AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）-43正式版

中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022年）中國(guó)移動(dòng)中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）前 言本白皮書分析了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）行業(yè)應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀，探討了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)行業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合中國(guó)移動(dòng)以及業(yè)內(nèi)的一些實(shí)踐案例梳理了典型應(yīng)用場(chǎng)景，總結(jié)了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)行業(yè)應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)，提出結(jié)合5G的發(fā)展增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)行業(yè)應(yīng)用的倡議。希望能夠?yàn)楫a(chǎn)業(yè)在規(guī)劃設(shè)計(jì)AR行業(yè)應(yīng)用相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品和解決方案時(shí)提供參考和指引。本白皮書的版權(quán)歸中國(guó)移動(dòng)所有，未經(jīng)授權(quán)，任何單位或個(gè)人不得復(fù)制或拷貝本建議之部分或全部?jī)?nèi)容。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）目錄AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書1目錄31.背景41.1.AR行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)背景41.1.1.AR市場(chǎng)規(guī)模41.1.2.政策及資本動(dòng)向51.2.AR技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀81.3.總結(jié)112.AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及典型案例122.1.教育培訓(xùn)122.2.工業(yè)巡檢142.3.裝配制造152.4.遠(yuǎn)程協(xié)助162.5.文博文旅182.6.電子商務(wù)和數(shù)字營(yíng)銷193.AR行業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)203.1.軟件側(cè)關(guān)鍵技術(shù)203.2.硬件側(cè)關(guān)鍵技術(shù)264.AR行業(yè)應(yīng)用的挑戰(zhàn)與思考314.1.AR行業(yè)應(yīng)用推廣尚存的問題314.1.1.AR產(chǎn)業(yè)技術(shù)有待成熟314.1.2.AR行業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)流通與安全問題324.1.3.AR行業(yè)應(yīng)用解決方案碎片化335.5G網(wǎng)絡(luò)與AR行業(yè)應(yīng)用的結(jié)合335.1.5G增強(qiáng)打造開放的AR產(chǎn)業(yè)技術(shù)服務(wù)335.2.邊緣計(jì)算助力AR數(shù)據(jù)連接和安全隔離355.3.行業(yè)AR方案向模塊化演進(jìn)376.總結(jié)417.參考文獻(xiàn)43中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）背景1.1.AR行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)背景1.1.1. AR市場(chǎng)規(guī)模增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AugmentedReality，AR）技術(shù)是指借助近眼顯示、感知交互、渲染處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸和內(nèi)容制作等新一代信息通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)虛擬信息和現(xiàn)實(shí)環(huán)境的融合。AR技術(shù)將帶來顛覆性的計(jì)算機(jī)浪潮，驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)力全方位提升。根據(jù)IDC發(fā)布的2022年V1版IDC《全球增強(qiáng)與虛擬現(xiàn)實(shí)支出指南》發(fā)布的數(shù)據(jù)，2021年全球AR/VR總投資規(guī)模接近146.7億美元，并有望在2026年增至747.3億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）將達(dá)38.5%。其中，中國(guó)市場(chǎng)CAGR預(yù)計(jì)達(dá)43.8%，增速位列全球第一。2021年隨著頭部互聯(lián)網(wǎng)公司入局，中國(guó)AR/VR市場(chǎng)被注入了巨大活力，發(fā)展前景廣闊。IDC預(yù)測(cè)，2021年中國(guó)AR/VR市場(chǎng)IT相關(guān)支出規(guī)模約為21.3億美元，并在2026年增至130.8億美元，為全球第二大單一國(guó)家市場(chǎng)。其中，AR支出規(guī)模以49.0%的CAGR快速增長(zhǎng)。從技術(shù)維度來看，中國(guó)AR/VR頭顯市場(chǎng)在2021年上市了諸多新品，硬件產(chǎn)品升級(jí)趨勢(shì)在2022年仍將延續(xù)。根據(jù)IDC最新預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，硬件市場(chǎng)在五年預(yù)測(cè)期內(nèi)將以47.8%的復(fù)合增長(zhǎng)率穩(wěn)步增長(zhǎng)，并持續(xù)占據(jù)中國(guó)AR/VR市場(chǎng)支出份額的一半以上。據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)2020年全中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）球虛擬現(xiàn)實(shí)終端出貨量約為630萬臺(tái)，VR、AR終端出貨量占比分別90%、10%，預(yù)計(jì)2024年終端出貨量超7500萬臺(tái)，其中AR占比升至55%，預(yù)計(jì)2023年AR終端出貨量有望超越VR。從商用市場(chǎng)來看，到2026年，AR/VR技術(shù)將被教育、醫(yī)療保健和專業(yè)服務(wù)三類行業(yè)用戶廣泛應(yīng)用，共計(jì)約占中國(guó)市場(chǎng)總規(guī)模的28.2%。單就AR市場(chǎng)而言，IDC預(yù)測(cè)，2026年AR培訓(xùn)、工業(yè)維護(hù)和AR實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐將成為主流應(yīng)用場(chǎng)景，共計(jì)約占中國(guó)AR市場(chǎng)投資規(guī)模的30.1%。1.1.2. 政策及資本動(dòng)向工業(yè)+增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)就是從生產(chǎn)力提升的需求出發(fā)，將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的需求、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、優(yōu)化、測(cè)試、維護(hù)等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)高效安全的智能化工業(yè)生產(chǎn)。這類應(yīng)用融合了交互手段、圖像引擎以及顯示系統(tǒng)等多樣化技術(shù)，生成逼真的視聽觸一體化虛實(shí)結(jié)合的環(huán)境，在工業(yè)場(chǎng)景內(nèi)，可以借助必要裝備對(duì)生產(chǎn)流程或是設(shè)備進(jìn)行交互作用和影響，從而解放雙手提高效率。文化和旅游部2016年出臺(tái)的《關(guān)于推動(dòng)文化娛樂行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的意見》將虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)做為游戲游藝設(shè)備創(chuàng)新的重要支撐，2020年底發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》明確指出要引導(dǎo)和支持虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在文化領(lǐng)域應(yīng)用，推動(dòng)現(xiàn)有文化內(nèi)容向沉浸式內(nèi)容移植轉(zhuǎn)化。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）《2019中國(guó)智能制造研究報(bào)告》指出,當(dāng)前中國(guó)制造企業(yè)僅5%打通了工廠數(shù)據(jù),1%使用了智能化技術(shù)或手段,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)潛力巨大.制造業(yè)智能化升級(jí)需求是工業(yè)和虛擬現(xiàn)實(shí)融合的根本驅(qū)動(dòng)，隨著虛擬（增強(qiáng)）現(xiàn)實(shí)技術(shù)的日漸成熟，以及作為元宇宙中場(chǎng)的AR/VR概念的流行，其對(duì)應(yīng)的工業(yè)化場(chǎng)景也在不斷演進(jìn)成熟，出現(xiàn)了包括工業(yè)巡檢、遠(yuǎn)程協(xié)作、操作培訓(xùn)、產(chǎn)品展陳甚至數(shù)字孿生等方面的一體化場(chǎng)景。在2021年出臺(tái)的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中將VR/AR產(chǎn)業(yè)列為未來五年數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一。工信部在2018年12月出臺(tái)《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，從核心技術(shù)、產(chǎn)品供給、行業(yè)應(yīng)用、平臺(tái)建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建等方面提出了發(fā)展虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)任務(wù)。在2020年2月發(fā)布《關(guān)于運(yùn)用新一代信息技術(shù)支撐服務(wù)疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)工作的通知》，提出要深化增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)等新一代信息技術(shù)在復(fù)工復(fù)產(chǎn)中的應(yīng)用，推廣協(xié)同研發(fā)、無人生產(chǎn)、遠(yuǎn)程運(yùn)營(yíng)、在線服務(wù)等新模式新業(yè)態(tài)。同年3月出臺(tái)的《關(guān)于推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》提出引導(dǎo)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)增強(qiáng)5G、人工智能、區(qū)塊鏈、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)支撐能力，強(qiáng)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)維、管理等全流程數(shù)字化功能集成。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）2020年《關(guān)于促進(jìn)消費(fèi)擴(kuò)容提質(zhì)加快形成強(qiáng)大國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的實(shí)施意見》中指出要加快發(fā)展超高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)等新型信息產(chǎn)品，助力形成強(qiáng)大國(guó)內(nèi)市場(chǎng)?？萍疾吭凇笆濉敝袑⑻摂M現(xiàn)實(shí)列入現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、健康產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療器械、中醫(yī)藥科技、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)科技等領(lǐng)域的創(chuàng)新規(guī)劃中，并聯(lián)合中宣部于2019年發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)文化和科技深度融合的指導(dǎo)意見》，提出加強(qiáng)包括VR/AR虛擬制作在內(nèi)的文化創(chuàng)作、生產(chǎn)、傳播和消費(fèi)等環(huán)節(jié)共性關(guān)鍵技術(shù)研究以及高端文化裝備自主研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。資本方面，在2021年元宇宙概念火爆之后，市場(chǎng)在2022年對(duì)AR領(lǐng)域的預(yù)期回歸理性。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2022年一季度國(guó)內(nèi)公開披露的VR/AR投融資事件共57起，其中已披露融資數(shù)額的共30起，融資總額在49.3億元人民幣以上，融資輪次主要集中在戰(zhàn)略投資輪。與去年同期相比，2022年一季度VR/AR投融資數(shù)量和數(shù)額都呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。據(jù)新浪VR不完全統(tǒng)計(jì)，2021年全年國(guó)內(nèi)VR/AR投融資事件為120余起，投融資總額達(dá)90億元人民幣；即今年僅一季度VR/AR投融資在數(shù)量上相當(dāng)于2021年全年的48%，在融資總數(shù)額上相當(dāng)于去年全年的55%，整個(gè)VR/AR領(lǐng)域投融資在數(shù)量上合規(guī)模上均呈高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，日益進(jìn)入新的快速發(fā)展階段。具體到一季度各月份投融資數(shù)據(jù)，1-3月各月份投融資數(shù)和融資額總體呈先走低后反彈的局面，1月融資數(shù)共計(jì)20起，融資額19.7億元；2月分別降低至15起，4.7億元；3月份分別反彈至22起，25.9億元。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）從單筆融資金額看，一季度已披露融資金額的融資事件中，融資金額過億事件共有13起，融資總額接近44億元人民幣；融資額高于1000萬元的企業(yè)共計(jì)29起，融資總額為49.2億元人民幣。其中融資規(guī)模最大的一筆融資來自硅谷數(shù)模，AR眼鏡廠商Rokid以7億元人民幣單筆融資位居第三；從投融資數(shù)額分布來看，VR/AR投融資門檻日趨高漲，逐漸成為頭部玩家的角逐場(chǎng)。從投資機(jī)構(gòu)類型來看，57起融資事件主要以IVC（獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)投資）為主，參與投資數(shù)量達(dá)到了42起，其余15起則均為CVC（公司創(chuàng)業(yè)投資）領(lǐng)投或獨(dú)立投資，其中參與投資的互聯(lián)網(wǎng)大廠CVC包括谷歌、騰訊、阿里巴巴和字節(jié)跳動(dòng)。在一季度完成融資的57家企業(yè)中，接近或達(dá)到獨(dú)角獸級(jí)別（估值要超過10億美元）的兩家分別是Nreal和Rokid，均為AR眼鏡廠商，并且兩家公司都有針對(duì)B端市場(chǎng)的AR眼鏡推出。從2022年資本市場(chǎng)動(dòng)向來看，AR產(chǎn)業(yè)尤其是AR終端，面向B端的產(chǎn)品受到了資本市場(chǎng)的廣泛關(guān)注來看。在政策導(dǎo)向和資本市場(chǎng)的共同推動(dòng)下，面向B端的AR市場(chǎng)將迎來新的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。1.2.AR技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1. AR發(fā)展概述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)概念探索期，歷市場(chǎng)啟動(dòng)期后，技術(shù)與內(nèi)容生態(tài)初步形成，即將進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展期。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）從1990年增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)概念的提出，到1999年第一個(gè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)SDK誕生，2000年第一款A(yù)R游戲AR-Quake的發(fā)布，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在探索期逐步發(fā)展，到了2012年，谷歌推出AR眼鏡把增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)帶入大眾視野，讓消費(fèi)者開始接收增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)概念，2015年現(xiàn)象級(jí)AR手游《PokémonGO》的出現(xiàn)將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)推向第一個(gè)高潮，《PokémonGO》只用了63天，通過iOS和GooglePlay應(yīng)用商店在全球就賺了5億美元，成為史上賺錢速度最快的手游。同年，微軟發(fā)布了AR頭戴顯示器Hololens，被譽(yù)為目前已發(fā)布的體驗(yàn)最好的AR設(shè)備。2016年AR初創(chuàng)公司MagicLeap獲得巨額融資，資本市場(chǎng)的看好給AR帶來了新的契機(jī)。2017年科技巨頭蘋果打造AR開發(fā)平臺(tái)，蘋果在iOS11中帶來了全新的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)組件ARKit，讓AR應(yīng)用的開發(fā)門檻進(jìn)一步降低。隨后各種中小AR初創(chuàng)企業(yè)如雨后春筍的不斷涌現(xiàn)，按照預(yù)期AR將從2031年進(jìn)入市場(chǎng)成熟期。圖11增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)發(fā)展歷程中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）1.2.2. AR發(fā)展趨勢(shì)隨著軟硬件技術(shù)的不斷迭代和更新，AR產(chǎn)業(yè)也在不斷發(fā)展，近AR產(chǎn)業(yè)界有如下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：1頭顯及硬件設(shè)備優(yōu)化AR頭顯都將變得越來越小巧強(qiáng)大。據(jù)稱，加州初創(chuàng)公司MojoVision展示了將信息直接投射到視網(wǎng)膜的AR隱形眼鏡的可能性。相關(guān)硬件的功能也會(huì)日益豐富。HHTCViveProEye頭顯已經(jīng)被破解眼球追蹤技術(shù)，實(shí)現(xiàn)通過眼球運(yùn)動(dòng)來控制界面。先進(jìn)的眼動(dòng)追蹤技術(shù)未來也會(huì)應(yīng)用在AR頭顯設(shè)備中，類似技術(shù)將越來越普及。2WebXR：訪問接入的便捷性過去缺乏跨平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)是AR技術(shù)普及的主要障礙?？梢韵胂笤谒蓄^顯和虛擬平臺(tái)技術(shù)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)之前，AR都難以建立一個(gè)通用的強(qiáng)大的開發(fā)者生態(tài)圈。因此大家希望WebXR帶來訪問的便捷化和接入輕量化來填補(bǔ)數(shù)字鴻溝。3．AR業(yè)務(wù)的下一步發(fā)展：面向工商業(yè)領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用隨著設(shè)備的輕量化，AR在消費(fèi)終端的應(yīng)用收到了更多的關(guān)注，但是其在工商業(yè)等領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用的持續(xù)增長(zhǎng)更為被看好。根據(jù)ABI的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，面向行業(yè)的AR應(yīng)用將以66％的年均速度增長(zhǎng)，到2026年，行業(yè)產(chǎn)值將達(dá)1750億美元。支持遠(yuǎn)程工作的沉浸式協(xié)作平臺(tái)在明年將繼續(xù)取得發(fā)展。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）4．5G網(wǎng)絡(luò)為AR應(yīng)用開辟高速公路隨著5G網(wǎng)絡(luò)的部署實(shí)現(xiàn)大部分覆蓋，為AR應(yīng)用帶來了更廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景，5G不僅網(wǎng)速更快，還提供更豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，將為AR技術(shù)的普及鋪平道路。5G使得AR應(yīng)用可以將部分算力“卸載”至網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)或者云側(cè)，讓AR終端設(shè)備進(jìn)一步降低功耗和成本成為可能。5G網(wǎng)絡(luò)豐富的帶寬也給AR應(yīng)用更豐富的內(nèi)容體驗(yàn)提供了保障。5G網(wǎng)絡(luò)在三大主要技術(shù)場(chǎng)景，增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)、海量機(jī)器類通信(mMTC)、超高可靠低時(shí)延通信(uRLLC)的基礎(chǔ)上持續(xù)演進(jìn)，端到端的切片能力、運(yùn)維自動(dòng)化、定位增強(qiáng)功能，將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)5G與大視頻等各個(gè)行業(yè)的融合應(yīng)用。因此在AR行業(yè)應(yīng)用方面，將有助于打造開放生態(tài)系統(tǒng)，提供端到端價(jià)值鏈的通用接口，擴(kuò)展云化AR/VR服務(wù)。1.3.總結(jié)AR技術(shù)經(jīng)過了探索和啟動(dòng)期，目前進(jìn)入發(fā)展期，5G網(wǎng)絡(luò)為AR應(yīng)用帶來豐富帶寬和算力的支持，隨著頭部互聯(lián)網(wǎng)公司入局，中國(guó)AR市場(chǎng)被注入了巨大活力，發(fā)展前景廣闊，面向行業(yè)的AR應(yīng)用市場(chǎng)更為活躍，在政策支持和資本市場(chǎng)的關(guān)注下迎來了新的機(jī)遇。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及典型案例2.1.教育培訓(xùn)2.1.1. 應(yīng)用場(chǎng)景在趣味教學(xué)方面，AR技術(shù)可以使教學(xué)內(nèi)容和形式從2D升級(jí)到3D，實(shí)時(shí)建立虛擬世界與真實(shí)世界的連接，將圖文、模型、聲音、視頻等數(shù)據(jù)疊加到真實(shí)環(huán)境中，展現(xiàn)直觀的教學(xué)內(nèi)容和形式，帶來全新的教學(xué)體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)意愿，幫助學(xué)生理解抽象復(fù)雜的內(nèi)容，提高教學(xué)效率，有效促進(jìn)教與學(xué)模式轉(zhuǎn)變。學(xué)生沉浸在虛實(shí)融合的教學(xué)空間，采用大小屏或者AR眼鏡設(shè)備，加載教學(xué)用AR教材、AR實(shí)驗(yàn)器材等，并基于強(qiáng)大的渲染能力和高效有趣的交互，將書本知識(shí)進(jìn)行立體可視化，有助于合理創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情景，帶給學(xué)生“身臨其境”的感覺，使情景式教學(xué)得以增強(qiáng)，有效克服記憶曲線，同時(shí)可以提升學(xué)生的主動(dòng)性和參與度，增強(qiáng)學(xué)生的互動(dòng)體驗(yàn)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。在行業(yè)培訓(xùn)方面，通過結(jié)合AR技術(shù)將生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，可以通過虛擬信息增強(qiáng)行業(yè)場(chǎng)景的沉浸感和信息量，幫助相關(guān)人員快速理解工業(yè)產(chǎn)品或生產(chǎn)過程，同時(shí)也降低了傳統(tǒng)培訓(xùn)過程中對(duì)于專業(yè)人員和專業(yè)場(chǎng)地的要求，一方面減少某一生產(chǎn)環(huán)境下面臨的多批重復(fù)培訓(xùn)需要的消耗，另一方面減少整個(gè)生產(chǎn)中需要引入特定先進(jìn)技術(shù)時(shí)面臨的不同企業(yè)重復(fù)的技術(shù)培訓(xùn)消耗。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）受訓(xùn)人員利用便攜的平板電腦、手機(jī)或AR眼鏡接受高度擬真的互動(dòng)演示、培訓(xùn)。通過AR培訓(xùn)系統(tǒng)，他們可以借助平臺(tái)接線圖進(jìn)行線路連接、生產(chǎn)操作流程、產(chǎn)品裝配或運(yùn)維等。系統(tǒng)還可以幫助培訓(xùn)人員理解和完成測(cè)試過程。通過這個(gè)系統(tǒng)，受訓(xùn)人員可隨時(shí)隨地進(jìn)行測(cè)試，并且系統(tǒng)會(huì)記錄下整個(gè)過程來幫助管理者分析、精確定位知識(shí)差距并通過進(jìn)一步培訓(xùn)解決這些差距，提升員工能力。借助AR技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了培訓(xùn)時(shí)間減少，同時(shí)可將相同的培訓(xùn)方法擴(kuò)展應(yīng)用到其他生產(chǎn)線。2.1.2. 典型案例教育部在2019年11月20日發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見》,文中指出應(yīng)積極創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界中因時(shí)間和空間等等原因限制而無法觀察和控制的事物和現(xiàn)象，對(duì)于變化過快或過慢的過程，對(duì)于危險(xiǎn)、破壞性和對(duì)環(huán)境有害的實(shí)驗(yàn)，我們可以利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)手段來呈現(xiàn)。北京師范大學(xué)“VR/AR+教育”實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的教學(xué)APP，結(jié)合了教學(xué)設(shè)計(jì)理念，讓學(xué)生可以在教育元宇宙中通過改變參數(shù)，觀察AR影像的變化，達(dá)到自主探究、歸納總結(jié)的目的，更符合教育和認(rèn)知規(guī)律，比如在高中物理-法拉第電磁感應(yīng)定律課堂中，利用AR技術(shù)將因磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象呈現(xiàn)出來，探索電磁感應(yīng)規(guī)律。在工業(yè)領(lǐng)域，RealMax基于AR智能眼鏡的AR機(jī)械臂模擬實(shí)操和編程訓(xùn)練課程，擁有多樣化的課程體系，學(xué)生通過控制真實(shí)的機(jī)械臂中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）示教器控制AR虛擬機(jī)械臂操作，包括機(jī)器人虛擬拆裝、噴涂、焊接等實(shí)操訓(xùn)練，虛實(shí)結(jié)合，加快理解認(rèn)知，提高學(xué)習(xí)效率。2.2.工業(yè)巡檢2.2.1. 應(yīng)用場(chǎng)景質(zhì)量檢測(cè)結(jié)合室內(nèi)定位與增強(qiáng)服務(wù)能力，通過AR信息輔助巡檢人員排查異常情況，適用于各類工程設(shè)備巡檢及維修工作。節(jié)省檢測(cè)時(shí)間，提高檢測(cè)效率，也提高服務(wù)力量薄弱地區(qū)的維修服務(wù)效率。巡檢人員佩戴AR眼鏡完成智能自檢，質(zhì)檢員開始質(zhì)檢后，AR眼鏡將自動(dòng)開啟全程錄像。通過AR眼鏡，質(zhì)檢員可以在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)查看到流程中每一步驟的檢驗(yàn)內(nèi)容、操作指導(dǎo)等數(shù)字信息、還可通過語音進(jìn)行程序控制、質(zhì)檢項(xiàng)目選擇、檢測(cè)結(jié)果輸入等。在完成整個(gè)場(chǎng)景后，將檢驗(yàn)信息上傳到質(zhì)檢后臺(tái)，后臺(tái)支持相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢、展示及報(bào)告的生成。通過AR巡檢系統(tǒng)與企業(yè)信息化系統(tǒng)打通，實(shí)現(xiàn)無紙化操作。2.2.2. 典型案例聯(lián)想晨星AR采用雙目AR眼鏡，結(jié)合5G技術(shù)，幫助巡檢人員進(jìn)行可視化巡檢，智能巡檢系統(tǒng)通過AR眼鏡可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)溫、輔助異響判斷，實(shí)時(shí)記錄反饋，缺陷自動(dòng)派發(fā)工單等功能。一線巡檢人員如果發(fā)現(xiàn)無法準(zhǔn)確判斷的問題，還可以一鍵呼叫遠(yuǎn)程專家進(jìn)行診斷，加快了對(duì)設(shè)備問題的響應(yīng)和處理速度。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）可視化巡檢還體現(xiàn)在，當(dāng)巡檢人員戴上AR眼鏡后，就可以看到表計(jì)讀數(shù)，或設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)和狀態(tài)，以虛實(shí)疊加的方式呈現(xiàn)在眼前?；谖矬w識(shí)別技術(shù)會(huì)出現(xiàn)包括當(dāng)前讀數(shù)、歷史讀數(shù)趨勢(shì)等虛擬信息，并且結(jié)合機(jī)器智能，給出當(dāng)前讀數(shù)是否正常的判斷說明。目前AR巡檢的方案已經(jīng)落地國(guó)網(wǎng)上海電力，幫助企業(yè)大大提升日常巡檢的效率。2.3.裝配制造2.3.1. 應(yīng)用場(chǎng)景通過AR技術(shù)，工程師可以直觀了解裝配設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息以及某個(gè)部件的3D圖形，并對(duì)其進(jìn)行操作調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確快速的裝配生產(chǎn)。還可以將安裝指導(dǎo)手冊(cè)和質(zhì)量要求顯示在AR眼鏡上，從而縮短工程師的裝配時(shí)間。專注于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)程指導(dǎo)的公司XMReality最近進(jìn)行的一項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)研究證實(shí)，基于AR的解決方案可以使遠(yuǎn)程技術(shù)人員將錯(cuò)誤減少50％，并將解決問題的速度提高32％。在工作現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)建工作清單與步驟說明的數(shù)字信息，現(xiàn)場(chǎng)員工在工作時(shí)佩戴AR眼鏡即可快速訪問這些數(shù)字信息，觸手可及。根據(jù)指示進(jìn)行操作時(shí)，也不必?fù)?dān)心自己的操作步驟有誤而增加大量的檢查和確認(rèn)時(shí)間，極大提升質(zhì)量控制與交付能力。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）2.3.2. 典型案例0galsses以AR眼鏡為終端，將AR工業(yè)解決方案應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程，通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)精確的三維模型進(jìn)行AR追蹤顯示、圖像識(shí)別等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過程中零件投料、自動(dòng)核驗(yàn)、實(shí)時(shí)糾錯(cuò)等可視化管理，提高裝配效率，降低出錯(cuò)率。2020年在全球疫情的背景下，華菱湘鋼攜手湖南移動(dòng)、華為公司，運(yùn)用5G+AR技術(shù)，為華菱湘鋼的提質(zhì)改造項(xiàng)目，精品中小棒特鋼生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)跨國(guó)遠(yuǎn)程裝配。利用5G+AR的遠(yuǎn)程協(xié)作裝配解決方案，位于湖南湘潭的華菱湘鋼現(xiàn)場(chǎng)工程師可以將現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境視頻和第一視角畫面通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)推送給位于德國(guó)和奧地利的工程師，國(guó)外工程師依托AR的實(shí)時(shí)標(biāo)注、凍屏標(biāo)注、音視頻通信、桌面共享等技術(shù)，遠(yuǎn)程配合湘鋼現(xiàn)場(chǎng)工程師的產(chǎn)線裝配工作。2.4.遠(yuǎn)程協(xié)助2.4.1. 應(yīng)用場(chǎng)景AR遠(yuǎn)程指導(dǎo)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作，也可以把真實(shí)的物體融合到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，在異地詳細(xì)地展示操作過程。將AR技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程協(xié)助服務(wù)體系，與實(shí)時(shí)音視頻、4G/5G無線通訊等技術(shù)相融合，為處于不同地點(diǎn)的一線現(xiàn)場(chǎng)人員和服務(wù)中心專家、售后團(tuán)隊(duì)成員建立一體化的AR協(xié)作空間，搭建售后服務(wù)體系故障解決、產(chǎn)品改進(jìn)與培訓(xùn)中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）的數(shù)字化賦能平臺(tái)。AR遠(yuǎn)程協(xié)助可以在售后服務(wù)、工業(yè)指導(dǎo)領(lǐng)域，將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)傳輸給異地專家，專家可進(jìn)行語音指導(dǎo)或AR標(biāo)注，快速定位，解決問題，能夠在故障、維修現(xiàn)場(chǎng)，通過遠(yuǎn)程技術(shù)支援，快速判斷故障原因，拿出最效率的解決方案。2.4.2. 典型案例2021年，正泰集團(tuán)聯(lián)合亮風(fēng)臺(tái)，引入AR技術(shù)，打造了一套“AR配電運(yùn)維系統(tǒng)”。“AR配電運(yùn)維系統(tǒng)”通過喚醒AR遠(yuǎn)程通訊與協(xié)作平臺(tái)HiLeia開啟多方遠(yuǎn)程會(huì)診。后臺(tái)專家可以在AR眼鏡傳回的第一視角畫面上使用3D標(biāo)注功能可視化指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)人員完成相關(guān)操作或者故障處理，基于SLAM的3D標(biāo)注技術(shù)，精度高、速度快、支持各種復(fù)雜場(chǎng)景。Rokid魯班遠(yuǎn)程協(xié)作系統(tǒng)是為工業(yè)領(lǐng)域量身打造的基于AR眼鏡的產(chǎn)業(yè)級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)。通過音視頻通信，AR實(shí)時(shí)標(biāo)注進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)助。該系統(tǒng)提供AR標(biāo)注功能，讓遠(yuǎn)程專家可以在視頻中直接圈注重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域，現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以通過AR眼鏡實(shí)時(shí)接受反饋，快速定點(diǎn)問題；共享白板功能可以使遠(yuǎn)程專家通過后端設(shè)備反向提供信息給現(xiàn)場(chǎng)工作人員，實(shí)時(shí)講解處理方案，提供專業(yè)信息，幫助工作人員高效理解處理方案?；谥袊?guó)移動(dòng)“星辰視界”邊緣計(jì)算平臺(tái)的AR遠(yuǎn)程協(xié)助解決方案，采用“中心+邊緣”分級(jí)架構(gòu)，保障了企業(yè)信息的安全和實(shí)時(shí)通話的中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）穩(wěn)定。2.5.文博文旅2.5.1. 應(yīng)用場(chǎng)景AR技術(shù)賦予博物館和藏品以“活力”，將冰冷的藏品以鮮活的方式展示出來，即不傷害文物，又為觀眾帶來精度高，互動(dòng)性和參與性強(qiáng)的文化遺產(chǎn)展示，可以吸引大家對(duì)博物館深入了解，將館藏文化傳播出去。AR文博以科技講文化故事，改革傳統(tǒng)博物館冰冷的陳列展示方式，以文物歷史故事為原型，做成可讓消費(fèi)者體驗(yàn)和感受的AR互動(dòng)文物產(chǎn)品，或者通過AR形式讓我國(guó)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)躍然屏上，戴上AR眼鏡穿越回久遠(yuǎn)的歷史場(chǎng)景，或者直接來一場(chǎng)經(jīng)典文物集合的數(shù)字文創(chuàng)AR互動(dòng)體驗(yàn)展，真正讓文物活起來，推動(dòng)中華傳統(tǒng)文化的傳承與發(fā)展。后疫情時(shí)代，以數(shù)字內(nèi)容為核心的沉浸式、個(gè)性化文旅體驗(yàn)異軍突起、逆勢(shì)上揚(yáng)，成為市場(chǎng)需求熱點(diǎn)。文化和旅游部多次就“加快文旅產(chǎn)業(yè)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)發(fā)展”做出了明確指示，要求拓展數(shù)字文旅產(chǎn)業(yè)，加強(qiáng)5G、人工智能、AR/VR等技術(shù)在文化和旅游領(lǐng)域的應(yīng)用。通過AR技術(shù)將計(jì)算機(jī)生成的虛擬圖像與實(shí)景融合，增加游玩的沉浸感、趣味性、知識(shí)性、交互性，全面升級(jí)旅游體驗(yàn)。AR技術(shù)也可以用于文化遺址的重現(xiàn)或歷史場(chǎng)景的復(fù)原展示，讓參觀者身臨其境地了解景區(qū)背后的歷史故事。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）2.5.2. 典型案例中央廣播電視總臺(tái)數(shù)字文化藝術(shù)博物館——“央博”數(shù)字平臺(tái)利3D數(shù)字展館形態(tài)構(gòu)建數(shù)字文化藝術(shù)博物館體系，通過AR顯示及交互技術(shù)，為受眾帶來震撼的藝術(shù)體驗(yàn)場(chǎng)景。2022年7月，中國(guó)國(guó)家博物館聯(lián)合全球33家博物館舉行“全球博物館珍藏展示在線接力”活動(dòng)，近150件世界級(jí)藏品在“8K展示+5G直播+AR沉浸”的技術(shù)加持下，吸引超200萬網(wǎng)友觀看。瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)研究人員利用數(shù)字動(dòng)畫、AR/VR等技術(shù)手段，使消失了近2000年的龐貝古城以數(shù)字化的形式“重生”，通過構(gòu)建可視化、情境化的三維動(dòng)畫、虛擬古建筑場(chǎng)景和關(guān)鍵活態(tài)事件，并利用AR技術(shù)將這些數(shù)字文化內(nèi)容疊加在現(xiàn)實(shí)的龐貝古城文化遺跡環(huán)境中，使游客能在真實(shí)的文化遺跡現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)其背后的歷史情境。2.6.電子商務(wù)和數(shù)字營(yíng)銷2.6.1. 應(yīng)用場(chǎng)景AR技術(shù)在提升在線商品的準(zhǔn)確性，在線商品虛擬制造和展示這三個(gè)方面應(yīng)用前景廣闊，有助于幫助企業(yè)探索新型的商業(yè)推廣模式。AR試穿通過將虛擬物體疊加到實(shí)際物體上，打造“先試后買”的沉浸式消費(fèi)體驗(yàn)，可以顯著提升品牌忠誠(chéng)度和商品銷售額。同時(shí)利用3D可視化可以高度還原商品的3D視圖，支持商品的針對(duì)性設(shè)計(jì)，從而增加商品或服務(wù)的吸引力，提高了商品的重復(fù)購(gòu)買率。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）Statista報(bào)告稱，到2025年，AR市場(chǎng)將達(dá)到1980億美元，對(duì)比2017年的35億美元增長(zhǎng)了56倍之多。根據(jù)Snap對(duì)2021年全球15個(gè)國(guó)家的超1.5萬名消費(fèi)者的調(diào)研報(bào)告顯示，AR技術(shù)已經(jīng)在影響人們的購(gòu)物流程，目前有超過1億的消費(fèi)者使用AR來購(gòu)物，其中94%計(jì)劃繼續(xù)使用AR來購(gòu)物。AR特效可吸引消費(fèi)者注意力，拉近品牌與消費(fèi)者的距離。通過AR技術(shù)與產(chǎn)品互動(dòng)，廣告轉(zhuǎn)化率可高達(dá)95%，增強(qiáng)了消費(fèi)者的購(gòu)買信心。2.6.2. 典型案例2021年中國(guó)移動(dòng)推出“5G+AR智慧營(yíng)業(yè)廳”，通過借助5G網(wǎng)絡(luò)和邊緣云能力，融合AR空間增強(qiáng)、實(shí)時(shí)定位追蹤等技術(shù)，對(duì)線下營(yíng)業(yè)廳進(jìn)行數(shù)智化升級(jí)，營(yíng)造沉浸式的AR業(yè)務(wù)體驗(yàn)。在服務(wù)上，中國(guó)移動(dòng)推出了可定制化的AR業(yè)務(wù)辦理墻、可用于手機(jī)終端的AR魔百盒、以及可提供AR導(dǎo)購(gòu)服務(wù)的虛擬數(shù)智人——移動(dòng)虛擬客服，可以幫助用戶自助完成所需業(yè)務(wù)辦理、了解和購(gòu)買營(yíng)業(yè)廳內(nèi)的產(chǎn)品，節(jié)約運(yùn)營(yíng)人員成本的同時(shí)為用戶帶來創(chuàng)新數(shù)字科技新體驗(yàn)。AR行業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)3.1.軟件側(cè)關(guān)鍵技術(shù)3.1.1. 內(nèi)容生成針對(duì)行業(yè)市場(chǎng)應(yīng)用的AR場(chǎng)景如工業(yè)制造、數(shù)字營(yíng)銷等行業(yè)，需中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）要配合企業(yè)自身產(chǎn)品，包括各種生產(chǎn)零件和成百上千個(gè)商品進(jìn)行1：1建模，這帶來了大量的3D數(shù)字內(nèi)容定制化制作與3D內(nèi)容呈現(xiàn)需求。主流的3D建模方式有以下三種:(1)使用專業(yè)的3D模型制作工具手動(dòng)建模。3DMax、Maya、Blender等軟件可以用于動(dòng)畫、游戲、室內(nèi)設(shè)計(jì)場(chǎng)景的高精度、高質(zhì)量的3D模型創(chuàng)作，但手動(dòng)建模制作周期長(zhǎng)，制作難度大，需要的時(shí)間和人力成本高。(2)借助專業(yè)儀器如激光掃描儀對(duì)現(xiàn)實(shí)中的物體進(jìn)行重建，實(shí)現(xiàn)掃描建模。該方法相比手動(dòng)建模大大降低了工作量，提高了效率，但掃描建模只能對(duì)現(xiàn)實(shí)物體進(jìn)行重建，無法進(jìn)行虛擬創(chuàng)造，且掃描出的模型需要編輯處理后才能使用。(3)拍照建模是一種新穎的建模方法，通過手機(jī)或相機(jī)拍攝物體的多張照片，利用算法完成拼接、紋理添加，最終形成3D模型，該方法操作門檻和制作成本低，但其建模的精密度和清晰度仍有待提高。體積視頻是一種在三維空間中捕捉實(shí)時(shí)畫面并將其轉(zhuǎn)換為3D模型的技術(shù)，生成的3D模型可以在AR、VR中直接使用。體積視頻記錄了三維空間中所有的動(dòng)作和行為，并將其存儲(chǔ)為一個(gè)全角度的立體場(chǎng)景，沒有固定的觀看視角，用戶可以自由地穿梭在場(chǎng)景之中，從任意角度、任意距離、任意位置觀察場(chǎng)景中的對(duì)象，并且與之互動(dòng)。在消費(fèi)級(jí)別，捕獲體積視頻可以只包括一個(gè)深度相機(jī)；在生產(chǎn)級(jí)別，需要包括幾十臺(tái)或上百臺(tái)相機(jī)指向目標(biāo)場(chǎng)景，并且有相同數(shù)量的深度相機(jī)用于捕捉深度信息，進(jìn)一步生成點(diǎn)云，最后將所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，從而可以得到體積視頻。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）3.1.2. 環(huán)境理解基于點(diǎn)云地圖的環(huán)境理解與快速三維重建技術(shù)，是AR的底層關(guān)鍵能力。將三維重建技術(shù)與工業(yè)領(lǐng)域的AR應(yīng)用結(jié)合，可以解決如電力巡檢、工業(yè)制造等行業(yè)的技術(shù)痛點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。三維重建的輸入可以是點(diǎn)云、深度圖、單目或雙目的RGB圖像，通過融合深度相機(jī)和魚眼相機(jī)，將不同視角圖像中的3D點(diǎn)云融合，可有效提高三維重建的精度和魯棒性。適配5G網(wǎng)絡(luò)的“云邊端”協(xié)同的三維重建方式可以有效推動(dòng)AR應(yīng)用的普及，終端設(shè)備負(fù)責(zé)采集的實(shí)景點(diǎn)云數(shù)據(jù)并上傳至云服務(wù)器，在云端利用視覺算法完成點(diǎn)云數(shù)據(jù)的濾波降噪、分割、配準(zhǔn)、網(wǎng)格渲染等處理，構(gòu)建3D模型實(shí)景三維建模及存儲(chǔ)。該方案可極大減輕終端計(jì)算壓力，提高建模精準(zhǔn)度。從應(yīng)用場(chǎng)景規(guī)模上，重建后的點(diǎn)云地圖可以分為三個(gè)尺度層級(jí)：1)面向房間室內(nèi)的小尺度點(diǎn)云地圖：一般用于小型的AR應(yīng)用，多人互動(dòng)AR游戲等。2)面向大型建筑的中尺度點(diǎn)云地圖：一般用于展館或商場(chǎng)的AR室內(nèi)導(dǎo)航、AR展覽。3)面向城市街景的大尺度點(diǎn)云地圖：可用于將個(gè)性化的AR內(nèi)容與城市街景相融合，全面拉動(dòng)城市數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。基于平面檢測(cè)的環(huán)境理解技術(shù)是AR應(yīng)用的基礎(chǔ)，通過計(jì)算機(jī)視覺算法對(duì)攝像頭捕捉圖像進(jìn)行分析處理，提取分離圖像中的特征點(diǎn)，計(jì)算跟蹤這些特征點(diǎn)的三維空間信息，將位置相近的特征點(diǎn)構(gòu)成平中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）面，即可檢測(cè)出真實(shí)環(huán)境中的水平/豎直平面(如桌面、水平面等)。平面有位置、方向和邊界信息，用戶可以在上面固定虛擬物體。空間錨點(diǎn)(Anchor)是用于標(biāo)記虛擬物體位置的關(guān)鍵點(diǎn)，完成虛擬物體在真實(shí)環(huán)境中的定位。終端經(jīng)過環(huán)境理解后，空間錨點(diǎn)可以實(shí)時(shí)調(diào)整自身的相對(duì)位置，即使用戶位置改變，也能保證虛擬物體穩(wěn)定、準(zhǔn)確停留在用戶放置的真實(shí)環(huán)境中。將空間錨點(diǎn)技術(shù)應(yīng)用在AR遠(yuǎn)程協(xié)助應(yīng)用中，可以讓遠(yuǎn)程專家在實(shí)時(shí)視頻通話的過程中，把3D標(biāo)記物、作業(yè)流程、操作步驟準(zhǔn)確疊加到指定的作業(yè)位置，為遠(yuǎn)端的工作人員提供數(shù)據(jù)化、可視化、三維化的多媒體AR指導(dǎo)。3.1.3. 定位跟蹤即時(shí)定位跟蹤與點(diǎn)云建模(SLAM)技術(shù)作為AR的核心模塊，為AR構(gòu)建三維數(shù)字世界提供實(shí)時(shí)定位功能。SLAM算法包括跟蹤定位與建圖兩個(gè)流程，通過對(duì)輸入圖像提取特征點(diǎn)，生成點(diǎn)云模型并實(shí)時(shí)與真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行特征匹配，實(shí)現(xiàn)了虛擬信息在真實(shí)場(chǎng)景的定位，其精度和實(shí)時(shí)性直接影響AR場(chǎng)景的沉浸感，虛實(shí)融合的表現(xiàn)力及自然交互的靈敏度。由于真實(shí)場(chǎng)景環(huán)境復(fù)雜及端側(cè)算力不足造成的精度缺失，穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性差是SLAM技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)。大尺度場(chǎng)景下，SLAM計(jì)算復(fù)雜度高，低功耗的移動(dòng)設(shè)備難以支持實(shí)時(shí)計(jì)算。利用5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)合“云-邊-端”的部署方式將推動(dòng)基于SLAM算法的AR應(yīng)用普及。通過云、邊的強(qiáng)大算力加速視覺定位追蹤進(jìn)程；通過利用5G網(wǎng)絡(luò)高帶中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）寬、低時(shí)延的優(yōu)勢(shì)，實(shí)時(shí)將模型數(shù)據(jù)及匹配信息反饋到端側(cè)，弱化終端的計(jì)算需求，實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)設(shè)備達(dá)到高品質(zhì)、輕量化的AR效果。6DoF空間定位是指AR設(shè)備除了可以檢測(cè)頭部轉(zhuǎn)動(dòng)帶來的視角變化外，還能夠檢測(cè)由于身體移動(dòng)帶來的上下前后左右的位移變化。通過6DoF可以完整復(fù)刻人們?nèi)粘８泄僦兴械挠^察角度，為用戶提供更加逼真和沉浸的AR互動(dòng)體驗(yàn)。目前在AR眼鏡上實(shí)現(xiàn)6DoF追蹤主要有以下四種方案：1）基于單攝像頭的6DoF追蹤：該方案硬件成本低且易于集成，適用于偏靜態(tài)場(chǎng)景。然而攝像頭通常以低頻率（小于60fps）運(yùn)行，無法在運(yùn)動(dòng)過程中捕捉到高質(zhì)量圖片，因而容易造成6DoF位置追蹤失敗。2）基于單目魚眼攝像頭的6DoF追蹤：魚眼攝像頭具備高幀率和全局快門功能，可以為設(shè)備提供更好的6DoF追蹤效果。然而單目魚眼攝像頭支持的場(chǎng)景規(guī)模有限，如果使用者的移動(dòng)范圍過大，會(huì)造成因尺度偏移導(dǎo)致的虛擬物體移動(dòng)。3）基于雙目魚眼攝像頭的6DoF追蹤：與單目魚眼攝像頭方案相比，雙目魚眼攝像頭可以提供更準(zhǔn)確的環(huán)境尺度測(cè)量和追蹤，已被如高通、OPPO等廠商應(yīng)用在其量產(chǎn)的AR頭顯設(shè)備上。然而該方案功耗高、發(fā)熱大，需要更好的系統(tǒng)和硬件支持。4）運(yùn)用邊緣計(jì)算的6DoF追蹤：邊緣計(jì)算可以減少AR設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷，帶來穩(wěn)定性高、可兼容不同平臺(tái)的高質(zhì)量6DoF追蹤。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）3.1.4. 虛實(shí)融合AR應(yīng)用結(jié)合真實(shí)和虛擬世界，物理實(shí)體和三維數(shù)字對(duì)象可實(shí)時(shí)交互。虛實(shí)融合是指AR應(yīng)用可以實(shí)時(shí)理解并適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界的場(chǎng)景，將虛擬對(duì)象與實(shí)際場(chǎng)景緊密結(jié)合并準(zhǔn)確渲染呈現(xiàn)。虛實(shí)融合技術(shù)結(jié)合光照估計(jì)、深度估計(jì)、虛實(shí)遮擋實(shí)現(xiàn)的高質(zhì)量渲染，可以讓虛擬物體看上去更加真實(shí)，與真實(shí)環(huán)境融為一體。虛實(shí)融合的動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)可以幫助企業(yè)展示實(shí)物產(chǎn)品無法表現(xiàn)的細(xì)節(jié)、功能、運(yùn)轉(zhuǎn)和操作，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)有較大的助推作用。將一個(gè)虛擬物體很好地融入現(xiàn)實(shí)背景中，首先要讓虛擬物體與真實(shí)場(chǎng)景具有相同的光照效果，包括光照的方向和強(qiáng)弱。光估測(cè)就是提供對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的光照分析，將現(xiàn)實(shí)世界的光照感覺拓展到數(shù)字場(chǎng)景中，我們利用光照估計(jì)技術(shù)評(píng)估環(huán)境光，利用環(huán)境光中的光照信息來動(dòng)態(tài)調(diào)整虛擬對(duì)象的光照效果。主流ARSDK如ARCore是通過分析相機(jī)獲取的圖像內(nèi)容，得到場(chǎng)景中的光照信息，虛擬物體可以根據(jù)場(chǎng)景的光照信息，形成相應(yīng)方位的影子，從而增加真實(shí)度。虛實(shí)遮擋可以正確反應(yīng)真實(shí)場(chǎng)景和虛擬物體的空間關(guān)系，提高AR應(yīng)用的真實(shí)感。目前常用的遮擋方法，主要有三維建模遮擋法、深度計(jì)算法、輪廓跟蹤處理法和遮擋掩膜法。主流ARSDK如ARCore、ARKit采用深度計(jì)算法，借助攝像頭的RGB相機(jī)創(chuàng)建深度圖，判斷攝像頭捕捉到的真實(shí)物體的距離，以此實(shí)現(xiàn)虛擬物體被真實(shí)物體遮擋的效果。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）3.2.硬件側(cè)關(guān)鍵技術(shù)針對(duì)行業(yè)市場(chǎng)應(yīng)用的AR設(shè)備，受其應(yīng)用場(chǎng)景的高精度環(huán)境復(fù)雜性等更高的技術(shù)指標(biāo)要求以及相對(duì)個(gè)人消費(fèi)市場(chǎng)的成本不敏感性，隨著頭顯技術(shù)的發(fā)展，AR的硬件設(shè)備也向著更輕薄，更低功耗，更小體積，更舒適的佩戴體驗(yàn)不斷進(jìn)行更新迭代。目前硬件側(cè)有如下幾個(gè)備受矚目的技術(shù)。3.2.1. 光學(xué)成像AR眼鏡常見的光學(xué)成像系統(tǒng)主要有以下幾種：1）離軸反射離軸反射的原理跟VR眼鏡一樣直觀，顯示屏的內(nèi)容，通過一個(gè)透明的反射鏡面，反射到眼睛里，而外面的景物，也透過這個(gè)鏡面進(jìn)入眼睛，從而實(shí)現(xiàn)了虛實(shí)景物的疊加。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，可實(shí)現(xiàn)的FOV較大，但是體積相應(yīng)也最大。2）棱鏡該方案技術(shù)成熟、成本低，但做出來的AR眼鏡視場(chǎng)角都比較小，AR體驗(yàn)感不強(qiáng)。透明棱鏡在強(qiáng)光下的顯示效果也不太好。所以現(xiàn)在一些比較好的棱鏡方案是包裹式的，以確保顯示的內(nèi)容足夠清晰且不受環(huán)境光線影響。3）自由曲面中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）分為大曲面和小曲面，大曲面的視場(chǎng)角更大、成像效果更好，小曲面則犧牲了一點(diǎn)視場(chǎng)角，使眼鏡外觀更為小巧輕便，便于日常佩戴，性價(jià)比更高。4）Birdbath顯示的內(nèi)容被投在在一個(gè)半透的分光鏡片上，它的好處是相比離軸反射方案，光學(xué)結(jié)構(gòu)要小一些。但是從眼鏡結(jié)構(gòu)上看，跟我們平時(shí)用的眼鏡還是有區(qū)別，無法做到日常佩戴。5）光波導(dǎo)光波導(dǎo)的原理略微復(fù)雜，總體上還可以分成幾何光波導(dǎo)和衍射光波導(dǎo)。它大體的概念是，成像光線從側(cè)面在鏡片內(nèi)部通過反射傳播，最終射入眼睛。因?yàn)樗昧绥R片內(nèi)部的空間進(jìn)行傳播，所以不需要增加額外的外部空間，也就使得整個(gè)眼鏡可以做的很輕薄。近一年全球發(fā)布AR眼鏡使用光波導(dǎo)、BirdBath和自由曲面的比例分別為36%、32%、20%。很顯然，完美的光學(xué)方案還沒有出現(xiàn)，目前市場(chǎng)上百家爭(zhēng)鳴、百花齊放的狀態(tài)，這需要AR眼鏡的產(chǎn)品依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景、產(chǎn)品定位等來做權(quán)衡取舍。目前業(yè)界普遍認(rèn)為，光波導(dǎo)方案從光學(xué)效果、外觀形態(tài)，和量產(chǎn)前景來說，都具備最好的發(fā)展?jié)摿Α?.2.2. 顯示1）LCOS中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）早期的頭戴式設(shè)備中，大部分采用的是類似LCD顯示屏的LCOS的顯示技術(shù)。這一技術(shù)路徑的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品十分成熟，最主要的缺點(diǎn)是功耗大，每個(gè)LCOS屏的功耗在1瓦左右，而且散熱無法做到十分均勻，導(dǎo)致終端設(shè)備尺寸必然很大，當(dāng)然還有分辨率低等其他缺陷，這些問題既影響了續(xù)航時(shí)間，也導(dǎo)致用戶體驗(yàn)感差，所以基本上處于被淘汰的狀況。2）硅基OLED（OLEDoS）硅基OLED微型顯示器是結(jié)合CMOS工藝和OLED技術(shù)，以單晶硅作為有源驅(qū)動(dòng)背板而制作的主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件。單晶硅芯片采用成熟的集成電路CMOS工藝，并結(jié)合了OLED快速響應(yīng)、大視角、低功耗等突出優(yōu)點(diǎn)，不但實(shí)現(xiàn)顯示屏像素的有源尋址矩陣，還實(shí)現(xiàn)了如SRAM存儲(chǔ)器、T-CON等多種功能的驅(qū)動(dòng)控制電路，減少了器件的外部連線，增加了可靠性，實(shí)現(xiàn)了輕量化，像素尺寸為傳統(tǒng)顯示器件的1/10，精細(xì)度高于傳統(tǒng)器件。硅基OLED是主動(dòng)式有機(jī)發(fā)光顯示AMOLED的一個(gè)重要分支。與AMOLED顯示技術(shù)相比，硅基OLED顯示技術(shù)具有以下一些突出特點(diǎn)：①基底芯片采用成熟的集成電路工藝，制造良率大大高于LTPS技術(shù)。②采用單晶硅，遷移率高、性能穩(wěn)定，壽命高。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）③200mm×200mm的OLED蒸鍍封裝設(shè)備就可滿足制造要求，不像AMOLED需要追求高世代產(chǎn)線。④硅基OLED微顯示器體積小，其提供的近眼顯示效果可以與AMOLED顯示器相媲美。軍用領(lǐng)域是硅基OLED微顯示相關(guān)產(chǎn)品在早期發(fā)展階段的切入點(diǎn)，應(yīng)用主要包括瞄準(zhǔn)觀察系統(tǒng)、頭盔系統(tǒng)和模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，是國(guó)防現(xiàn)代化、信息化建設(shè)的重要組成部分。由于其具備制造良率較高、性能穩(wěn)定、壽命較長(zhǎng)、體積小、低功耗等特性，進(jìn)而促進(jìn)其成為頭盔顯示器、立體顯示鏡以及眼鏡式顯示器等可穿戴顯示的主要方案，在VR/AR、工業(yè)安防、醫(yī)療等高分辨率近眼顯示領(lǐng)域都能有廣泛的應(yīng)用，逐漸成為新型顯示行業(yè)的角力點(diǎn)。3）MicroLED與全球大部分終端廠家轉(zhuǎn)向硅基OLED相比，國(guó)內(nèi)有少數(shù)AR開發(fā)商開始采用基于特殊發(fā)光襯底材料的MicroLED微顯示芯片，甚至有MicroLED供應(yīng)商稱之為AR的終極解決方案。MicroLED的確可以解AR眼鏡中現(xiàn)有亮度不夠高和壽命不夠長(zhǎng)的問題，比方說，國(guó)內(nèi)有的MicroLED芯片企業(yè)甚至可以將發(fā)光亮度做到殺傷性武器級(jí)別的萬尼特的水準(zhǔn)。但是，這些高亮度MicroLED微顯示芯片只能實(shí)現(xiàn)單色發(fā)光，在變換成RGB全彩色發(fā)光過程中，加大了功耗損失。如果要實(shí)現(xiàn)Micro中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）LED的RGB三色獨(dú)立發(fā)光，在高密度的情況下，短時(shí)間內(nèi)無法解決巨量轉(zhuǎn)移的問題（設(shè)備和工藝挑戰(zhàn)的難度太大）。在目前技術(shù)條件下，8000-1萬尼特的MicroLED微顯示芯片（單色混合成彩色）的功耗至少在600毫瓦以上，像素密度只能達(dá)到2000PPI。而AR、MR、XR、VR(并不需要高亮度)的像素密度需求至少在4000PPI以上，未來甚至要求達(dá)到1萬PPI以上，才能實(shí)現(xiàn)4K-8K的顯示效果。很顯然，與已實(shí)現(xiàn)RGB全彩色發(fā)光、具有高密度、低功耗優(yōu)勢(shì)的WOLED技術(shù)相比，MicroLED要達(dá)到被主流頭戴設(shè)備終端廠商接受的程度，還有很漫長(zhǎng)的道路要走。目前OLEDoS因其對(duì)比度高、功耗低、工藝成熟得到廣泛運(yùn)用；MicroLED由于其功耗低、亮度高、解析度和色彩飽和度高、響應(yīng)速度快、對(duì)比度高、可視角度寬、能源效率高、使用壽命長(zhǎng)等性能特點(diǎn)，被認(rèn)為是最適合AR的屏幕，但由于工藝技術(shù)難度高，尚難以量產(chǎn)。3.2.3. 處理芯片處理芯片能力影響著AR設(shè)備的功耗、處理能力、體積、重量等等重要的硬件參數(shù)。目前市場(chǎng)上的AR眼鏡的處理器較多采用高通XR系列及驍龍8系列。以高通的驍龍XR2為例。2019年12月5日，高通推出了全球首個(gè)支持5G的擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）平臺(tái)——驍龍XR2。該平臺(tái)支持諸多定制特性和多項(xiàng)業(yè)界首創(chuàng)，可跨增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和混合現(xiàn)實(shí)（MR）領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛擴(kuò)展。與高通一代XR平臺(tái)相比，驍龍中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）XR2平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了性能的提升，包括2倍的CPU和GPU性能提升、4倍視頻帶寬提升、6倍分辨率提升和11倍AI性能提升。支持眼球追蹤的視覺聚焦渲染和支持更流暢刷新率的增強(qiáng)可變速率著色等XR專屬特性，可以在渲染重負(fù)載工作，同時(shí)還保持低功耗。高通在發(fā)布了XR2平臺(tái)后，又發(fā)布了搭載驍龍XR2平臺(tái)的無線AR智能眼鏡參考設(shè)計(jì)。與原來的有線AR相比，這一全新的設(shè)計(jì)令外形縮小了大約40%。由此可見，處理芯片對(duì)AR設(shè)備的功耗、外形及處理能力都起著重要影響，目前我國(guó)的AR芯片處理器自給率低,進(jìn)口替代空間大。AR行業(yè)應(yīng)用的挑戰(zhàn)與思考4.1.AR行業(yè)應(yīng)用推廣尚存的問題4.1.1. AR產(chǎn)業(yè)技術(shù)有待成熟AR軟件和硬件側(cè)技術(shù)還沒完全成熟，影響業(yè)務(wù)發(fā)展初期用戶體驗(yàn)，用戶粘性不足，無法形成閉環(huán)的商業(yè)模式和盈利點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)化路程漫長(zhǎng)?；A(chǔ)技術(shù)方面，近眼顯示技術(shù)進(jìn)展緩慢，尤其業(yè)界普遍關(guān)注的AR光學(xué)方案尚無共識(shí)；虛實(shí)融合渲染方面，軟件渲染、終端渲染、云端渲染、注視點(diǎn)渲染、人工智能渲染等有待結(jié)合產(chǎn)業(yè)上下游加強(qiáng)粘性應(yīng)用；感知交互方面，追蹤定位、沉浸聲場(chǎng)、手勢(shì)識(shí)別、眼球追蹤中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）等尚需打磨進(jìn)行商業(yè)化嘗試；內(nèi)容制作方面，開發(fā)引擎單一，各品牌均著力打造自有內(nèi)容生態(tài)，少有協(xié)作；標(biāo)準(zhǔn)方面，全球AR應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)處于探索階段，仍需結(jié)合具體深化場(chǎng)景推動(dòng)布局；另有5G、云計(jì)算、邊緣計(jì)算等還需要建設(shè)和普及，為AR應(yīng)用和能力提供高效云網(wǎng)融合方案。設(shè)備方面，算力負(fù)荷大，功耗過高，直接影響續(xù)航，AR眼鏡佩戴舒適性還有較大改善空間，且無線串流技術(shù)還不成熟；價(jià)格方面主流AR眼鏡較為昂貴難以實(shí)現(xiàn)推廣普及。4.1.2. AR行業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)流通與安全問題AR在未來的制造運(yùn)營(yíng)中能夠發(fā)揮至關(guān)重要的作用，但其采用速度與使用它的產(chǎn)品和流程的復(fù)雜性成正比。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念、邏輯和應(yīng)用場(chǎng)景，完全不同使得許多AR系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作復(fù)雜而費(fèi)力。AR技術(shù)在與行業(yè)整合過程中會(huì)碰到很多的模型，需要處理各種數(shù)據(jù)文件。同時(shí)，那些復(fù)雜的設(shè)備模型需要準(zhǔn)確和高度詳細(xì)的數(shù)據(jù)描述。一些復(fù)雜的AR應(yīng)用還需挖掘來自企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)或外部數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)流，并將其整合到內(nèi)容中。除此之外，工業(yè)中很多設(shè)備都有知識(shí)產(chǎn)權(quán)，設(shè)備模型和相關(guān)數(shù)據(jù)不能隨意部署，也就是說數(shù)據(jù)或模型資源并不能直接應(yīng)用于AR場(chǎng)景，如果需要對(duì)客戶設(shè)備進(jìn)行全方位建模并細(xì)化信息，工作量非常大。而行業(yè)企業(yè)往往又缺乏擁有專業(yè)3D模型制作編輯的工作人員，因此無論是AR模型的制作還是編輯使用都十分困難。因此一方面還需簡(jiǎn)化中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）AR應(yīng)用開發(fā)流程，簡(jiǎn)單操作就能實(shí)現(xiàn)AR效果，另一方面結(jié)合安全隔離的部署方案如5G邊緣計(jì)算等保障企業(yè)資源。4.1.3. AR行業(yè)應(yīng)用解決方案碎片化目前培訓(xùn)、工業(yè)、商務(wù)等的AR能力除具備基礎(chǔ)的視頻接入及管理外，均面臨終端側(cè)和邊緣側(cè)算力成本高、定制化嚴(yán)重、落地應(yīng)用周期較長(zhǎng)、軟件更新維護(hù)成本較高的問題，無法滿足智能、變化快、場(chǎng)景多的需求，不能支持多終端異廠商同步快速接入、統(tǒng)一業(yè)務(wù)體驗(yàn)。傳統(tǒng)的基于固定場(chǎng)景系統(tǒng)，無法用于復(fù)雜、多樣化的應(yīng)用。因此，需持續(xù)探索實(shí)現(xiàn)AR行業(yè)場(chǎng)景的標(biāo)準(zhǔn)化流程化，滿足行業(yè)安全、高效的應(yīng)用需求，形成成熟的解決方案。比如在工業(yè)化場(chǎng)景中，部署流程可涵蓋場(chǎng)景匹配、硬件選擇、平臺(tái)選擇、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試、業(yè)務(wù)測(cè)試、反饋迭代，使得AR技術(shù)成為智能制造發(fā)展的重要平臺(tái)和基礎(chǔ)支撐。5G網(wǎng)絡(luò)與AR行業(yè)應(yīng)用的結(jié)合5.1.5G增強(qiáng)打造開放的AR產(chǎn)業(yè)技術(shù)服務(wù)5.1.1. 5G增強(qiáng)演進(jìn)與云化AR業(yè)務(wù)融合3GPPR16確定針對(duì)企業(yè)應(yīng)用增強(qiáng)(如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))，提出5G專網(wǎng)和99.9999%的高可靠性要求，并實(shí)現(xiàn)端到端的切片能力。R17加入人中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)的能力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的自動(dòng)化等功能，增強(qiáng)了對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴應(yīng)用案例的支持，通過5GNR支持功能縮減的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，提供了定位增強(qiáng)功能，降低功耗的創(chuàng)新（例如省電模式），并進(jìn)一步增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計(jì)算。5G網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)5G與大視頻(VR/AR和超高清視頻)的融合應(yīng)用，打造開放的AR產(chǎn)業(yè)技術(shù)服務(wù)。5GAR業(yè)務(wù)可將部分渲染、視頻處理的功能轉(zhuǎn)移到云端服務(wù)器處理，有助于減少終端處理能力要求，降低頭顯體積與功耗，使得采用云端服務(wù)器和XR終端的連接成為可能。針對(duì)時(shí)延控制的業(yè)務(wù)需求差異，一是將服務(wù)器部署在5G的核心網(wǎng)絡(luò)側(cè)的應(yīng)用服務(wù)器上或中央數(shù)據(jù)中心，二是將其部署在邊緣計(jì)算或接入側(cè)數(shù)據(jù)中心上。AR業(yè)務(wù)往往是時(shí)延敏感型應(yīng)用，具有強(qiáng)交互的特點(diǎn)，為了更好的用戶體驗(yàn)，對(duì)于AR工業(yè)協(xié)助、教學(xué)培訓(xùn)等行業(yè)應(yīng)用，采用邊緣計(jì)算及數(shù)據(jù)中心成為焦點(diǎn)方案。5.1.2. 5G網(wǎng)絡(luò)AR行業(yè)解決方案案例2020年，為滿足因疫情防控而顯著增加的船舶遠(yuǎn)程檢驗(yàn)要求，中國(guó)船級(jí)社面對(duì)船舶機(jī)艙、貨艙等封閉處所內(nèi)無通信信號(hào)覆蓋，導(dǎo)致位于該處所的船舶檢驗(yàn)項(xiàng)目無法以實(shí)時(shí)音視頻通信方式遠(yuǎn)程開展的問題，中國(guó)船級(jí)社聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)舟山公司提出了船舶封閉處所5G自組網(wǎng)通信解決方案，將5G宏站信號(hào)覆蓋到船舶封閉處所，為船舶封閉處所提供高質(zhì)量的音視頻信號(hào)傳輸條件。通過AR眼鏡、智能中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）手機(jī)采集遠(yuǎn)端船舶的高清音視頻，保證在實(shí)時(shí)檢驗(yàn)過程中，采集高質(zhì)量的畫面，降低環(huán)境噪音影響、保障通話質(zhì)量。通過專業(yè)的檢驗(yàn)交互平臺(tái)，可遠(yuǎn)程控制采集設(shè)備，并對(duì)實(shí)時(shí)視頻畫面進(jìn)行標(biāo)注交互，拍照存檔和推送文件，有效的提升了實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程檢驗(yàn)過程中船岸溝通的質(zhì)量和效率，確保遠(yuǎn)程檢驗(yàn)達(dá)到與登輪檢驗(yàn)等效的檢驗(yàn)效果。2021年在北京疫情期間，中國(guó)移動(dòng)通過5G+AR+云視訊遠(yuǎn)程專家指導(dǎo)應(yīng)用，采用實(shí)時(shí)音視頻通訊技術(shù)通過智能眼鏡、移動(dòng)設(shè)備為中核工程北京專家和福建現(xiàn)場(chǎng)操作人員架設(shè)高帶寬低時(shí)延的信息化橋梁，以5G專網(wǎng)能力為基礎(chǔ)，降低疫情原因?qū)е碌墓て谘诱`問題，縮短了工程排查及巡檢時(shí)間，助力傳統(tǒng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。5.2.邊緣計(jì)算助力AR數(shù)據(jù)連接和安全隔離5.2.1. AR邊緣部署優(yōu)勢(shì)5G網(wǎng)絡(luò)和云架構(gòu)的融合將有助于AR和VR這樣的沉浸式業(yè)務(wù)體驗(yàn)在大眾市場(chǎng)的普及。而移動(dòng)邊緣計(jì)算適配5G網(wǎng)絡(luò)超大連接、超低時(shí)延以及超大帶寬等核心要素而形成的分布式計(jì)算方式，豐富5G應(yīng)用場(chǎng)景，不局限于網(wǎng)絡(luò)管道功能，有助于打造AR新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。目前，AR/VR頭顯需要海量的存儲(chǔ)、高功耗和高處理能力，因此價(jià)格昂貴，便攜性受限，通過將這些處理功能轉(zhuǎn)移到邊緣云平臺(tái)，設(shè)備功能成本大大降低，輕量級(jí)頭顯即可滿足AR體驗(yàn)。云化AR/VR技術(shù)還有賴于高速、低時(shí)延的數(shù)據(jù)連接，通過超低時(shí)延的邊緣云服務(wù)可中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）滿足業(yè)務(wù)時(shí)延和可靠性要求。同時(shí)，對(duì)于復(fù)雜的行業(yè)模型和數(shù)據(jù)文件整合，邊緣計(jì)算平臺(tái)可以通過隱私保護(hù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理及隔離，提升數(shù)據(jù)安全性。當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)與應(yīng)用很難實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問與使用的細(xì)化控制。邊緣計(jì)算一方面可以利用近數(shù)據(jù)端的邊緣結(jié)點(diǎn)直接對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)一些敏感數(shù)據(jù)的保護(hù)與隔離；另一方面，邊緣節(jié)點(diǎn)與云數(shù)據(jù)之間建立功能接口，進(jìn)行云邊通信控制，顯著地降低隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)。此外，AR技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域包括研究超低時(shí)延編解碼壓縮、基于云端的圖形渲染(GPU)和虛擬化技術(shù)，邊緣部署有助于分散成本的服務(wù)參考架構(gòu)開發(fā)，幫助開發(fā)人員輕松部署服務(wù)。5.2.2. 邊緣部署解決方案案例2019年，中興通訊聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)研究院發(fā)布《AR邊緣云白皮書技術(shù)概覽》，對(duì)AR邊緣云核心技術(shù)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)，給出了當(dāng)前5G+AR云三個(gè)核心技術(shù)路徑：低延時(shí)編碼、5G確定性網(wǎng)絡(luò)、一致性能力集成接口，指出將AR云的各種能力組件和應(yīng)用邏輯通過虛擬機(jī)或者容器的方式在邊緣云承載，并通過低延時(shí)傳輸完成被感知現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的傳輸和合成、顯示內(nèi)容的推送是當(dāng)前AR邊緣云的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐模式。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）2AR邊緣云部署構(gòu)架圖在應(yīng)用方面，西班牙巴塞羅那商場(chǎng)LaBoqueria推出“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)購(gòu)物者”（AugmentedRealityPersonalShopper）的應(yīng)用程序作為試點(diǎn)，用5G和AR技術(shù)為購(gòu)物者提供虛擬購(gòu)物體驗(yàn)，用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)把線下市場(chǎng)和電子商務(wù)連接起來。該系統(tǒng)利用基于邊緣計(jì)算服務(wù)器的私有5G網(wǎng)絡(luò)，保證最小的通信延遲和最大的帶寬內(nèi)存，購(gòu)物者從市場(chǎng)攤位上實(shí)時(shí)選擇特定產(chǎn)品，并通過現(xiàn)場(chǎng)AR眼鏡獲得有關(guān)這些產(chǎn)品的AR信息。AR邊緣計(jì)算的應(yīng)用場(chǎng)景落地推動(dòng)面臨諸多挑戰(zhàn)，在理想模式下，構(gòu)建AR邊緣云彈性的部署方式，提供對(duì)于開發(fā)生態(tài)比較好的包容和可用性，實(shí)現(xiàn)行業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)安全保障，仍需產(chǎn)業(yè)各方進(jìn)一步探究探索。5.3.行業(yè)AR方案向模塊化演進(jìn)5G+云+AR服務(wù)架構(gòu)中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）3業(yè)網(wǎng)融合的AR應(yīng)用部署參考架構(gòu)隨著5G+邊緣計(jì)算的發(fā)展，運(yùn)算處理部分將向云端轉(zhuǎn)移，同時(shí)AR能力和數(shù)據(jù)結(jié)合緊密，賦予應(yīng)用更多價(jià)值。行業(yè)AR應(yīng)用應(yīng)以業(yè)網(wǎng)融合為引領(lǐng)，彌合跨產(chǎn)業(yè)鏈條的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)斷點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模性、差異化的應(yīng)用普及，充分結(jié)合邊緣計(jì)算、5G切片等網(wǎng)絡(luò)能力，推進(jìn)業(yè)網(wǎng)融合和關(guān)鍵場(chǎng)景的應(yīng)用部署。為行業(yè)用戶提供靈活入口，移動(dòng)端作為顯示入口，根據(jù)垂類行業(yè)應(yīng)用進(jìn)一步獲取5G+云的AR場(chǎng)景，中心云提供核心能力、內(nèi)容服務(wù)、場(chǎng)景運(yùn)營(yíng)以通用業(yè)務(wù)能力等運(yùn)營(yíng)管理模塊，邊緣可以實(shí)現(xiàn)AR功能模塊化部署，主要通用功能模塊包括但不限于空間地圖、AR協(xié)作、3D模型及平臺(tái)管理，便于交互入口獲取調(diào)用。5.3.1. 行業(yè)AR應(yīng)用通用模塊.空間地圖模塊面向行業(yè)的AR應(yīng)用在工業(yè)、文旅等中大型空間場(chǎng)景中可集成空間地圖模塊，實(shí)現(xiàn)AR效果或三維模型的注冊(cè)跟蹤，包括空間地圖構(gòu)建、在線建圖、標(biāo)準(zhǔn)化建圖管理功能。中國(guó)移動(dòng) AR行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)白皮書（2022）空間地圖構(gòu)建功能致力于現(xiàn)實(shí)或虛擬場(chǎng)景的數(shù)字化與應(yīng)用。支持穩(wěn)定可控地圖質(zhì)量，甚至結(jié)構(gòu)重復(fù)、低弱紋理、植被變化等各類困難場(chǎng)景重建，通過稠密重建與模型優(yōu)化技術(shù)，提供高精度高保真地圖模型。地圖重建完整度高，可配置多級(jí)模型與貼圖精度，助力AR內(nèi)容制作與呈現(xiàn)。在線建圖功能支持地圖運(yùn)營(yíng)與更