息显示技术不 仅 可以实现 360 度三维投影展示, 还 能实现投影内
容与用户 之间 的互 动 。然而,当前全息显示技术 较 多体现在图像呈现 环节 的 光学 处理
上, 无 法实现 数据 交互处理。并 且 ,当前全息显示技术的实现仍然需要介质来充当 “ 投
影幕布 ” , 离 真 正 的 裸 眼全息 还存 在相当的 差距 。
到 6G 时 代 ,将会实现全息三维显示, 无须 佩戴 任何 装 备, 只 靠 裸 眼 就 可以 360
度全视 角 看到 3D 呈现效果,并 且 从不同 角 度 观 看 都 会展示出不同的信息,带 给 用户
身临其境 的视 觉 体验。 另外 ,全息实时交互能实现用户与全息 3D 对象 之间 的互 动 ,
在用户 观 看全息呈现内容的同时,用户的行为 动 作和指 令 可以实时影 响 到 被 呈现的对
象,从而真 正 实现 人 机互 动 。
1.2.2.1
业务场景
远程手 术




基于超低延 迟 和高可靠性连接, 远程手 术是 远程医疗 的关键应用 之 一。如图 1-2
所示,图中包含 远程 A 端 的 患 者 及 辅 助设 施 ,以及本地 B 端 的 医生 和 患 者 的全息图像。
a. 远程 A 端
b. 本地 B 端
图 1-2 远 程 手术
全息通话 / 会 议 全息通信业务 改 变了 传 统 的通话 双 方 或 会 议 参与 者 的呈现 模 式。参
与 者 的全息图
像 被 全连接的网络传 送 至 指定地 点 ,以全 立 体的 形 式展现并和指定地 点 的 其 他 参与 者
的 立 体图像进行 语 音 和文本交互。
图 1-3 全息通 话 / 会议
1.2.2.2
业务需求
全息图相对于传 统 的 音 频和视频,是一种新的媒体格式。对全息类业务, 平台除了
支持传 统 的 音 频和视频编码传输, 还 需要支持对全息图 数据 的编码和传输。 每路 全息通
信 6G 网络 至 少 应支持大 约 1000 个并发流。 除了 传 统 的信 令 流、 音 频流、视频流,这些
并发流可能 还 包 括触觉 、 嗅觉 等媒体流。为 了保证 能 百 分 百还 原呈现 被采集 的对
15
1 6
象,这些并发流 之间 需要 保 持严格的同步。 此外 , 6G 网络应 具 有感知业务状 态 如 终端
的 移动 、 QoS 状 态 和网络 运 行状 态 的能 力 ,并能 根 据平台 下发的 策略 对 QoS 进行 调 整 。
全息技术的发展对网络提出 了 更高的要求。以传 送 原 始 像 素尺寸 为 1920×1080×50
的 3D 目 标 数 据 为 例 , RGB 数 据 为 24bit , 刷 新 频 率 60fps , 压 缩 前 速 率 约 为
149.3Gbps ,
按照 压缩比 100 计算, 压缩 后 速率 约 为 1.5Gbps 。对于一个 普 通 人 大 小 的全息图像,通
常 需要 1Tbps 以上的传输 速率 。为 保证 全息交互的实时性,全息通信的 端 到 端 时延为
亚 ms 至 十 ms 级 别 ,并 且 这些并发流 之间 将以有 限 的到 达 时 间差保 持严格的同步。由
于全息通信将 采集 对象在对 端 以 1:1 进行全息 还 原呈现,例如 人 脸 、指 纹 、 声 音 等 敏 感
的 生 物 特 性信息在传输的 过程 中需要网络提供 极 高的 安 全 保障 。 此外 ,全息图像的编
码和渲染 都 需要网络提供 强 大的算 力 支持 [4] 。
对于全息通信应用于 远程操控 、 远程手 术等 特 殊 场景,由于信息的 丢失 意 味 着 系
统 可靠性的 降 低, 且 为满足时延要求,传输的 数据 通 常 不可以 选择 重 传,所以要求 数
据 传输 具 有实时性和超高 安 全性与可靠性。在全息 远程操控 场景下,传输 速率 通 常 为
Gbps 量 级,时延为 ms 至 亚 ms 量 级,可靠性要求为 10-6 量 级 ;
全息 采集端 设备通 常 有 深 度相机、高 清摄 像 头 、 红 外摄 录机等。例如,由多 台深 度
相机 按照 一定的 角 度和 排 列 位 置 所 组 成 的相机 矩阵 ,可以从 各 个 角 度对 捕捉 对象的 色 彩
和 深 度信息进行 采集 。全息呈现 端 设备有投影 仪 和高 清头 戴显示设备( HMDs )等。由
于 采集 内容的分 辨率 通 常 要高于实 际 呈现内容的分 辨率 , 因此 ,全息 终端 设备需要支持
不低于全息类业务提供的分 辨率 、 帧率 、 色深 等指 标 参 数 ,并 且 支持 MPEG-
1 、 H.264 、 H.265 等主流视频编码 协议 。 终端 设备需要 根 据 下发的 策略调 整 相关参 数 ,
以 保证 QoE 。 此外 ,全息 采集端 设备和 还 原再现 端 设备应 具 备一定的边缘计算能 力 。
1.2.3
多维感知
多维感知是以 触觉 、 嗅觉 、 味 觉 、 听觉 和视 觉 多个维度的感知,现 阶段 触觉 研究 较
多。视 觉 和 听觉 一直是传 递 信息的 两 种基本方式,然而 人 类用来接 收 信息的感 官除了 视
觉 和 听觉 以 外 , 触觉 、 嗅觉 和 味 觉 等 其 他 感 官 也在 日常生 活 中发 挥 着重 要作用。 随着 传
感 器 技术等的进步, 人 体感 觉 的 采集 和 重 现 正 在 成 为可能, 6G 网络将会支 撑 将多种感 官
(如 味 觉 、 嗅觉 、 触觉 甚 至 情 感等) 纳 入 交互通信的 功 能,多维感知 之间 的 协 作参与通
信将会 成 为 重 要的发展 趋势 。多维感知可应用于包 括健康医疗 、技能 学 习 、 娱乐生 活 、
道路 交通、 办公生 交和 情 感交互等领域。
1.2.3.1
业务场景
在真实场景中,包含 触觉 反馈 的 远距离控 制技术可以实现工业 远程 精细 化
控 制、高 精 度 远程医疗手 术、 远程教育 、电 子 商 务等 服 务应用 [5] 。 触觉 应用在
现实场景及 虚拟 场景的应用 举 例 见 表 1-3 。
表 1-3 触觉 应用 举 例
场景
应用
现实场景
工业 控 制
网络 诊 疗
远程教育
电 子 商 务
虚拟 场景
网络游戏
虚拟 现实增 强
元宇宙 建 设
1.2.3.2
业务需求
为 了 支 撑 感 官 互 联 的实现,需要 保证触觉 、 听觉 、视 觉 等不同感 官 信息传
输的一 致 性与 协调 性 [6] 。感 官数 字 化表 征 方 面 , 各 种感 觉都具 有 独 特 的 描述 维
度和 描述 方式, 因此 , 触觉 、 味 觉 和 嗅觉 等需要新的编码方式,并 统 一 其 单 独
和 联 合的编码方式,以支持 其 在通信网络中的传输。多种感 官数据还 需要进行
同步和 整 合,以 保证 用户体验。
安 全方 面 ,由于感 官 互 联 是多种感 官 相互合作的通信 形 式,为 保 护 用户的
隐 私 ,通信的 安 全性 必须 得到更有 力 的 保障 ,以 防止侵 权事件 的发 生 。传 统 的
安 全机制在更高的 协议层 上实现,将会 导致明 显的时延。为 了 以 极 低的 端 到 端
时延提供 安 全的 数据 传输, 必须 在物理传输中 嵌 入针 对 窃 听者 和 攻击 者 的通信
安 全机制, 选择 适 当的编码技术以 确 保 只 有合法的接 收 者 才 能接 收 有效信息。
依 照 采 样 面积 、信 号采集 器 件 的 精 度,实时的 触觉 信 号 传输 速率 一 般
为 20kbit/s ~ 10Mbit/s 。 人 体对 触觉 感知的 灵敏 度为 1ms 以内, 远 高于 音 频和视
频信 号 , 且触觉 信 号 携 带的多维信息要求传输 具 有 协 同一 致 性。 因此 ,通信时
延需要 保 持在 1ms 以内, 才 能使网络传输 触觉 时,大 脑 不会 产生 时延感。同时,
多维信息 协 同传输时, 数据 量 将会 随着 传输的感 觉 信息 数 量 的增加而增加,所
以通信网络的 最 大 吞吐量 需要 成 倍 地提 升 ,并 且 对 速率 更高的要求。高 突 发、
主从交互的 触觉 信 号 在传输 过程 中会对网络提出超低延 迟 和超高可靠性的要
求, 即 要求延 迟 小 于 10ms ,而可靠性高于 99.99999%[7] , 丢 包 率 不超 过
0.001% 。
此外 , 触觉 信 号 的 突 发性和不可 预测 性, 易 使接 收 端 收 到时 序 错乱 的 触觉 信 号 。
因此 , 终端 需要支持相关技术来实现 触觉 信 号 的 恢复 , 保障终端 用户的 触觉 感知质 量
[8] 。
第二章
沉浸式多媒体业务发展现状
2.1 市场分析
沉浸式多媒体业务中, XR (扩展现实,包 括 VR/AR/MR ) 产品 是 重 要的 人 机接 口
入口 。以 XR 技术为 核 心 的 “Metaverse ( 元宇宙 ) ” 概念 热 度高 涨 ,全 球 XR 产 业进 入 新
一 轮 的 爆 发 期 , Facebook 、 微软 、 英伟 达 、高通、 腾讯 、 字 节 跳 动 、华为等 国 内 外 巨
头 持 续 发 力 XR 产 业, 各 个 科 技 巨 头 布 局 多 年 ,通 过 投资、 收 购 、 自 主 开 发等方式,已
基本 建立了 从 硬件 、 软 件 、内容、应用和 服 务的全 产 业 链 生态 系 统 。全 球 XR 头 显 市
场将 保 持 强 劲 增 长 , 根 据 IDC 预测 , 2025 年 全 球 VR 头 显设备出 货量 将增加 5.6 倍 ,超
过 2800 万 台 。 AR 头 显设备的出 货量 将从 2020 年 的 约 30 万 台 增加到 2025 年 的 2100 万
台 。 随着 应用场景的增加, AR/VR 的 商 用及消 费市 场不 断 发展, AR/VR 的 商 业应用场
景从 培训 扩展到 协 同工作和会 议 领域。 IDC 预 计, 短 期 内 AR 头 显将由 商 业领域推 动 ,
而 VR 头 显增 长 将由消 费 领域 驱 动 , 其 中在消 费 领域, 2021 年 VR 游戏支出将 达 到 7.4
亿美元 ,同 比 增 长 46% ,全 球 整 体游戏 市 场支出 约 为 185 亿美元 , VR 头 显 渗透 率 有很
大的提 升空间 。
总体来 讲 , XR 行业已经进 入了 全新的高 速 发展 期 。相 较 于 2016 年 的资本 炒 作,
当前行业内从 硬件 设备设备,技术 水 平 ,内容 生态 , 创 作 环境 上来 说 , 均 较 五年 前 明
显 改善 。 产 业 生态 更加 健康 , 产 业基 础 更为 牢固 。
全息技术起步于 1947 年 , 随着 算 力 、算法及设备的不支持,研究进 入了 谷底 , 21
世纪 随着 计算机技术的发展,全息技术的研究 热 度 重 新 稳 步上 升 , 目 前,在 服 务与 销
售 、游戏、影 院 、新 闻 与 舞美 、 教育 、 驾驶 、文 化 和体 育 等领域有 较 为 成熟 的应用 ,
Google 、 Apple 、 IBM 、 阿里 、 腾讯 、华为等 国 内 外 巨 头 均 已经进 军 全息 产 业。 我国 从
事 全息投影领域的 企 业 数 量 从 十几 家 发展到 千余 家 , 市 场容 量 已上 升至百 亿 级 别 。 随
着 科 技的进步和 各 项 技术 瓶颈 的 突破 ,全息将 迎 来新一 轮 的发展, 产生 巨 大的经 济 和
社会效 益 ,对 人 类文 明 的 历史 产生 颠 覆 性的影 响 。
触觉 通信技术仍 旧 处于研究 期 , 目 前并未有 广 泛 的实 际 应用,更多的是在实验 室
的 试 验机, 因 而 市 场也仍未 建立 起来, 但 是业 界 基本上 都 对 触觉 通信在未来通信领域
的 广 泛 应用 抱 有足 够 的信 心 。
19
2.2 产业链及研究现
状
2.2.1
XR 产业链现状
XR 产 业 链 总体上可分为上、中、下游三个部分,上游为 XR 硬件 ,中游为 XR 软 件
平台 ,下游为 XR 内容和应用分发 服 务。
XR 硬件 从 完整 度上 区 分,主要包 括 XR 整 机, XR 模 组 ,关键 元器 件 三个部分。对
应的 产 业 链 从上到下包 括 XR 终端 厂 商 , XR 模 组厂 商 , 元器 件 厂 商 。 XR 整 机指 完整终
端产品 ,包 括 一体式和分体式等 终端产品 ,出 售 到 B 端 和 C 端市 场。 XR 模 组 指 组 成终
端产品 的关键 模 组 ,可以作为中 间件产品 独 立开 发 生产 ,提供 给 XR 终端 厂 商 ,包 括
SLAM 模 组 、近眼显示 模 组 和 控 制 器 ( 手 柄 , 控 制 手环 ) 等。 XR 关键 元器 件 包 括 处理 器芯
片 、内 存 、通信 芯片 、传感 器 (IMU , 光 感 ) 、 光学 器 件 、显示设备、 摄 像 头 、电 池 、 扬
声器 等,供应 给 XR 模 组厂 商 和 XR 终端 厂 商 。
目 前, XR 元器 件 供应 链 除了光学 和显示 器 件外 ,基本上可以直接 复 用 手 机 元器 件
供应 链 ,如处理 器芯片 使用 手 机处理 器 平台 , 跟 随手 机 产 业发展。对于 XR 眼 镜 专 用的
一些 元器 件 ,相对发展 缓慢 ,供应 链 投 入趋 于 谨慎 。 产 业 链 将更多的资源投 入 到关键的
光学 和显示设备上,如 折叠 光学 、 衍射 光 波 导 、 反射 光 波 导 、 MicroLED 、 LBS 等。 XR
模 组 产 业 链 针 对投 入 研发资源 少 的 初 创终端 厂 商或 初 期 试水阶段 的 终端 厂 商 ,提供 公 版
或 定制 化模 块 ,使这些 终端 厂 可以 快速 地推出 产品 , 减少 投 入 。主流的 XR 整 机 终端 厂
商 大多通 过硬件自 研、 收 购或 投资关键 元器 件 厂 商 进行 完整 的 产 业 链 布 局 ,以 达 到技术
领 先 。
XR 软 件平台 可分为系 统 平台 和 开 发 平台两 类。系 统 平台 主要指 操 作系 统
( OperatingSysterm,OS )以及对应的用户 界面 ( Userinterface , UI ), 目 前 开 发 XR 操
作系 统 的主要 公 司 有 微软 、 谷歌 、 Facebook 和 MagicLeap 等 ; 开 发 平台 主要包 括 3D
建模平台 、内容 开 发 引擎 、 ARSDK 等。
XR 内容和应用将 成 为 XR 产 业的发 力点 ,主要包 括 行业内容应用( ToB )和个 人
消 费市 场应用( ToC )。 XR 在行业应用领域方 面较广 泛 ,包 括 工 程 培训 、 安装检修 、
物流 仓 储 、 产品 营销 、 自动 驾驶 、 太 空 探索 、 商 业应用、工业应用等方 面 。 XR 在个 人
消 费市 场上主要 凸 显在 商 业 营销 、 教育 、游戏和社交方 面 。
目 前, XR 产 业 链 的 诸 多 环节 发展仍不 成熟 , 亟待 技术 标 准 的 统 一和 生态 的 融 合。
从 XR 产 业的总体 爆 发 节 奏 来看, 软 件 和应用 先 于 硬件 , ToB 硬件 先 于 ToC 硬件 。 苹 果、
谷歌 、 微软 、 Facebook 等行业 巨 头 已经在 XR 产 业 链 中 强势 布 局 ,三 星 、华为、
20
2 1
HTC 、 索尼 、 英 特 尔、高通等 厂 商 在 XR 领域的投 入 也是未来主 导 行业发展 速 度的主
要 因 素 之 一 ; 此外 , 初 创 团队 和高 校 实验 室 等在 XR 研发上的能 力 也不容 小 觑 。 XR 产
业 链 是研发主 导 型 产 业 链 , 谁掌握核 心 底层 技术及 标 准 , 谁就 能 成 为 产 业 链 的主 角 。
2.2.2
全息产业链现状
全息行业 产 业 链 总体上可分为上、中、下游三个部分,上游为基 础层 ,中游为 企
业 层 ,下游为应用 层 [9] 。
上游基 础层 主要以 服 务 器 、 半 导 体、 材料 和 零 件 企 业为主,为中下游 企 业提供 云 计
算、 云 服 务 器 、 服 务 器 硬件 设备、 芯片 、电 路元器 件 、 光学 器 件 、有机 材料 、信 号 处理
设备以及 专 业 仪器 等基 础 硬件 服 务。 整 个 产 业中的算 力 支持由 云 计算、 云 服 务 器 和 服 务
器 硬件 设备提供,包 括 图像的 采集 、处理、传输编码等 ;芯片 或 微 型 集成 电 路 是所有设
备的 核 心 处理与 控 制 逻辑 单 元; 电 路元器 件 与 光学 器 件 是 完成 全息业务的支 撑; 信 号 处
理设备用于 衔 接不同部分,在 整 套 业务 逻辑 中的 各 环节之间 进行信 号 传 递; 全息图像的
采集清晰 度和呈现效果由 专 业 仪器 决 定,例如 镜头 、投影 纱 幕、 材料 、 零 件 等。
上游 公 司 是 产 业 链 的源 头 , 目 前在基 础材料 、 核 心 技术上已经可以提供 必 要的 保
障 , 尤 其 在 头 戴式显示领域,已经 拥 有 了 高 精 度的传感 器 和连接 芯片 ,能 够 实现信 号
采集 、输 入 和处理。 但 在 裸 眼 3D 和 空 气 成 像领域,由于对显示的 3D 效果要求 过 于严
格, 目 前在 材料 和技术上仍有许多 困难 需要所有 企 业共同 克服 。
中游 企 业 层 主要以 整 机 产品商 、 集成 服 务 商 和内容设计 商 为主,在上游技术与 服 务
的支持下,提供 整 机 产品 销售 、全 链路服 务和全息 产品 内容设计、 建模 与呈现等多种类
型的 服 务。在 整 机 产品 领域主要提供全息投影 产品 、全息显示 器 产品 、全息 AR 产品 和
全息 激 光产品 等设备的 销售 和维 护服 务 ; 在 集成 服 务领域主要提供全息解 决 方案, 覆盖
休闲 娱乐 、 购 物体验、视频通话等众多场景,从全息应用的需求 挖掘 、场景研究到全息
产品 的部 署 与维 护 , 集成 服 务领域的 各 个 企 业 打 通 了 全息应用的 整 个 链路 , 面向 企 业、
个 人 等多方用户 群 体提供 完整 的全息体验 ; 在全息内容设计领域主要提供大众 最 直 观 感
受 的全息内容,主要涉及全息 广告 、全息 剧 场、全息 婚礼 、全息游戏和全息 偶 像等 几 个
常 见 内容。中游 企 业在 整 机 产品 和 服 务提供上已经 比较完整 ,结合上下游 企 业,使得 整
个全息 产 业 链 结构更加丰富。 但 是由于全息并未真 正 走 入 大众 生 活 , 因此 在内容设计和
互 动 体验等方 面还 有所 欠缺 ,这也是全息在未来发展 过程 中 最 需要 重点 挖掘 的方 向 。
下游应用 层 依 照 呈现方式可以分为 空 气 成 像、 立 体屏显和 立 体眼 镜 三类。