擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）及其在未來的作用

墻上的計(jì)時(shí)器正在有條不紊地倒計(jì)時(shí)，而我們被困住了。我的家人和我的團(tuán)隊(duì)成員Kevin一起，正在緊張地尋找隱藏的線索，破解密碼，解決各種難題，然后努力逃脫！

一旦暴露在致命的病毒下，如果在幾分鐘內(nèi)找不到安全覆蓋碼和解毒劑，我們所在的建筑就會(huì)自毀，我們就再也無法逃脫。如果我們想成功，就一定要抓緊時(shí)間。最終，我們沖向鍵盤輸入代碼，在只剩下幾秒鐘的時(shí)候成功逃脫。

我們剛剛參加了一場(chǎng)非常刺激的逃生游戲并成功逃脫。逃生游戲是指玩家被鎖在一個(gè)主題房間內(nèi)，必須在時(shí)間用完之前完成任務(wù)。這是一種冒險(xiǎn)游戲，通過精心設(shè)計(jì)的房間、設(shè)備和道具以及沉浸式體驗(yàn)讓人非常有真實(shí)感。

要在逃生游戲中獲得成功，就必須將所有線索串接起來，就像連點(diǎn)成線一樣。

連點(diǎn)成線

要連接各個(gè)不同的點(diǎn)（dot），需要你用不同的方式看待事物。擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)就是讓您以全新的方式來看待周圍的世界并與之互動(dòng)。

擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR - Extended Reality）屬于未來的技術(shù)，它是指由計(jì)算機(jī)技術(shù)和可穿戴設(shè)備營造的所有真實(shí)和虛擬組合環(huán)境以及人機(jī)交互。擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)包括以下技術(shù)概念，是這些技術(shù)的統(tǒng)稱（下圖）：

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) - AR：這種技術(shù)通過將高分辨率影像疊加到現(xiàn)實(shí)世界，生成合成視圖。

增強(qiáng)虛擬- AV：這種技術(shù)將現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界融合在一起，有時(shí)也稱為混合現(xiàn)實(shí) - HR或MR。

虛擬現(xiàn)實(shí) - VR：這種技術(shù)通過計(jì)算機(jī)生成一個(gè)或多個(gè)物件的三維圖像表示，用戶可以如同對(duì)待現(xiàn)實(shí)物件一樣與這些虛擬物件交互。

AR - Augmented Reality

AV - Augmented Virtuality

HR - Holographic Reality

MR - Mixed Reality

VR - Virtual Reality

創(chuàng)新型技術(shù)，包括AR和VR，是XR的一個(gè)子集

包括物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、人工智能（AI）、區(qū)塊鏈、智能家居和自動(dòng)化在內(nèi)的新興技術(shù)的進(jìn)步將使XR能夠增強(qiáng)人機(jī)交互效果。XR不僅將重新定義我們看待事物的方式，而且將永遠(yuǎn)改變?nèi)藱C(jī)界面（HMI - Human Machine Interface）和將人類認(rèn)知作為輸入的行為。

在未來，成功的公司將需要調(diào)整其流程，以實(shí)現(xiàn)和發(fā)揮XR的最大潛力。請(qǐng)準(zhǔn)備好隨時(shí)連上接物聯(lián)網(wǎng)，通過在物聯(lián)網(wǎng)的邊緣而不是核心進(jìn)行操作，以創(chuàng)新技術(shù)將使人類的創(chuàng)造力和意識(shí)創(chuàng)造出新的應(yīng)用和市場(chǎng)。我們也要深入了解技術(shù)，學(xué)習(xí)如何適應(yīng)和擁抱未來的變化，了解如何使用新技術(shù)以及在迎接未來XR和HMI的技術(shù)前，我們都己做好準(zhǔn)備。

擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)及其在未來的作用

XR正在向我們穩(wěn)步走來。物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)由智能互聯(lián)設(shè)備組成的系統(tǒng)正在將各個(gè)點(diǎn)連在一起。物聯(lián)網(wǎng)將通過5G實(shí)現(xiàn)飛躍，通過提供具有超高可靠性、低延遲和更大容量移動(dòng)寬帶，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連接。未來，XR應(yīng)用與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)將提供現(xiàn)實(shí)世界與數(shù)字世界連接和交互的機(jī)會(huì)。電子元件和電子系統(tǒng)正在為XR的高度沉浸和強(qiáng)大感官和認(rèn)知體驗(yàn)提供有力支持。

就像水能自然找到合適的水位，XR也將根據(jù)其了解我們周圍世界的能力，找到合適的角色來協(xié)助工程師。XR可以在極端危險(xiǎn)、昂貴、耗時(shí)，或者在現(xiàn)實(shí)世界中很難重現(xiàn)或模擬的設(shè)計(jì)中發(fā)揮重要作用。在這些情況下，XR將使工程師能夠同時(shí)利用人類和機(jī)器的洞察力，并借助XR的人類傳感模型和自身經(jīng)驗(yàn)收集更多信息。這種能力可以讓應(yīng)用更安全、成本和風(fēng)險(xiǎn)更低，同時(shí)縮短其交付周期。

XR平臺(tái)將在設(shè)計(jì)過程中提供助力

在電子工程領(lǐng)域，XR平臺(tái)應(yīng)用在設(shè)計(jì)尚未形成氣候，也未得到廣泛的應(yīng)用。有些很先進(jìn)的機(jī)構(gòu)和公司正在使用這些平臺(tái)，但XR高昂的成本和復(fù)雜性阻礙了它的普及。隨著其成本和復(fù)雜性的下降，電子工程師有一天應(yīng)該能夠在XR技術(shù)的幫助下選擇電子元件和設(shè)計(jì)電路板。

XR將推動(dòng)人類合作呈爆炸式增長

隨著XR越來越流行，它將推動(dòng)人類合作呈爆炸式增長。XR將使大型網(wǎng)絡(luò)中的用戶能夠一起合作并互相學(xué)習(xí)。正如我的團(tuán)隊(duì)成功從密室逃脫一樣，這種冒險(xiǎn)游戲需要我們每個(gè)人各自發(fā)揮不同的才能，通力合作，集體破解和破譯線索，共享資源，嘗試各種組合，然后商量好如何執(zhí)行。所以XR將支持并要求設(shè)計(jì)工程師與人機(jī)（包括計(jì)算機(jī)、機(jī)器人等）團(tuán)隊(duì)合作，完成最理想的設(shè)計(jì)。

XR將激發(fā)人類的創(chuàng)造力

XR將提高人類的創(chuàng)造能力，而不是讓人類實(shí)現(xiàn)物理自動(dòng)化。這意味著XR將幫助釋放人類的創(chuàng)造力。人類不會(huì)被取代。相反，這世界將需要人類繼續(xù)充當(dāng)先鋒向?qū)Р樗藙?chuàng)造價(jià)值。創(chuàng)造性思維將得到釋放，能夠完成更多事情。借助XR增強(qiáng)的人機(jī)交互將推動(dòng)滿足人類需求的新應(yīng)用的開發(fā)。XR是一種工具，是通過人類的思維活力創(chuàng)造出來的。因?yàn)楣ぞ邥?huì)被不當(dāng)使用，所以人們必須合作，以確保XR被負(fù)責(zé)任地使用。

人類的思維和數(shù)字化機(jī)器有著本質(zhì)的不同。人類的大腦能力更豐富。數(shù)字化機(jī)器雖然缺乏人類思維的豐富性，但在操作、操縱、過濾、處理和分類特定形式的數(shù)字信息方面，能力卻遠(yuǎn)超人類。當(dāng)工程師們?cè)趨f(xié)調(diào)利用人類思維和數(shù)字化機(jī)器時(shí)，這種結(jié)合就讓表達(dá)和理解能力得到了增強(qiáng)。例如，當(dāng)一名飛行員駕駛飛機(jī)跨大陸飛行時(shí)，他就必須借助飛機(jī)上配備的復(fù)雜電子設(shè)備和系統(tǒng)。人類飛行員、飛機(jī)、電子設(shè)備和系統(tǒng)的聯(lián)合協(xié)作使得飛行極其高效、安全。XR的聯(lián)合協(xié)作能力將使得未來的設(shè)計(jì)能夠同時(shí)利用人和機(jī)器。作為一種工具，XR將提高人們的技能和創(chuàng)造能力。這種新工具不會(huì)取代人類，而是讓人類能夠探索新的機(jī)會(huì)和更多可能。