6G全息通信业务发展趋势白皮书-40页_2mb.pdf

6G 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书中 国 移 动 通 信 有 限 公 司 研 究 院前 言未 来 6G 技 术 的 发 展 ， 将 会 提 供 更 强 的 通 信 网 络 ， 这 将 逐 步 让 全息 通 信 业 务 的 发 展 应 用 成 为 可 能 。 白 皮 书 对 全 息 通 信 的 技 术 衍 进 、 应用 场 景 及 网 络 需 求 和 产 业 发 展 方 面 进 行 了 研 究 分 析 。 在 全 息 技 术 方 面通 过 对 现 有 技 术 的 分 析 研 究 ， 提 出 了 2D、 3D、 理 想 全 息 三 个 发 展 阶段 ； 构 建 了 七 大 类 未 来 6G 网 络 下 的 全 息 通 信 业 务 典 型 场 景 并 初 步 分析 相 应 的 网 络 需 求 ； 通 过 对 行 业 市 场 的 分 析 ， 梳 理 了 全 息 通 信 产 业 链结 构 ， 并 展 望 未 来 网 络 下 全 息 通 信 业 务 的 发 展 。中 国 移 动 将 联 合 产 业 界 致 力 于 推 进 全 息 通 信 技 术 发 展 、 拓 展 新 型应 用 场 景 、 推 动 产 业 链 成 熟 ， 同 产 业 界 共 同 推 进 全 息 通 信 业 务 的 发 展 。本 白 皮 书 的 版 权 归 中 国 移 动 所 有 ， 未 经 授 权 ， 任 何 单 位 或 个 人 不得 复 制 或 拷 贝 本 文 之 部 分 或 全 部 内 容 。中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）目 录1. 全 息 通 信 技 术 概 述 .11.1 全 息 技 术 背 景 .11.1.1 全 息 学 术 研 究 领 域 .11.1.2 全 息 技 术 衍 生 领 域 .11.1.3 全 息 成 像 技 术 .21.2 全 息 技 术 发 展 阶 段 .21.3 全 息 通 信 业 务 .32 全 息 通 信 应 用 场 景 及 网 络 需 求 .32.1 多 维 度 交 互 体 验 .42.1.1 全 息 游 戏 .52.2 沉 浸 式 全 息 影 像 .52.2.1 全 息 新 闻 与 舞 美 .62.2.2 全 息 影 院 .72.2.3 全 息 体 育 .82.2.4 沉 浸 式 主 题 餐 厅 .82.2.5 全 息 服 务 与 销 售 .82.2.6 楼 盘 、 样 板 间 展 示 .92.3 超 智 能 信 息 网 络 .92.3.1 全 息 驾 驶 .102.3.2 全 息 测 绘 .102.4 高 质 量 人 像 互 动 .11中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）2.4.1 医 疗 教 学 .112.5 新 态 势 模 型 展 示 .112.5.1 全 息 文 化 .122.5.2 全 息 教 育 .122.5.3 科 普 教 学 .132.5.4 数 字 化 互 动 体 验 餐 厅 .132.6 高 带 宽 远 程 管 理 .132.6.1 农 业 远 程 管 控 .142.6.2 采 矿 业 远 程 管 控 .142.7 低 时 延 精 密 辅 助 .152.7.1 辅 助 手 术 显 示 .152.7.2 物 业 管 理 .152.8 全 息 通 信 网 络 需 求 .162.8.1 超 高 带 宽 .162.8.2 超 低 时 延 .162.8.3 网 络 算 力 .172.8.4 多 维 度 信 息 同 步 性 .172.8.5 网 络 安 全 .173 产 业 链 .183.1 上 游 职 能 与 结 构 . 203.1.1 上 游 职 能 .203.1.2 产 业 成 熟 度 .213.2. 中 游 职 能 与 结 构 .21中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）3.2.1 中 游 职 能 .213.2.2 产 业 成 熟 度 .223.3. 下 游 应 用 与 布 局 .233.3.1 空 气 成 像 市 场 .233.3.2 立 体 屏 显 市 场 .253.3.3 立 体 眼 镜 市 场 .27总 结 与 展 望 .29编 写 单 位 及 作 者 .30参 考 文 献 .31中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）11. 全 息 通 信 技 术 概 述1.1全 息 技 术 背 景“ 全 息 ” （ Holography） 即 “ 全 部 信 息 ” ， 这 一 概 念 首 次 在 1947 年 提 出 ，由 英 国 匈 牙 利 裔 物 理 学 家 DennisGabor发 明 ， 并 因 此 获 得 了 1971年 的 诺 贝 尔 物理 学 奖 。 全 息 技 术 是 一 种 利 用 干 涉 和 衍 射 原 理 来 记 录 物 体 的 反 射 ， 透 射 光 波 中 的振 幅 相 位 信 息 进 而 再 现 物 体 真 实 三 维 图 像 的 技 术 。 它 与 物 理 学 ， 计 算 机 科 学 ， 电子 通 信 及 人 机 交 互 等 学 科 领 域 有 着 密 切 的 联 系 。1.1.1 全 息 学 术 研 究 领 域 图 1： 全 息 学 术 研 究 方 向随 着 计 算 机 技 术 的 成 熟 ， 人 们 拓 展 了 动 态 计 算 全 息 术 及 其 运 算 、 彩 色 全 息 术 、计 算 全 息 三 维 显 示 、 计 算 全 息 光 学 加 密 、 计 算 全 息 编 码 等 领 域 ， 研 究 者 们 正 在 努力 突 破 算 力 、 设 备 和 算 法 的 制 约 ， 向 着 最 为 理 想 的 全 息 三 维 显 示 发 展 。1.1.2 全 息 技 术 衍 生 领 域 图 2： 全 息 技 术 衍 生 领 域全 息 技 术 的 提 出 ， 不 仅 是 一 种 技 术 的 发 明 ， 更 是 一 种 思 路 的 提 出 ， 借 由 全 息技 术 的 技 术 原 理 ， 通 过 物 波 与 参 考 波 叠 加 干 涉 来 记 录 物 体 信 息 的 思 路 被 应 用 到 很多 其 他 领 域 ， 进 而 衍 生 出 了 一 些 类 似 的 领 域 ， 比 较 有 代 表 性 的 有 ： 声 全 息 、 模 压全 息 、 红 外 全 息1、 微 波 全 息 、 光 学 扫 描 全 息 术 2等 。中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）21.1.3 全 息 成 像 技 术根 据 成 像 原 理 及 呈 现 效 果 的 不 同 ， 将 全 息 成 像 技 术 分 为 三 种 类 型 ： 2D全 息 、3D全 息 、 理 想 全 息 。 2D全 息 指 利 用 较 为 简 单 的 反 射 、 折 射 原 理 或 者 视 觉 残 留 制造 可 视 角 度 有 限 的 裸 眼 三 维 效 果 。 包 括 空 气 成 像 、 旋 转 风 扇 屏 、 雾 屏 /雾 幕 以 及立 体 光 栅 显 示 器 。 3D 全 息 是 当 前 最 接 近 于 理 想 全 息 显 示 效 果 的 全 息 显 示 技 术 ，包 含 的 技 术 主 要 有 全 息 光 场 、 点 云 、 电 离 空 气 、 光 镊 、 声 镊 和 体 全 息 技 术 。 理 想全 息 是 基 于 计 算 全 息 图 的 真 正 意 义 上 的 狭 义 全 息 ， 通 过 计 算 全 息 图 的 制 作 与 再 现完 成 3D对 象 的 全 息 显 示 。1.2全 息 技 术 发 展 阶 段图 3： 全 息 技 术 发 展 阶 段全 息 术 的 发 展 总 共 经 历 了 三 个 主 要 阶 段 ： 传 统 光 学 全 息 ， 数 字 全 息 和 计 算 全息 。 如 图 4所 示 ， 20世 纪 60 年 代 末 期 第 一 台 激 光 器 问 世 ， 此 时 全 息 技 术 启 发 了众 多 衍 生 领 域 ， 并 在 数 字 全 息 被 提 出 时 达 到 峰 点 。 然 而 受 制 于 CCD及 计 算 设 备 的不 成 熟 ， 数 字 全 息 的 研 究 陷 入 了 低 谷 。 随 着 21世 纪 初 期 数 码 摄 像 机 的 普 及 及 计算 机 技 术 的 成 熟 ， 数 字 全 息 领 域 中 产 生 了 计 算 全 息 这 一 分 支 ， 由 于 其 不 依 赖 实 物而 是 用 计 算 机 模 拟 物 体 光 学 分 布 制 作 全 息 图 ， 迅 速 成 为 热 门 研 究 话 题 。中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）3图 4： 全 息 技 术 发 展 历 程 图1.3全 息 通 信 业 务我 们 认 为 ， 全 息 通 信 业 务 是 基 于 裸 眼 全 息 技 术 的 高 沉 浸 、 多 维 度 交 互 应 用 场景 数 据 的 采 集 、 编 码 、 传 输 、 渲 染 及 显 示 的 整 体 应 用 方 案 ， 包 含 了 从 数 据 采 集 到多 维 度 感 官 数 据 还 原 的 整 个 端 到 端 过 程 ， 是 一 种 高 沉 浸 式 、 高 自 然 度 交 互 的 业 务形 态 。2 全 息 通 信 应 用 场 景 及 网 络 需 求6G 技 术 将 支 持 人 类 对 物 理 世 界 进 行 更 深 刻 的 理 解 与 感 知 ， 帮 助 人 类 构 建 虚拟 世 界 与 虚 实 融 合 世 界 ， 从 而 扩 展 人 类 的 活 动 空 间 ； 同 时 支 持 大 量 智 能 体 互 联 ，从 而 延 伸 人 类 的 体 能 和 智 能 水 平 。 结 合 6G 技 术 、 全 息 通 信 愿 景 与 未 来 通 信 技 术发 展 趋 势 ， 以 扩 展 活 动 空 间 与 延 伸 体 能 智 能 为 基 线 ， 进 行 扩 展 与 挖 掘 可 获 得 包 括数 字 孪 生 、 高 质 量 全 息 、 沉 浸 XR、 新 型 智 慧 城 市 、 全 域 应 急 通 信 抢 险 、 智 能 工中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）4厂 、 网 联 机 器 人 、 自 治 系 统 等 相 关 6G全 息 通 信 场 景 与 业 务 形 态 ， 贴 合 6G的 愿 景 ，体 现 “ 人 -机 -物 -境 ” 的 完 美 协 作 。根 据 依 赖 技 术 及 给 予 用 户 体 验 的 不 同 ， 未 来 6G 时 代 ， 全 息 通 信 的 应 用 场 景将 有 七 大 类 ， 分 别 是 ： 带 宽 远 程 管 理 ， 低 时 延 精 密 辅 助 ， 超 智 能 信 息 网 络 ， 多 维度 交 互 体 验 ， 高 质 量 人 像 互 动 ， 临 场 态 全 息 展 示 和 沉 浸 式 全 息 影 像 。 如 图 5所 示 ：图 5： 6G 全 息 通 信 应 用 场 景 总 图2.1 多 维 度 交 互 体 验一 直 以 来 ， 人 们 都 在 追 求 实 现 真 实 度 与 参 与 感 更 强 的 显 示 技 术 与 体 验 效 果 。未 来 6g 时 代 下 ， 通 讯 网 络 传 输 性 能 的 极 大 提 高 让 全 息 技 术 及 多 模 态 交 互 技 术 落地 ， 在 这 些 技 术 的 赋 能 下 ， 用 户 可 以 体 验 到 更 丰 富 的 交 互 通 道 ， 交 互 效 果 更 为 真实 。 在 多 维 度 交 互 体 验 场 景 下 ， 可 以 采 集 来 自 物 体 和 环 境 全 真 数 据 ， 应 用 全 息 技术 去 构 建 可 供 用 户 深 度 参 与 交 互 的 体 验 场 景 ， 丰 富 沉 浸 式 的 多 通 道 交 互 手 段 ， 提供 丰 富 新 颖 的 交 互 体 验 。多 维 度 交 互 体 验 场 景 多 用 于 体 验 增 强 型 业 务 ， 要 求 能 够 将 采 集 到 的 环 境 与 物品 数 据 高 性 能 传 输 以 构 建 沉 浸 化 场 景 ， 因 此 要 求 通 讯 网 络 带 宽 及 支 持 流 量 密 度 能力 提 出 更 高 要 求 。多 维 度 交 互 体 验 场 景 下 ， 显 示 端 可 以 生 成 沉 浸 性 更 强 、 互 动 程 度 更 高 的 成 像效 果 ， 为 用 户 带 来 更 丰 富 的 感 官 体 验 。 因 此 ， 多 维 度 交 互 体 验 场 景 可 以 广 泛 应 用于 泛 娱 乐 ， 文 化 教 育 等 领 域 ， 通 过 构 建 丰 富 多 维 的 可 交 互 显 示 效 果 ， 为 用 户 提 供全 息 娱 乐 ， 全 息 文 化 教 育 等 服 务 。 在 6G多 维 度 交 互 体 验 场 景 中 ， 家 庭 XR娱 乐 借中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）5助 虚 拟 现 实 、 通 道 交 互 等 技 术 ， 建 立 高 显 示 质 、 高 交 互 程 度 的 显 示 场 景 ， 让 用 户高 沉 浸 性 地 进 行 家 庭 游 戏 ， 虚 拟 运 动 等 娱 乐 项 目 。 此 外 ， 6G 通 讯 网 络 还 让 全 息观 影 成 为 可 能 ， 用 户 可 以 观 看 立 体 感 和 全 真 程 度 极 高 的 全 息 画 面 ， 并 通 过 多 个 通道 与 设 备 进 行 交 互 ， 收 获 更 好 的 观 影 体 验 。2.1.1 全 息 游 戏第 四 次 游 戏 革 命 全 息 游 戏 正 在 高 速 发 展 ， 引 领 真 正 的 光 学 革 命 。 虽 然 全息 游 戏 使 用 场 景 最 为 广 泛 、 发 展 时 间 最 久 ， 但 尚 未 运 用 全 息 技 术 并 实 现 交 互 。 目前 ， 市 场 上 并 没 有 真 正 意 义 上 的 全 息 游 戏 。 游 戏 与 全 息 技 术 结 合 必 将 使 游 戏 环 境的 逼 真 度 及 玩 家 游 戏 体 验 达 到 顶 峰 。 全 息 游 戏 的 应 用 应 用 布 局 如 图 6所 示 ：图 6： 全 息 游 戏 应 用 布 局 图2.2 沉 浸 式 全 息 影 像现 阶 段 沉 浸 式 体 验 方 式 为 虚 拟 现 实 或 增 强 现 实 以 及 两 种 的 组 合 版 ， 且 由 于 显示 精 度 及 场 景 数 据 下 载 速 率 等 问 题 ， 增 强 现 实 体 验 还 未 能 够 达 到 商 用 的 标 准 。 在6G 时 代 将 打 破 桎 梏 ， 用 户 可 以 通 过 裸 眼 全 息 的 方 式 营 造 全 场 景 效 果 ， 提 供 用 户中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）6完 全 沉 浸 的 体 验 。沉 浸 式 全 息 影 像 场 景 要 在 相 对 固 定 的 系 统 环 境 下 ， 以 来 超 低 时 延 与 超 高 带 宽的 通 信 才 能 为 用 户 带 来 极 致 体 验 。 因 此 对 传 输 的 要 求 较 高 ， 同 时 为 了 加 强 体 验 的沉 浸 感 对 交 互 的 要 求 也 更 为 苛 刻 。 同 时 在 要 在 裸 眼 的 情 况 下 实 现 ， 对 展 示 的 载 体及 媒 介 将 是 前 所 未 有 的 挑 战 ， 只 有 做 到 极 致 才 能 做 到 沉 浸 式 体 验 。通 过 发 挥 6G技 术 和 裸 眼 3D显 示 技 术 ， 沉 浸 式 全 息 影 像 将 大 大 提 高 用 户 的 体验 感 ， 广 泛 应 用 于 生 活 娱 乐 场 景 。 其 中 典 型 场 景 包 括 全 息 服 务 与 销 售 、 全 息 新 闻与 舞 美 、 全 息 影 院 、 全 息 体 育 、 楼 盘 样 板 间 展 示 及 沉 浸 式 主 题 餐 厅 ， 如 图 7所 示 ：图 7： 沉 浸 式 全 息 影 像 场 景 总 图2.2.1 全 息 新 闻 与 舞 美全 息 新 闻 与 舞 美 目 前 主 要 应 用 在 新 闻 转 播 、 展 览 铺 陈 、 舞 台 舞 美 设 计 中 ， 为观 众 营 造 逼 真 、 奇 幻 的 传 媒 效 果 ， 给 大 众 全 新 的 传 媒 视 觉 体 验 ， 主 要 采 取 升 降 纱幕 投 影 技 术 或 45度 幻 影 成 像 膜 ， 其 应 用 布 局 如 图 8所 示 ：中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）7图 8： 全 息 新 闻 与 舞 美 应 用 布 局 图2.2.2 全 息 影 院全 息 投 影 、 VR 等 显 示 技 术 的 发 展 对 观 众 “ 多 屏 ” 、 “ 超 广 视 角 ” 、 “ 沉 浸 式 ”的 立 体 观 影 需 求 的 增 长 提 供 了 良 好 的 支 撑 。 目 前 ， 能 够 完 全 避 免 “ 晕 3D” 现 象的 全 息 投 影 形 式 还 未 出 现 ， 最 适 合 全 息 观 影 的 投 影 形 式 也 仍 然 需 要 进 一 步 研 究 与调 查 。 全 息 影 院 的 应 用 布 局 如 图 9 所 示 ：图 9： 全 息 影 院 应 用 布 局 图中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）82.2.3 全 息 体 育全 息 投 影 技 术 摆 脱 了 以 往 计 算 机 编 程 模 拟 设 计 的 繁 琐 步 骤 ， 克 服 了 计 算 机 平面 3D 模 拟 设 计 的 缺 陷 ， 具 有 立 体 成 像 更 真 实 、 更 接 近 实 际 演 练 的 舞 台 效 果 ，为 大 型 赛 事 、 开 闭 幕 式 的 表 演 提 供 了 更 好 的 编 排 技 术 与 创 新 。 该 项 技 术 的 关 键 点在 于 及 时 处 理 并 投 放 投 影 内 容 、 便 捷 的 投 影 内 容 设 计 方 式 等 。 如 图 10 所 示 的 应用 布 局 ， 全 息 投 影 技 术 的 交 互 性 会 为 体 育 训 练 和 体 育 教 学 带 来 重 大 的 变 化 ， 与 全息 投 影 技 术 产 生 的 对 手 虚 拟 影 像 训 练 将 成 为 可 能 。图 10： 全 息 体 育 应 用 布 局 图2.2.4 沉 浸 式 主 题 餐 厅全 息 投 影 技 术 、 裸 眼 3D环 幕 及 灯 光 效 果 可 共 同 打 造 全 息 影 像 餐 厅 ， 打 造 点餐 、 候 餐 及 用 餐 全 过 程 的 沉 浸 式 体 验 。 并 且 可 以 根 据 用 户 的 需 求 和 偏 好 ， 定 制 个性 化 专 属 主 题 宴 会 厅 ， 提 升 用 户 体 验 。2.2.5 全 息 服 务 与 销 售全 息 服 务 公 司 拥 有 自 主 研 发 的 全 息 内 容 库 ， 包 含 投 影 的 场 景 、 展 示 的 模 型 、虚 拟 人 物 等 全 套 内 容 ， 同 时 也 支 持 个 性 化 的 定 制 服 务 ， 同 时 全 息 服 务 平 台 内 部 有相 关 技 术 支 持 ， 既 可 以 维 护 各 个 场 景 的 应 用 ， 又 能 够 对 平 台 内 部 的 全 息 内 容 不 断地 升 级 改 造 。 全 息 广 告 的 应 用 布 局 如 图 11所 示 ：中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）9图 11： 全 息 广 告 应 用 布 局2.2.6 楼 盘 、 样 板 间 展 示全 息 技 术 与 实 体 沙 盘 相 结 合 ， 可 在 沙 盘 区 域 上 方 呈 现 的 全 息 3D 影 像 ， 将住 宅 、 广 场 、 园 林 绿 化 等 细 节 全 部 以 全 息 方 式 呈 现 。 现 阶 较 新 颖 的 3D 楼 盘 展示 方 式 是 在 三 面 墙 上 通 过 与 触 摸 屏 的 结 合 进 行 画 面 3D 展 示 。 3D 全 息 投 影 通 过全 息 成 像 、 声 光 融 合 、 人 像 交 互 等 方 式 提 供 直 观 、 清 晰 明 了 的 房 地 产 数 据 展 示 与分 析 ， 为 购 买 者 提 供 更 流 畅 的 体 验 。2.3 超 智 能 信 息 网 络随 着 人 工 智 能 技 术 的 研 究 与 应 用 推 进 ， 智 能 化 早 已 成 为 各 个 领 域 追 求 的 目 标 。在 超 智 能 网 络 场 景 下 ， 6G 通 讯 网 络 的 大 带 宽 低 时 延 与 广 连 接 特 性 ， 让 采 集 到 的大 规 模 数 据 能 够 上 传 后 结 合 大 数 据 、 人 工 智 能 等 技 术 进 行 综 合 处 理 分 析 ， 让 6G为 全 域 智 能 化 赋 能 ， 实 现 AI 、 数 字 孪 生 与 6G 网 络 的 紧 密 结 合 。超 智 能 信 息 网 络 场 景 普 遍 需 要 采 集 环 境 与 场 景 数 据 ， 且 具 备 高 网 络 适 应 性 与情 景 感 知 能 力 ， 甚 至 深 度 应 用 人 工 智 能 技 术 ， 因 此 此 类 场 景 对 通 讯 网 络 提 出 了 高传 输 带 宽 ， 强 网 络 态 势 感 知 与 调 节 能 力 ， 高 AI融 智 程 度 的 要 求 。中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）10随 着 6G 与 人 工 智 能 技 术 的 融 合 落 地 ， 采 集 端 产 生 的 巨 量 数 据 和 高 性 能 数 据传 输 将 为 人 工 智 能 处 理 与 分 析 求 解 提 供 坚 实 数 据 层 基 础 ， 人 工 智 能 将 能 够 得 以 感知 更 多 维 更 全 面 数 据 并 提 升 数 据 传 输 处 理 速 度 与 远 程 数 据 交 互 能 力 ， 因 此 超 智 能信 息 网 络 场 景 可 以 运 用 于 自 动 驾 驶 、 智 能 机 器 人 等 与 人 工 智 能 紧 密 结 合 领 域 ， 让人 工 智 能 “ 思 维 敏 捷 ” 的 同 时 也 能 “ 手 眼 通 天 ” 。 超 智 能 信 息 网 络 场 景 下 可 以 提供 自 然 环 境 和 城 市 环 境 的 数 字 化 管 理 。 通 过 采 集 城 市 内 的 交 通 ， 治 安 等 多 源 多 维数 据 ， 智 能 体 将 可 以 实 现 基 于 城 市 全 面 数 据 的 智 能 化 实 时 监 测 与 分 析 ， 调 配 城 市资 源 ， 进 行 异 常 状 况 告 警 。 也 可 以 通 过 采 集 车 辆 周 边 信 息 与 其 他 车 辆 信 息 等 获 取海 量 数 据 ， 经 过 智 能 体 分 析 决 策 后 ， 提 供 自 动 驾 驶 服 务 。2.3.1 全 息 驾 驶全 息 技 术 在 汽 车 驾 驶 方 面 的 应 用 主 要 是 空 中 立 体 成 像 ， 将 原 有 的 实 体 按 键 投影 在 虚 拟 环 境 中 ， 在 观 察 信 息 的 同 时 观 察 路 面 情 况 ， 减 少 注 意 力 分 配 的 压 力 ， 保障 行 车 安 全 。 该 项 技 术 应 用 的 重 点 在 于 及 时 传 达 路 况 信 息 和 设 置 科 学 便 捷 的 交 互方 式 。 如 图 12 所 示 的 全 息 驾 驶 应 用 布 局 ， 结 合 语 音 交 互 、 手 势 交 互 、 5G 通 信技 术 ， 融 入 更 多 的 现 代 化 移 动 功 能 ， 如 车 内 办 公 等 。图 12： 全 息 驾 驶 应 用 布 局 图2.3.2 全 息 测 绘智 慧 矿 山 的 建 设 是 未 来 矿 山 建 设 理 论 和 实 践 研 究 的 重 要 课 题 ， 我 国 开 展 的 基于 “ 5G + 远 程 控 制 ” 的 系 统 研 发 和 产 业 应 用 探 索 是 很 好 的 应 用 案 例 。 将 矿 山 测绘 信 息 管 理 系 统 与 全 息 影 像 结 合 ， 能 够 提 供 更 生 动 准 确 的 可 视 化 数 据 ， 便 于 用 户中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）11使 用 ， 提 高 用 户 的 使 用 体 验 。2.4 高 质 量 人 像 互 动将 带 来 新 的 沟 通 方 式 和 体 验 ， 让 交 流 更 加 真 实 零 距 离 ， 跨 越 空 间 和 时 间 。 通过 自 然 逼 真 的 视 觉 还 原 ， 满 足 人 、 物 及 其 周 边 环 境 的 三 维 动 态 交 互 ， 将 实 现 用 户对 于 人 与 人 、 人 与 物 、 人 与 环 境 之 间 的 沟 通 需 求 。高 质 量 人 像 互 动 场 景 对 信 息 通 信 系 统 提 出 更 高 的 要 求 ， 需 要 做 到 人 、 物 和 环境 的 高 质 量 数 据 采 集 传 输 及 三 维 下 的 多 模 态 交 互 ， 因 此 数 据 采 集 传 输 方 面 需 要 高精 度 的 采 集 设 备 及 足 够 快 的 全 息 图 像 传 输 能 力 和 强 大 的 空 间 三 维 显 示 能 力 。 同 时 ，为 了 让 用 户 享 受 到 极 致 的 沉 浸 式 体 验 ， 对 三 维 模 式 下 的 交 互 的 方 式 将 是 一 大 挑 战 。未 来 全 息 通 信 的 广 泛 应 用 会 使 人 与 人 之 间 的 互 相 交 流 和 会 议 将 呈 现 多 种 丰富 的 形 态 ， 全 息 通 信 可 用 于 远 程 培 训 和 教 育 应 用 程 序 ， 为 学 生 提 供 参 与 和 交 互 能力 ， 并 具 备 更 多 的 互 动 性 ， 使 人 在 该 模 式 下 更 能 好 的 去 记 忆 及 学 习 ， 实 现 真 正 意义 上 的 跨 越 空 间 去 实 时 沟 通 。 还 可 以 实 现 跨 时 空 的 互 动 ， 通 过 录 入 逝 去 亲 人 的 身体 数 据 ， 并 且 配 合 AI技 术 ， 实 现 跨 时 空 的 陪 伴 。2.4.1 医 疗 教 学全 息 技 术 在 医 疗 教 学 上 的 应 用 主 要 是 通 过 虚 拟 的 人 体 3D 形 象 ， 让 医 生 更 加熟 悉 人 体 内 部 构 造 ， 同 时 医 生 也 可 以 通 过 设 备 对 虚 拟 影 像 模 拟 手 术 过 程 。2.5 新 态 势 模 型 展 示当 前 全 息 投 影 的 场 景 相 对 固 定 且 设 备 比 较 笨 重 ， 而 且 对 环 境 灯 光 有 一 定 的 要求 ， 所 以 场 景 相 对 有 限 。 在 6G技 术 背 景 下 ， 可 以 实 现 小 场 景 的 光 场 全 息 ， 通 过光 场 3D 模 型 的 展 示 能 丰 富 我 们 日 常 的 日 常 生 活 和 提 高 我 们 工 作 的 效 率 ， 从 而 降低 操 作 成 本 的 同 时 丰 富 交 互 体 验 。新 态 势 模 型 展 示 场 景 规 模 均 较 小 ， 因 此 数 据 传 输 体 量 小 ， 要 求 的 数 据 质 量 无需 很 精 密 ， 但 此 场 景 着 重 用 户 与 场 景 模 型 的 交 互 操 作 ， 因 为 三 维 的 数 据 信 息 承 载中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）12比 二 维 更 加 丰 富 且 有 层 次 ， 用 户 在 获 取 信 息 时 能 更 加 直 观 且 精 准 。新 态 势 模 型 展 示 场 景 可 以 让 现 实 与 全 息 完 美 结 合 ， 场 景 不 需 要 宏 大 ， 但 是 互动 性 或 展 示 更 加 要 真 实 ， 虽 然 三 维 的 信 息 获 取 更 加 方 便 但 是 对 内 容 的 要 求 反 而 比现 阶 段 更 加 严 格 ， 用 户 可 借 助 物 理 传 感 器 ， 通 过 手 势 交 互 或 体 感 交 互 对 模 型 进 行交 互 操 作 。 其 中 典 型 应 用 场 景 分 别 是 全 息 文 化 、 全 息 教 育 、 科 普 教 学 及 数 字 化 互动 体 验 餐 厅 ， 如 图 13所 示 ：图 13： 新 态 势 模 型 展 示 场 景 总 图2.5.1 全 息 文 化将 全 息 显 示 技 术 运 用 在 很 多 的 博 物 馆 和 科 技 馆 的 文 化 建 设 上 ， 能 够 更 加 全 面地 展 示 收 藏 品 的 细 节 及 其 背 后 的 文 化 ， 让 参 观 的 人 们 观 察 收 藏 品 的 细 节 ， 加 深 对收 藏 品 意 义 的 理 解 。 其 应 用 布 局 如 图 14所 示 。图 14： 全 息 文 化 应 用 布 局 图2.5.2 全 息 教 育全 息 教 育 综 合 应 用 全 息 显 示 、 交 互 技 术 及 云 技 术 ， 集 成 全 息 、 3D、 AR 等 多中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）13种 创 新 显 示 方 式 ， 为 互 动 教 学 课 件 制 作 、 使 用 、 学 习 、 考 核 、 管 理 等 教 学 环 节 提供 多 种 功 能 和 多 种 科 技 手 段 。 如 图 15所 示 ：图 15： 全 息 教 育 应 用 布 局2.5.3 科 普 教 学科 普 教 学 指 利 用 全 息 技 术 向 公 众 展 示 产 业 的 运 作 过 程 ， 传 递 科 学 知 识 。 由 于虚 拟 成 像 技 术 的 成 像 条 件 要 求 较 高 ， 需 要 借 助 投 影 机 、 LED 显 示 屏 、 球 幕 、 环 幕等 多 媒 体 设 备 ， 且 对 资 金 和 场 地 都 有 一 定 要 求 ， 因 此 虚 拟 成 像 技 术 多 用 于 植 物 园 、自 然 博 物 馆 等 大 型 场 馆 。2.5.4 数 字 化 互 动 体 验 餐 厅互 动 投 影 系 统 做 成 的 互 动 餐 桌 兼 具 娱 乐 与 点 餐 的 功 能 ， 使 餐 桌 变 成 展 示 平 台 ，通 过 有 趣 的 动 画 的 形 式 展 示 菜 肴 、 饮 料 、 甜 点 等 食 物 的 制 作 方 式 。 该 功 能 的 实 现主 要 依 靠 裸 眼 3D 全 息 投 影 技 术 和 手 势 交 互 。2.6 高 带 宽 远 程 管 理随 着 生 产 、 生 活 信 息 化 进 程 的 不 断 推 进 ， 越 来 越 多 的 现 实 物 体 将 会 映 射 入 数字 世 界 ， 实 现 多 方 位 监 控 与 感 知 。 在 高 带 宽 远 程 管 理 场 景 下 ， 诸 如 传 感 器 等 采 集与 监 控 设 备 将 会 产 生 海 量 的 数 据 ， 供 给 远 端 业 务 方 使 用 。 届 时 6G将 提 供 超 大 带宽 的 远 距 离 数 据 传 输 业 务 ， 帮 助 用 户 获 取 远 端 实 时 数 据 ， 得 到 全 息 态 势 信 息 ， 进中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）14行 大 规 模 的 数 据 远 程 传 输 、 处 理 及 呈 现 。高 带 宽 远 程 管 理 场 景 的 突 出 特 点 是 数 据 传 输 体 量 大 ， 需 要 远 距 离 数 据 传 输 。因 此 高 带 宽 远 程 管 理 场 景 的 大 规 模 数 据 传 输 特 性 ， 要 求 通 讯 网 络 具 备 大 传 输 带 宽 ，高 吞 吐 量 的 能 力 ， 并 且 能 够 在 超 远 距 离 传 输 下 仍 保 持 较 好 的 稳 定 性 。将 6G通 讯 网 络 应 用 于 道 路 监 控 等 态 势 采 集 作 业 后 ， 6G网 络 的 大 带 宽 ， 低 时延 等 特 性 将 会 大 幅 提 升 态 势 监 控 的 效 率 ， 让 工 作 人 员 通 过 全 息 呈 现 等 技 术 足 不 出户 便 能 查 看 远 程 某 物 或 场 景 的 全 方 位 信 息 ， 改 善 了 工 作 体 验 。 因 此 高 带 宽 远 程 管理 类 场 景 在 工 农 业 业 作 业 监 控 ， 特 殊 环 境 探 查 等 行 业 有 着 较 广 泛 分 布 。 例 如 在 采矿 业 ， 矿 洞 内 采 集 端 通 过 传 感 器 多 方 位 采 集 矿 洞 内 多 维 环 境 信 息 后 ， 就 能 将 海 量全 真 数 据 传 输 至 远 端 中 控 室 内 呈 现 ， 辅 助 现 场 工 作 人 员 掌 握 矿 下 环 境 信 息 测 、 判别 矿 下 环 境 异 常 状 况 ， 并 对 事 故 点 进 行 全 方 位 的 细 节 检 查 。 此 外 ， 在 农 作 物 种 植业 中 ， 通 过 传 感 器 采 集 到 农 作 物 的 生 长 状 态 、 周 边 环 境 等 多 源 信 息 并 进 行 远 程 传输 ， 在 中 控 室 中 处 理 呈 现 ， 让 农 业 专 家 能 全 方 位 掌 控 农 作 物 的 态 势 信 息 ， 并 针 对作 物 问 题 给 予 远 程 指 导 。2.6.1 农 业 远 程 管 控在 农 林 牧 渔 行 业 中 ， 农 场 、 林 场 、 牧 场 和 鱼 塘 通 常 面 积 大 ， 对 工 作 人 员 的 管理 和 作 业 带 来 不 便 。 全 息 技 术 运 用 在 农 林 牧 渔 行 业 进 行 远 程 的 管 理 ， 将 农 作 物 、牲 畜 、 森 林 、 鱼 群 的 情 况 远 程 展 现 ， 将 能 减 少 偏 远 地 区 农 林 牧 渔 的 运 作 成 本 ， 提高 效 率 。2.6.2 采 矿 业 远 程 管 控远 程 管 控 全 息 影 像 可 以 对 矿 场 的 实 时 情 况 进 行 360 的 精 准 复 制 ， 工 作 人 员可 以 根 据 传 递 过 来 的 全 息 影 像 来 实 现 对 器 械 的 远 程 操 纵 ， 这 为 矿 工 的 人 身 安 全 提供 了 很 大 的 保 障 ， 其 操 作 过 程 也 更 加 人 性 化 。中 国 移 动 全 息 通 信 业 务 发 展 趋 势 白 皮 书 （ 2022）152.7 低 时 延 精 密 辅 助传 统 通 讯 网 络 存 在 的 固 有 数 据 通 信 延 迟 问 题 ， 将 会 在 6G网 络 中 得 到 大 幅 度减 少 。 6G 网 络 的 极 低 延 迟 ， 将 会 让 端 到 端 之 间 的 数 据 传 输 质 量 更 高 ， 联 结 更 加紧 密 ， 因 此 在 需 要 高 实 时 性 传 输 数 据 的 低 时 延 精 密 辅 助 场 景 下 ， 6G 网 络 能 实 现远 程 数 据 高 质 量 同 步 ， 促 进 沟 通 效 率 、 资 源 分 配 效 率 的 提 升 ， 让 万 物 互 联 真 正 实现 。 低 时 延 精 密 辅 助 场 景 的 突 出 特 点 是 场 景 需 求 亟 待 性 大 ， 传 输 数 据 质 量 高 ， 部