XR-Extended realit(擴展現(xiàn)實)是一個技術術語,，它是由計算機技術和各種移動設備產(chǎn)生的人機交互的真實、虛擬和組合環(huán)境,。XR技術包括:增強現(xiàn)實(AR-Augmented Reality),、虛擬現(xiàn)實(VR-Virtual Reality)和相互交叉的相關領域,。雖然上述所有術語并不代表完全相同的功能，但它們都基于3D虛擬成像和人工智能等通用技術,。

從VR到XR

虛擬現(xiàn)實是完全由計算機系統(tǒng)創(chuàng)建的模擬,。要獲得虛擬現(xiàn)實體驗，必須有一個特殊的耳機才能看到特定的圖像,、聽到聲音甚至感覺到振動,。另一方面AR是空間中物理對象的實時數(shù)字投影，使用計算機系統(tǒng)實時進行修改,。借助AR技術,，可以通過使用相機和特殊軟件來實現(xiàn)對象的數(shù)字版本。目前可用于使用 AR技術的最常見設備是智能手機,，因為它們具有高質量的相機和相對強大的處理器,。

混合現(xiàn)實(MR-Mixed Reality)是另一個術語，用于將現(xiàn)實世界和數(shù)字世界結合起來,。MR創(chuàng)建了一個中間世界,對象可以在其中實時交互,就像它們在現(xiàn)實世界中一樣,。

然而，擴展現(xiàn)實(XR)是物理和虛擬世界交互領域的最新術語,。XR指的是我們空間的自然物體如何與我們和我們的動作相互作用,。在XR中使用特定的可穿戴設備或其他便攜式設備識別和記錄這些動作。因此XR是一個超集,，涵蓋了從“完全真實”到“完全虛擬”的整個范圍以及“虛擬連續(xù)體”的概念,。此外它的重要性在于擴展與意識(以VR為代表)和知識的獲取(以AR為代表)相關的人類經(jīng)驗。

XR基礎知識

雖然“空間計算”這個詞已經(jīng)出現(xiàn)了一段時間,，但它似乎不太為大眾所知,。拼車應用、GPS,、智能移動設備等都是空間計算技術的一部分,。然而隨著5G網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)應用和設備,、AR,、VR、MR及其組合被稱為XR日益普及,，空間計算領域通過3D和多維網(wǎng)絡空間中機器之間無縫交互的可能性而得到擴展,。

這一新技術領域將模擬和物理過程數(shù)字化，通過傳感器從人和環(huán)境中收集數(shù)據(jù),，并使計算機能夠引導用戶體驗純數(shù)字或混合世界,。XR是一種持續(xù)的新媒體，涵蓋了所有VR,、AR和MR技術,，目前正在吸引尋求為下一次技術革命做出貢獻的投資者和企業(yè)家的興趣,。

XR進化

目前正處于開發(fā)XR技術的初創(chuàng)公司開始成功整合其醫(yī)療保健產(chǎn)品和服務的階段。預計這些服務的全面發(fā)展將產(chǎn)生數(shù)TB的個人和其他敏感數(shù)據(jù),。各種研究已經(jīng)研究了深度強化學習(AI)技術如何與VR/XR技術結合使用,，以開發(fā)交互式體育鍛煉游戲和視覺輔助工具以提高各種技能。

因此,，XR將與AI相遇以擴展利用個性化和泛化數(shù)據(jù)的可能性,。此外，XR結合人工智能,，將幫助設計和創(chuàng)建信息模型,、醫(yī)療報告、評估,、個性化治療和其他自動化服務,，涵蓋未來醫(yī)療保健領域的各個方面。

XR實施與挑戰(zhàn)

要確定實時沉浸式XR體驗的后端解決方案的潛在用例,，需要考慮許多標準,。就基礎設施而言，需要大量的傳感器數(shù)據(jù),，而越來越多的XR場景將需要來自其他外部數(shù)據(jù)源的輸入數(shù)據(jù),。此外，為了保證流暢的用戶體驗,，信號測量和渲染之間的時間不得超過30毫秒,。這對現(xiàn)有的后端架構來說是一個挑戰(zhàn)。

最重要的是,，需要與現(xiàn)實和虛擬世界的超快速交互,。此外XR用例應該具有很高的安全性和安保要求；滿足上述標準的應用領域包括XR游戲,、XR遠程控制/監(jiān)控和維護以及XR社交互動,。此外XR實時教育和娛樂可以改變我們目前認為的環(huán)境,。

XR的未來

在不久的將來,，客戶將能夠以最佳方式體驗XR服務；因為新的5G網(wǎng)絡可以保證低延遲,。但是也有一些因素可能會延遲XR的采用,，現(xiàn)有的基礎設施主要基于圍繞XR和EDA的專有協(xié)議和API。當涉及到現(xiàn)有的分布式架構時,，這可能會導致穩(wěn)定性差和部署風險,。因此需要一種新的架構解決方案，以快速收集和分配信號和數(shù)據(jù),，同時預測特定于應用程序的數(shù)據(jù)或動態(tài)檢測網(wǎng)絡異常,。

為XR技術設計優(yōu)化的后端架構對于確保XR生態(tài)系統(tǒng)中用例的實時沉浸式體驗至關重要,。這意味著該行業(yè)應進一步探索如何明智地投資XR相關用例以及所需基礎設施的機會。

XR和人工智能

人工智能(AI)包括機器學習,、深度學習和強化學習等技術,。憑借這些AI技術提供的巨大可能性，XR可以幫助帶來大量機會并在許多領域產(chǎn)生重大積極影響,，例如人類健康,，包括精神和身體健康。

不應將帶有AI的XR簡單地視為一項新技術,。社會應該能夠理解并接受它們作為影響我們生活方方面面的新媒體,，如過去的廣播、電視和互聯(lián)網(wǎng),。

XR技術的用戶將他的感官(主要是視覺和聽覺)與數(shù)字系統(tǒng)直接集成,，并間接與背后的設計師集成。設計師還擁有對用戶的絕對控制權,，用戶在完全受控的數(shù)字環(huán)境中傳遞感官,，通過直接干預引導他的體驗。這項新技術的巨大力量可以讓我們擴展我們的物理現(xiàn)實,，并在數(shù)字合成環(huán)境中擁抱我們對自己和彼此的理解,，在那里我們有強烈的存在感。

法律和道德挑戰(zhàn)

我們與自己的身體在合成數(shù)字環(huán)境中“存在”的概念對于理解VR和XR至關重要,。有大量關于用戶在數(shù)字環(huán)境中的存在感的學術文獻,。在這種情況下，存在被定義為由數(shù)字系統(tǒng)轉換或影響我們的感官而產(chǎn)生的幻覺結構,。這種存在幻覺的第一個組成部分是“身臨其境的感覺”,，通常稱為“空間幻覺”，第二個是“邏輯幻覺”,，指的是場景隨著體驗而演變的幻覺,。用戶感覺它真的發(fā)生了。

VR可能在未來幾年成為一個非常有爭議的話題,。這不僅是由于各種專業(yè)和工業(yè)行動領域的革命性應用將被重塑,，而且主要是因為它們可以影響我們感知時空的方式以及我們在其中的存在。VR允許我們體驗物理現(xiàn)實之外的無限維度,。這一概念可能會成為我們如何塑造未來社會,、結構、法律以及經(jīng)濟和專業(yè)活動的催化劑,。

充分利用VR,、XR和AI技術意味著個人數(shù)據(jù)，例如圖像、反應,、動作或其他信息,，將通過必須記錄和分析的生物傳感器或大腦信號來使用和生成。很明顯,，為了最大限度地發(fā)揮這些好處,，還必須解決使用這些技術帶來的法律和道德挑戰(zhàn)。

        *本文根據(jù)https:///private-5g-networks相關文章翻譯整理