◇中國(guó)在虛擬現(xiàn)實(shí)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從“采標(biāo)者”到“制標(biāo)者”的身份轉(zhuǎn)變,有利于增強(qiáng)我國(guó)在全球虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)
文?|《瞭望》新聞周刊記者?王凱
觀眾在第二十一屆中國(guó)(深圳) 國(guó)際文化產(chǎn)業(yè)博覽交易會(huì)上體驗(yàn) VR 修 復(fù)永樂(lè)宮壁畫(2025 年 5 月 23 日攝) 梁旭攝 / 本刊
在元宇宙這一全球科技競(jìng)爭(zhēng)的新賽道上,位于青島的元宇宙中試平臺(tái),正加速突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,構(gòu)建自主可控的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。
始建于2022年的青島元宇宙中試平臺(tái),是目前全球規(guī)模較大的同類平臺(tái)之一,在虛擬現(xiàn)實(shí)整機(jī)研發(fā)、核心零組件迭代、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定等多個(gè)維度發(fā)揮不可替代的作用。
驗(yàn)證微米級(jí)制造
虛擬現(xiàn)實(shí)整機(jī)及其關(guān)鍵器件作為消費(fèi)電子領(lǐng)域的尖端產(chǎn)品,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工及組裝難度大。國(guó)家虛擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)新中心(青島)主任、青島元宇宙中試平臺(tái)負(fù)責(zé)人嚴(yán)小天說(shuō),“如果不經(jīng)過(guò)中試直接量產(chǎn),產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)中的缺陷可能導(dǎo)致量產(chǎn)線體作廢?!?/p>
以高端頭顯的制造工藝為例,僅傳感器就有數(shù)十個(gè),有限的設(shè)備體積大大增加了加工和組裝的難度。包括硬件組件的高集成度與精密設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的緊湊性與多維度約束、材料與工藝的特殊要求等,需要微米級(jí)加工精度與多工藝融合。
對(duì)于微米級(jí),嚴(yán)小天解釋,例如光學(xué)顯示系統(tǒng)精密加工需控制曲率半徑誤差(5μm以內(nèi))和表面粗糙度(Ra<0.002μm),采用五軸點(diǎn)膠系統(tǒng)+視覺(jué)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)微米級(jí)膠線軌跡規(guī)劃,顯示屏與光學(xué)透鏡的對(duì)位誤差需控制在<10μm,需在無(wú)塵環(huán)境下通過(guò)激光對(duì)準(zhǔn)儀完成。這樣的工藝需要在中試平臺(tái)反復(fù)驗(yàn)證。
中試平臺(tái)提供的不僅是生產(chǎn)能力,更是一套完整的驗(yàn)證體系。
以下一代混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備為例,視頻透視技術(shù)是關(guān)鍵,需要分模塊研究環(huán)境感知、實(shí)時(shí)渲染與補(bǔ)償、虛實(shí)融合、多模態(tài)人機(jī)交互等4個(gè)環(huán)節(jié),進(jìn)行技術(shù)突破,再樣機(jī)開(kāi)發(fā),通過(guò)對(duì)硬件性能、軟件兼容性、用戶體驗(yàn)等維度的全面測(cè)試與優(yōu)化,降低設(shè)備眩暈感、提升沉浸感、提升定位精度。中試平臺(tái)將原本需要6~8個(gè)月的設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期縮短至2~3個(gè)月。這種“加速器”效應(yīng),使中國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)企業(yè)的產(chǎn)品迭代速度快于國(guó)際同行。經(jīng)過(guò)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,設(shè)備將在工業(yè)、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域開(kāi)展示范應(yīng)用。
構(gòu)建自主可控工具鏈生態(tài)
青島中試平臺(tái)是物理空間上的生產(chǎn)線,更是技術(shù)攻關(guān)平臺(tái)。
元宇宙內(nèi)容開(kāi)發(fā)工具目前仍以國(guó)外產(chǎn)品為主導(dǎo),實(shí)現(xiàn)這些工具鏈自主可控成為我國(guó)元宇宙產(chǎn)業(yè)亟需突破的關(guān)鍵共性技術(shù)方向。
記者采訪了解到,瞄準(zhǔn)開(kāi)發(fā)工具自主可控,平臺(tái)技術(shù)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了一套具備低學(xué)習(xí)成本優(yōu)勢(shì)的實(shí)時(shí)3D交互內(nèi)容開(kāi)發(fā)工具,支持國(guó)產(chǎn)信創(chuàng)平臺(tái)運(yùn)行,兼容國(guó)產(chǎn)虛擬現(xiàn)實(shí)硬件生態(tài)。這一突破不僅替代進(jìn)口軟件,更構(gòu)建了自主創(chuàng)新生態(tài)。
平臺(tái)團(tuán)隊(duì)對(duì)不可及、不可逆、高風(fēng)險(xiǎn)、易損耗的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行深度挖掘,以構(gòu)建滿足專業(yè)性、易用性和兼容性的工具引擎為目標(biāo),研發(fā)核心引擎關(guān)鍵技術(shù)和平臺(tái),優(yōu)化提升3D數(shù)字內(nèi)容的呈現(xiàn)效果和適配性,解決元宇宙內(nèi)容開(kāi)發(fā)工具“卡脖子”問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代,在高端裝備設(shè)計(jì)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控。
“國(guó)外的主流開(kāi)發(fā)工具功能強(qiáng)大,但在適配國(guó)產(chǎn)硬件時(shí)往往存在兼容性問(wèn)題,而且數(shù)據(jù)安全也無(wú)法保障?!眹?yán)小天說(shuō),青島元宇宙中試平臺(tái)面向國(guó)產(chǎn)化需求迫切的使用場(chǎng)景,以自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)為基礎(chǔ),針對(duì)關(guān)鍵領(lǐng)域提供標(biāo)準(zhǔn)編制、軟件研發(fā)、軟硬件集成、工程服務(wù)、內(nèi)容創(chuàng)編、業(yè)務(wù)驗(yàn)證等全流程、多維度業(yè)務(wù)支持。
在全球產(chǎn)業(yè)生態(tài)中
植入中國(guó)技術(shù)基因
長(zhǎng)期以來(lái),虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)主要由歐美企業(yè)主導(dǎo),中國(guó)產(chǎn)品往往處于被動(dòng)跟隨的位置。青島元宇宙中試平臺(tái)通過(guò)系統(tǒng)性、專業(yè)化的測(cè)試驗(yàn)證能力,努力改變這一局面。
據(jù)嚴(yán)小天介紹,中試平臺(tái)為整機(jī)及關(guān)鍵零組件提供系統(tǒng)化測(cè)試環(huán)境,能夠生成高可靠性的性能數(shù)據(jù)、技術(shù)指標(biāo),驗(yàn)證設(shè)備的刷新率、分辨率、延遲、定位精度等關(guān)鍵參數(shù),這些數(shù)據(jù)可作為制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)依據(jù),確保標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)性和可操作性。
基于領(lǐng)先的中試能力,青島元宇宙中試平臺(tái)可以重點(diǎn)驗(yàn)證我國(guó)自主研發(fā)的近眼顯示、人機(jī)交互等元宇宙核心技術(shù),形成技術(shù)規(guī)范并推動(dòng)其形成相關(guān)國(guó)家、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。截至目前,團(tuán)隊(duì)已參與元宇宙相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)12項(xiàng),包含1項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、6項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、5項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。其中,平臺(tái)重點(diǎn)參與的《信息技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示設(shè)備通用規(guī)范》已發(fā)布實(shí)施。“這標(biāo)志著中國(guó)在虛擬現(xiàn)實(shí)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從‘采標(biāo)者’到‘制標(biāo)者’的身份轉(zhuǎn)變,有利于增強(qiáng)我國(guó)在全球虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)?!眹?yán)小天說(shuō)。
標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)際上是技術(shù)路線競(jìng)爭(zhēng)。北京航空航天大學(xué)教授、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任郝愛(ài)民說(shuō),通過(guò)中試平臺(tái)的大規(guī)模驗(yàn)證,我國(guó)能夠證明自主技術(shù)路線的可行性,進(jìn)而推動(dòng)其成為行業(yè)普遍接受的標(biāo)準(zhǔn),在全球產(chǎn)業(yè)生態(tài)中植入中國(guó)技術(shù)基因。
破解“雞生蛋蛋生雞”困境
元宇宙技術(shù)的價(jià)值最終體現(xiàn)在應(yīng)用場(chǎng)景中。青島元宇宙中試平臺(tái)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于其支持從零組件到整機(jī)再到內(nèi)容應(yīng)用的全流程試制能力,形成了一個(gè)閉環(huán)創(chuàng)新系統(tǒng)。
比如,一款工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的頭顯,平臺(tái)可以根據(jù)客戶需求,提供頭顯從原型設(shè)計(jì),到中試生產(chǎn),再到工業(yè)仿真培訓(xùn)應(yīng)用解決方案的全流程定制化服務(wù)支持,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn),滿足MR、3D渲染、操作仿真等技術(shù)集成能力驗(yàn)證。
平臺(tái)還為新技術(shù)的市場(chǎng)化提供“安全試驗(yàn)場(chǎng)”。新型顯示技術(shù)、空間定位系統(tǒng)、沉浸聲學(xué)模組等創(chuàng)新成果可在這里驗(yàn)證可行性和市場(chǎng)適應(yīng)性。
這種全鏈條賦能模式有利于解決元宇宙產(chǎn)業(yè)“雞生蛋蛋生雞”困境——硬件廠商等待內(nèi)容生態(tài)豐富才敢大規(guī)模投產(chǎn),內(nèi)容開(kāi)發(fā)者等待硬件普及才愿投入創(chuàng)作。中試平臺(tái)通過(guò)同步驗(yàn)證硬件性能和內(nèi)容適配性,加速了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)。
隨著元宇宙從概念走向務(wù)實(shí),全球產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入以技術(shù)實(shí)力和商業(yè)價(jià)值論英雄的階段,專業(yè)化中試平臺(tái)的價(jià)值將進(jìn)一步凸顯。在元宇宙這樣的融合性產(chǎn)業(yè)中,這種新型創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施比單一技術(shù)突破更具戰(zhàn)略意義。郝愛(ài)民說(shuō),“元宇宙不是某一個(gè)產(chǎn)品或技術(shù)的革命,而是一整套技術(shù)體系的協(xié)同進(jìn)化。青島元宇宙中試平臺(tái)是整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)不可或缺的‘基座’?!敝袊?guó)正在通過(guò)建設(shè)專業(yè)化的中試驗(yàn)證能力,構(gòu)建從核心技術(shù)到產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)再到應(yīng)用生態(tài)的完整創(chuàng)新體系。
(《瞭望》2025年第28期)