本文刊发于《现代电影技术》2026年第1期
专家点评
侯克明
教授
北京电影学院博士生导师
中国电影家协会第九、第十届理事
电影产业发展与科技创新始终紧密关联和深度融合,其发展历程从早期的胶片洗印和机械光学时代,经过数字化转换与信息化发展,现已进入以数据驱动、算法生成和智能交互为特征的智能时代。该进程显著优化了电影制作生产和解码放映流程,有效提升了电影技术品质和视听表现能力,并扩展了电影的表达形式与交互体验,催生了虚拟现实(VR)电影等新兴业态。“十五五”时期,电影产业应通过科技赋能、标准引领、生态协同,系统构建自主可控、安全高效的现代电影产业体系,为电影强国建设奠定坚实基础。在此背景下,系统梳理电影科技演进路径,分析展望未来趋势,并深入探索VR电影的技术创新与应用提质,已成为学界业界亟待探索的关键领域。《智能时代电影科技发展演进与虚拟现实电影创新提质研究》一文,正是基于此背景展开的系统性前瞻性学术研究。论文聚焦电影科技发展演进的总体趋势即智能升级、创新提质和虚实融合,分析研判了电影科技发展特征、应用前景与产业应对策略,系统回顾了现代智能科学技术的发展演进历程及其在电影领域的渗透与应用,探讨了智能时代虚拟现实(VR)电影的发展与应用,展望了技术革新对电影产业链价值链效能提升的整合效应。其研究成果对于科学认识智能时代电影产业发展路径,深化电影科技自主创新,推进高水平科技自立自强,特别是在探索虚拟现实电影的内容开发与技术实现方案方面,具有重要的研究参考价值和实践指导意义。
项目信息
中国电影科学技术研究所(中央宣传部电影技术质量检测所)基本科研业务费项目“电影科技期刊与信息服务平台建设研究”(2025⁃DKS⁃13)。
作者简介
刘 达
正高级工程师,中国电影科学技术研究所(中央宣传部电影技术质量检测所)总工程师,主要研究方向:电影科技与产业智能化升级。
常慧琴
中国电影科学技术研究所(中央宣传部电影技术质量检测所)电影技术信息中心副主任,主要研究方向:数字电影技术、电影科技期刊。
田由甲
中国电影科学技术研究所(中央宣传部电影技术质量检测所)电影技术信息中心编辑,主要研究方向:数字电影技术、电影科技期刊。
摘要
在人工智能(AI)、新一代信息通信、沉浸视听等技术的有力驱动下,电影产业正在积极推进数智化转型、新业态拓展和产业提质升级。本文概括提炼分析了电影科技发展演进的总体趋势即智能升级、创新提质和虚实融合,并重点探讨了智能时代虚拟现实(VR)电影的发展与应用。研究表明,“十五五”时期,电影产业应统筹推进全产业链智能化升级和多业态融合并进,深化关键核心技术攻关,强化自主安全可控体系建设,显著提升电影科技自立自强水平,积极服务社会主义电影强国和文化强国建设。
关键词
电影科技;智能升级;创新提质;虚实融合;具身智能;虚拟现实电影
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引言
当前,全球科技革命与产业变革加速演进。电影作为科技与文化的深度融合体,兼具科技属性与文化属性,其发展历程始终与科技进步紧密关联。电影经历了从无声到有声、黑白到彩色、胶片到数字、平面到立体和动感、常规银幕到大银幕和巨幕、投影显示到主动发光显示的技术变革。在数字化迈向智能化的背景下,电影从拍摄制作流程、传输分发方式、解码放映模式、视听品质、观影体验、业务形态、产业生态等多个维度,正全面重塑和升级电影科技发展的未来格局。
电影视听品质是图像分辨率、帧速率、亮度、对比度、色域、动态范围、视效、音效等诸多要素综合应用和优化组合的结果,与摄制品质、解码性能、显示性能、人类视觉系统(HVS)特性等密切相关。在新兴视听技术、新一代信息通信技术(ICT)和现代智能科技的有力驱动下,电影产业正由传统数字视听产业向以人工智能、云计算、沉浸视听(Immersive Audio⁃Visual)为核心支撑技术的高新技术产业转型升级。电影强国建设是一项极其复杂和庞大的系统工程,电影作为现代视听技术的发展制高点以及科技与文化深度融合的典型代表,电影强国建设必须统筹推进科技自立自强与文化自信自强,在现代科技与中华文化的有机结合和深度融合中积极发挥引领示范作用。
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电影科技发展特征、总体趋势与产业策略
电影行业已经步入大视听(Great Audio⁃Visual)、大科学(Great Science)、元宇宙(Metaverse)时代,电影科技的发展演进呈现智能升级、创新提质、虚实融合的总体趋势,中国电影人必须坚持与时俱进、顺势而为、创新升级的发展思路和基本原则,研究制定大视听、大科学、元宇宙时代下的电影科技与产业发展策略,以科学有效应对电影行业面临的新趋势新特点新需求。
(1)大视听产业构建形成并不断提质优化
新兴视听技术、新一代信息通信技术和现代智能科技在电影行业的发展与应用,正持续向广度和深度统筹推进,即不断泛化与持续深化。这一进程催生了大视听(Great Audio⁃Visual)产业的构建形成与提质优化,其特征是影视级专业影像与消费电子级影像发展融合并进。以虚拟现实(VR)技术为例,其虽起源于消费电子领域,但正迅速向影视级品质发展演进。因此,电影产业需要适应大视听时代的发展要求,通过统筹推进多元化业务布局,提升产业整体效能与核心竞争力。
(2)大科学时代的核心内涵与发展策略
当前,我们正处在大科学(Great Science)时代,其典型特征是学科、技术、业务、服务、产业、行业等交叉渗透与融合并进,这使科学研究与技术应用的复杂性、系统性和协同性显著增强。对于电影行业而言,一方面,必须在关键核心技术上攻坚克难,实现自主安全可控;另一方面,必须着力增强产业的系统性、整体性与协同性。这要求电影行业在未来的发展中,既要聚焦于技术短板与发展瓶颈的有效突破,同时要高效吸纳汲取共性技术在相关行业的成功经验,加快构建有机联动、协同创新、融合并进的产业生态。
(3)电影产业持续深化全产业链的云化与智能化升级
人类社会正从信息时代(Information Age)向以智能感知、自主学习和自然交互为特征的智慧时代(Age of Wisdom)演进。智能化是大势所趋,电影产业必须顺势而为,实施推进全产业链全价值链的智能化升级。具体而言,一要深化从创作、制作到发行、放映的全产业链云化与智能化升级;二要积极运用现代智能科技,大力发展电影智能产业与智能经济。
(4)扩展现实(XR)与沉浸视听业务的核心思想是虚实融合与智能交互
扩展现实(XR)与沉浸视听(Immersive Audio⁃Visual)业务已进入快速上升期,其与元宇宙(Metaverse)的思想理念高度契合。元宇宙作为一个集成众多高新科技的巨型复杂生态系统,其核心思想是虚实融合与智能交互。在此背景下,电影产业应加快发展应用数字孪生(Digital Twin)与元宇宙技术,积极构建电影元宇宙技术体系与产业体系,探索虚拟世界与物理世界无缝虚实融合、高度智能交互的新型电影业务形态。
(5)AIGC技术在电影创作生产领域的发展与应用持续深化细化
人工智能生成内容(AIGC)技术在电影创作生产领域的发展与应用持续深化细化。一方面,AIGC生成内容的质量与技术性能持续快速提升;另一方面,以语言大模型、视觉大模型、多模态大模型等为代表的技术加速迭代。但是,我们必须清醒地认识到,当前AIGC技术与大模型生成内容距离电影级技术品质和整体要求尚存一定差距,现有数据驱动范式的通用人工智能(AGI)技术路线需要创新升级。文生电影(Text⁃to⁃Movie)是电影创作生产发展的重要趋势和演进目标,高质量人机融合与高效人机协同是电影智能化创作生产体系的重要特征和核心内涵。因此,电影产业既要紧跟AI技术发展演进,又要结合行业自身的特点与需求,不断优化完善和创新升级AI技术在电影行业的整体应用方案,实现共性关键核心技术与行业特定发展需求的深度融合,形成电影行业的AI技术发展与产业应用整体方案。
(6)现代智能科技和新型基础设施建设有力支撑电影产业提质升级
电影产业正从数字化迈向智能化。AIGC、多模态大模型、智能剪辑、智能调色、图像超分辨率(SR)、AI数字人等技术加速落地,已从辅助环节扩展到剧本生成、镜头规划、影像处理、视觉创作和宣发预测,切实改变了创作生产流程和产业分工协作。人工智能科研与工程范式(AI for Science & AI for Engineering)脱颖而出和加快应用,影视渲染和母版制作加快向云端迁移,电影行业加速进入“全云时代”,电影行业生成式人工智能(GAI)业务与服务快速演进,推动云端算力需求持续增长,算力(Computility)成为推动电影视听品质与制作效能提升的重要基础。我国正积极推进高速算力网络和智算中心建设,推进“东数西算”重大战略实施;加快构建全国一体化算力体系,对于影视渲染、“AI+电影”应用创新提质具有重要意义。
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智能升级:电影科技与产业提质增效的关键支撑
智能科技(Intelligence Science & Technology)的发展与应用水平是体现一个国家在智慧时代的综合国力和核心竞争力的关键要素。
3.1 现代智能科学技术的发展演进
艾伦·图灵(Alan Turing)分别于1936年和1950年先后提出著名的图灵机模型和图灵测试理论,并成为人类设计实用计算机的思路来源和当今各类计算设备的理论基石。现代智能科技历经从浅层机器学习(Machine Learning)到基于多级人工神经网络(ANN)的深度学习(Deep Learning),再到人工智能预训练大模型(AI Pre⁃Trained Model)。当前,AI大模型已成为全球新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力,推进AI通用大模型向行业化、领域化、专业化、轻量级发展演进是大势所趋。此外,智能科技的研究重心正逐渐由离身智能(Disembodied Intelligence)转向具身智能(Embodied Intelligence),强调智能体(Agent)在物理环境中的感知、交互与自主进化能力,人形机器人的兴起即为该趋势的重要体现。人工智能(AI)的知识飞轮如图1所示。
图1 人工智能(AI)的知识飞轮
3.2 人工智能(AI)发展演进:从离身智能到具身智能
人工智能(AI)正在经历从离身智能(Disembodied Intelligence)到具身智能(Embodied Intelligence)、从特定智能到通用智能的发展演进历程,感知、认知、决策、行动、进化是构建完整智能体系的核心要素。图灵1950年在经典论文《计算机器与智能》中提出机器智能的发展,展望了人工智能可能的两条发展道路,一条道路聚焦抽象活动,即离身智能,另一条道路是赋予机器真正的身体感官,即具身智能,并预见其分为离身智能和具身智能两个阶段,前者将机器局限于人类经验和数据之中,后者则使人工智能真正接触到物理世界(图2)。
图2 人工智能(AI)从离身智能向具身智能发展演进
具身智能是AI从静态、预设逻辑向动态、实时感知行为的重大进化,被誉为AI的下一个浪潮。AI要实现从离身到具身的跨越,需要在很大程度上借助物理世界与数字世界的融合。具身智能体形成了一个“感知→学习→认知→决策→感知”的循环。如何通过模拟人类感官系统,让机器更好地理解世界并与世界交互,是理解和设计具身智能的关键。仿真环境是具身智能体进化的重要基础设施,即计算机生成的虚拟环境,一般使用三维引擎来构建。仿真环境是一个用以开发、测试和完善智能体(Agent)能力的理想平台,其支持大规模并行处理,可在成千上万个线程中同时训练多个智能体,显著提升训练效率。仿真环境中训练的智能体必须经历从虚拟到现实的跨越,从仿真环境的相对安全和可控性,迈向现实世界的不确定性和复杂性。
3.3 深入理解智能本质是实现通用人工智能(AGI)的关键核心问题
智能化演进主要依赖于算力(Computility)、算法(Algorithm)、数据(Data)与知识(Knowledge)四大关键要素的有力支撑和相辅相成,智能(Intelligence)的实现原理、演进技术路径与关键支撑要素如图3所示。现代机器学习技术的学习机理与人类学习存在本质不同,AI系统在诸如本能、进化和创意等方面仍显欠缺,因此其进化应借鉴人类的小样本快速学习能力。智能(Intelligence)绝非静态或孤立的,仅仅依赖互联网预分类的静态数据训练无法充分捕捉智能发展的动态性和复杂性。尽管深度学习(Deep Learning)在诸多领域取得显著成功,并遵循规模定律(Scaling Law)通过扩大模型参数来提升性能,但大模型仍无法克服对数据强烈依赖、可解释性不足、易受攻击、任务泛化性差等局限,正如图灵奖得主杨立昆(Yann LeCun)认为大模型研究的道路是人工智能发展的下坡道。著名华人学者李飞飞认为以大语言模型(LLM)为代表的AI虽然擅长处理抽象知识,但缺乏对物理世界的真实理解,空间智能(Spatial Intelligence)即人类用以理解、导航并与三维世界交互的底层能力,将是实现机器真正智能的关键突破。当前AI发展以数据驱动为主,基于深度学习和大模型的路径缺乏对智能本质的构建,导致数据智能在可解释性、可控性、泛化性和人类价值对齐等方面存在脆弱性。因此,AGI发展路线亟需创新升级,应实现从数据驱动向价值驱动的转型,从“大数据、小任务”向“小数据、大任务”转变,进而不断逼近通用人工智能(AGI)的目标。
图3 智能(Intelligence)的实现原理与关键支撑要素
3.4 新一代信息技术和现代智能科技有力支撑电影产业创新提质
新一代信息技术和现代智能科技的快速发展,为电影产业的创新提质提供了强有力的支撑。当前,电影行业加速步入全云(All⁃in⁃Cloud)时代,AI与云计算深度交汇融合,AI系统云化与云平台AI化成为关键趋势,这不仅提升了资源利用效能,还推动了电影制作和分发的智能化转型。
算力(Computility)作为AI实现突破性进展的重要支撑,在国家积极推进高速算力网络和智算中心建设的背景下,全国一体化算力体系加速构建,为影视渲染和“AI+电影”应用场景的创新提质奠定了坚实基础。云数据中心(Cloud Data Center)作为信息通信技术(ICT)和影视文化领域的重要新型基础设施,发展迅猛,其规模持续扩大,技术路径从电连接/电交换向光连接/光交换演进;在大数据时代,流量主体从南北向转为东西向,软件定义云数据中心(Software⁃Defined Cloud Data Center)成为发展趋势,进一步优化了资源调度和弹性扩展能力。与此同时,国内外AI大模型百花齐放,“百模大战”竞争格局加速优胜劣汰。此外,生成式AI应用多依赖云端GPU集群进行模型训练和推理计算,电影级图像/视频生成式AI模型计算量巨大,推动云端算力需求持续增长。
3.5 电影行业应高度重视AIGC工具作为新质生产力的核心关键引擎作用
在科技革命和产业变革持续深化的背景下,电影行业亟需认识到AIGC工具作为新质生产力的核心关键引擎作用。人类历史上生产工具的发展升级对于推动生产力进步意义重大,人类在漫长进化历程中,通过智慧和工具双重优势,进而占据食物链顶端。数字内容创作历经从专业创作(PGC)到用户创作(UGC)、AI辅助用户创作(AIUGC)、人工智能生成内容(AIGC)的发展演进历程。伴随AIGC工具与AI大模型的加速迭代,必将催生掌握现代AIGC技术的新一代电影创作生产团队。AI与人类智能的优势互补要求电影人熟练掌握并灵活运用AIGC工具,以协同发挥AIGC工具的效能与人类自身的创造力。
3.6 统筹AI发展与安全,坚持科技向善和智能向善
AI是一把双刃剑,兼具技术性和社会性双重属性,在电影行业中发展AIGC与AI垂直大模型时,应确保关键核心技术自主安全可控,高度重视信息安全和文化安全,并加强技术风险管控,同时应对国外AI大模型(如ChatGPT、GPT⁃4/4o/5、Stable Diffusion、Midjourney、Sora/Sora 2等)持谨慎使用态度。
国产大模型DeepSeek的异军突起,通过算法创新和工程优化显著降低训练成本(约为OpenAI GPT⁃4o的1/20),对AI领域民族工业发展意义深远,电影行业应加快开展基于DeepSeek的行业垂直应用研究与产业落地工作,积极服务高水平电影科技自立自强。此外,要统筹AI发展与安全,坚守科技向善和智能向善的基本原则。总之,新技术的发展应用需循序渐进和有序推进。电影行业在应用AI技术时,需统筹考虑并妥善处理AI生成内容版权、AI安全可信可控、标准化与规范化、智能涌现、人类价值观对齐、大模型幻觉等问题。
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创新提质:拍摄制作与解码放映技术的协同升级
电影拍摄制作技术正经历深刻变革,其核心特征表现为技术流程的开放性与包容性,广泛吸纳传统摄制技术手段与前沿数字技术,服务于多元化的内容创作需求。电影摄制形成“数字实拍+计算机动画+虚拟摄制+数字资产+云制作+智能化制作+虚实融合”的融合体系,虚实融合摄制成为常态。影院放映端正由“放映机+银幕”向“光源即屏幕”的LED主动发光显示模式演进,为影院体验提质升级提供了可能。近年来,随着摄制流程的不断融合与优化,电影制作逐步走向高度专业化和分工精细化,电影大制作已成为行业共识。
4.1 虚拟摄制技术的发展与应用
新兴拍摄制作技术主要服务于电影的无缝虚实融合,即通过技术手段确保虚拟元素与实拍场景在图像透视关系、光影效果等方面保持高度一致,使人类视觉系统(HVS)难以察觉技术合成痕迹,实现沉浸式视听体验。
以影视虚拟摄影棚为例,中国电影科学技术研究所和无锡国家数字电影产业园联合建设的3000平方米虚拟摄影棚,作为国内领先的实践案例,体现了虚拟摄制技术在虚实融合中的关键作用。虚拟摄制不仅能实时生成背景环境,还能与演员表演同步交互,显著提升制作效率。此外,电影制作流程正向多元化融合化演进,从早期的实拍与动画结合,演进至当前实拍、动画、视觉预演、虚拟置景、数字资产、云制作、智能化制作及虚实融合模式。专业分工也呈现精细化趋势,这要求摄制技术体系具备高度的专业性、系统性和协同性。
LED技术作为新兴摄制与放映技术的重要代表,其应用场景不断扩展。在影视虚拟摄制中,LED显示屏能够提供高动态范围的背景渲染,减少后期合成工作量;在影院放映端,LED影厅凭借技术先进性与增值业务友好性,成为数字内容服务的新平台。例如,通过LED影厅可实现体育赛事直播、大型活动转播等增值服务,拓展了电影院的传统功能边界。然而,LED技术的发展与应用需综合考虑多方面因素:一是视听体验的标准化,确保画面色彩、亮度等参数符合行业规范;二是技术自主安全可控,尤其在关键核心部件上需实现国产化替代;三是人眼视觉健康保护,避免高亮度显示对观众造成不适;四是音频解决方案科学可行和部署成本优化。
4.2 解码放映技术的高品质演进
在电影播映环节,新兴解码放映技术致力于提升影像与声音的呈现品质。随着4K/8K、高帧率(HFR)、高动态范围(HDR)、广色域(WCG)等技术的普及应用,放映系统须具备更优更强的解码能力与色彩管理功能。当前,放映技术正从传统硬件依赖向软件定义方向转型,通过云计算与边缘计算相结合,实现内容自适应渲染。
值得注意的是,放映技术的创新不仅局限于画质提升,还涉及交互式体验的增强。例如,在VR电影应用中,头戴式显示设备(HMD)的算力限制成为瓶颈。由于终端设备算力有限,难以独立完成高质量渲染,因此未来发展趋势将是云端算力与本地算力协同工作。云端通过GPU集群进行高质量渲染,本地设备负责低延迟交互,从而平衡性能与功耗。此外,国家正推进智算中心与高速算力网络建设,为电影行业提供新型基础设施建设支持。
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虚实融合:虚拟现实电影技术创新与应用提质
2025年3月,《国家电影局关于促进虚拟现实电影有序发展的通知》发布,标志着VR电影正式纳入国家电影规范化管理体系,鼓励电影行业尝试新技术、探索新业态,支持电影产业与虚拟现实技术融合创新。2026年1月,全国电影标准化技术委员会组织召开了虚拟现实电影工作组启动会,推动虚拟现实电影技术创新、应用落地和产业推广,共同构建科学、规范、开放、动态演进的虚拟现实电影标准体系,推动虚拟现实电影产业健康有序发展。
随着近眼显示、5G/6G和移动云计算(MCC)的发展,沉浸式影像愈加成熟。虚拟现实(VR)作为新一代信息技术的重要前沿方向,其与电影产业的融合催生了虚拟现实电影这一新兴形态。虚拟现实电影以沉浸和交互为特征,目前主要包括行进式、坐观式和实拍型,但在叙事效率、眩晕控制、渲染能力等方面仍需突破。作为继银幕、电视、手机之后的“第四块屏”,虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)等正在构建一种全新的叙事形态,成为未来影视内容的重要发展方向。
5.1 电影是VR/AR/MR技术的重要应用场景和高端应用领域
近年来,虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)、360°全景影像、全息影像(Holographic Image)等扩展现实(XR)技术和沉浸式影像(Immersive Image)发展迅猛,正加快与电影行业深度融合。虚拟现实产业关键技术不断突破,消费级和专业级VR产品及行业应用解决方案持续推出,虚拟现实产业逐渐步入稳步发展期。电影允许虚幻与虚拟化,其追求卓越的技术品质、沉浸感、临场感和逼真感,追求沉浸式综合视听体验(Immersive Integrated Audio⁃Visual Experience),一部电影作品正是由真实拍摄、虚拟摄制、CG/CGI制作、VFX视效制作、虚实融合、后期制作等环节处理而成。VR强调追求完全的虚拟沉浸感,AR强调虚拟景物与真实环境的虚实融合,而不追求完全的虚拟沉浸感,二者均非常适合电影应用。XR应用开启人机深度融合时代,AR近眼显示是AI的最佳呈现平台,有望成为下一代智能移动终端。
5.2 虚拟现实电影产业体系的关键核心要素
VR/AR系统的核心技术特征包括多感知性(Multi⁃Sensory)、沉浸性(Immersion)、交互性(Interactivity)、构想性(Imagination)、高仿真性(High Simulation)。随着人类社会智能化升级的不断推进,智能性(Intelligence)将成为VR/AR技术发展的重要特征,其依赖于智能科技的发展进步,涵盖机器学习、深度学习、具身智能、认知计算、大模型、脑科学等。
随着5G/6G移动通信和移动云计算(MCC)技术的发展与应用,移动通信网络的带宽、时延、容量得到显著提升,有效改善了VR/AR业务的用户体验质量,移动性(Mobility)将成为VR/AR技术的重要特征,特别是6G技术体现了人工智能(AI)与现代通信的深度融合,将对VR/AR业务提质升级产生重要影响。虚拟现实电影系统框图如图4所示。
图4 虚拟现实电影系统框图
VR电影产业体系的关键核心要素包括硬件、软件、内容、平台及应用。上述要素必须统筹并重、协调发展、有序推进,加快健全完善虚拟现实电影产业链、价值链和生态体系。VR电影在电影行业属于新生事物,伴随技术进步、软硬件系统提质升级、技术模式与整体解决方案的不断创新优化,VR电影未来将呈现高品质、多元化、规范化发展态势。
5.3 沉浸视听内容及产业生态构建
沉浸视听内容的构建是VR技术与传统媒介融合的核心体现,其本质在于通过多维感官模拟与交互机制,为用户创造高度临场的数字体验。当前,以VR电影为代表的沉浸式内容正从技术验证迈向规模化应用,并已在沉浸式CAVE系统、VR博物馆、全景实景漫游等典型场景中实现落地。
(1)技术基底:视听感知的重构与优化
在视觉层面,XR技术依托近眼光学与空间成像算法,实现从“有屏”到“无屏”的跨越,其通过波导或微显示技术将光线直接投射至视网膜,有效缓解视觉疲劳。高斯泼溅(Gaussian Splatting)以概率点云替代传统网格,显著提升画质真实感。听觉方面,全景声与头相关传输函数(HRTF)结合构建“声场锚定”,增强空间方位感;定向音频则借助超声波调制,在同一物理空间实现多用户独立收听,兼顾群体体验与个体交互。
(2)应用场景:从娱乐到文化的多维渗透
VR电影通过位移、旋转交互和全景拍摄等方式实现沉浸式体验,但目前仍受剧情、眩晕、带宽等限制。未来需以电影级品质为目标,融合专业编导与游戏化交互,借助虚幻引擎(UE)、Unity优化场景渲染,并依托边缘计算与5G/6G低时延网络提升传输与响应性能。娱乐领域沉浸式CAVE系统结合环绕投影与动感平台,应用于主题乐园等场景,打造多感官骑乘体验,既活化了IP又拓展了产业链。文化领域则通过VR博物馆实现文物高保真三维重建与动态光场采集,增强真实感与参与度,推动文化遗产数字化。全景实景漫游借助实拍与AIGC技术,根据用户行为动态调整内容,提供个性化文旅体验。整体上,VR技术通过娱乐与文化的多维渗透,持续推动产业生态的创新与可持续发展。
(3)产业生态:构建自主安全可控体系
目前,中国VR电影的产业生态构建,正处于从碎片化向体系化转型的关键阶段。这种创新升级依赖硬件、软件、内容、平台与应用等五大要素的深度协同,旨在通过全链路闭环实现技术自主安全可控。在架构层面,底层引擎国产化与技术标准自主化构成了产业的数字脊梁。要健全涵盖内容审查、版权加密及播控安全的行业技术标准体系,确保制作与发行各环节的兼容性与规范化运行。在基础设施层面,平台层的全链路云化极大降低了接入门槛。可依托5G/6G网络的高带宽特性,构建“云端渲染、边缘计算、终端解码”体系。在市场终端,目前已形成大空间漫游、载具同步以及传统影厅改造3大业态并行的规模格局。以上架构、设施与终端三大技术路径协同演进,将有力支撑中国VR电影向高水平科技自立自强的跨越。
5.4 虚拟现实电影面临挑战与对策研究
虚拟现实(VR)本质上是一种由计算机技术辅助生成的高技术仿真系统,也是一种先进的“所见即所得”人机交互技术。现阶段虚拟现实技术仍存在图像分辨率较低、计算性能较差、高逼真环境难以创建、软件内容局限、人机交互水平不够高、容易眩晕等问题,但伴随相关软硬件系统性能提升和关键核心技术突破,上述问题终将被克服,虚拟现实领域必将实现新的重大突破,进而掀起新一轮科技浪潮。
(1) 实施标准化建设:推动高品质、多元化、规范化发展
在VR电影发展初期,行业面临的最严峻挑战并非技术上限不足,而是生态碎片化带来的“孤岛效应”。目前,VR影片呈现设备互不兼容、发行版本混乱、播控系统各异的无序状态。这种“一机一内容”的紧耦合模式极大限制了优秀内容的流通效率,抬高了影院准入门槛,导致产业难以形成规模效应。特别是行进式VR电影,其电影内容、头戴式显示设备、播控系统、放映场地紧密关联,呈现紧耦合状态,致使系统兼容性差。根据当前行业发展的深度共识,要统筹科技创新、标准研制和民族产业生态体系建设,推动VR电影可持续发展与规模化应用。VR电影行业标准的研究制定必须直面和正视上述系统兼容性和互操作问题,此外要强化VR领域原创技术自主研发,基于开源代码进行二次开发在可靠性、 可控性等方面存在一定隐患,需要高度重视和科学应对。
中国电影科学技术研究所(中央宣传部电影技术质量检测所)正在牵头研究制定VR电影行业标准化指导性技术文件,以构建规范化的产业环境。在内容制作、系统设备、渲染软件和场地环境等方面形成规范,为产业化落地奠定基础。通过建立标准化接口,将VR电影纳入国家电影专资平台监管体系,确保每张电影票、每次观看行为都可追溯、可审计。这不仅能有效保障创作者与发行方的合法权益,更能吸引资本进入,推动产业良性循环。同时,标准化的推广将实现设备与内容的“松耦合”,让优秀的VR影片能够像传统院线电影一样,面向不同的标准放映终端进行跨平台分发,从而形成产业规模。
(2) 统筹科技创新:优化升级叙事、场景、传输方式、观影模式
VR电影应当具备电影级的技术品质,而非消费电子级的技术品质。电影摄影、编剧和导演要充分参与VR电影的拍摄叙事优化,实现将电影的叙事水准与游戏的强交互性有机结合。VR电影场景制作通常使用UE、Unity等图像引擎,在场景优化方面可借鉴VR游戏厂商,实现高品质渲染。将数据中心、移动云计算(MCC)、5G/6G移动通信等最新成果应用于改善VR电影的处理速度和交互时延,有效提升体验质量。
“晕动症”被视为VR技术走向大众化的“天花板”,其科学本质在于“视觉感知”与“前庭运动感知”的感官冲突,当观众的眼睛通过头显看到自己在高速移动,而耳朵里的前庭器官却感知到身体正静止在座椅上时,大脑神经系统的矛盾信号便会引发眩晕、恶心等生理不适。攻克这一难关需要从物理同步、算法优化与交互设计三个层面协同发力。目前,行业推出的“自由漫步式”与“同步载具式”方案已展现出显著成效。在同步载具方案中,通过采用六自由度(6DoF)的精密动感平台,将物理设备的位移、震动、倾斜与VR系统中的视觉画面进行毫秒级的低延迟匹配。以国内成熟的电影乐园项目为例,通过物理动感平台与画面的精准对位,已成功实现在高频次接待下的大规模零眩晕体验,为商业化运营提供了可复制模板。
在交互性能提升方面,未来的攻坚重点在于“极致低时延渲染”通过优化异步空间扭曲(ASW)算法、注视点渲染技术以及基于AI的帧预测技术,可将“动作发生”到“像素呈现”的全链路时延控制在20 ms以内。此外,结合空间音频的精准定位与环境感官模拟,可构建一个视听高度统一的交互场。这不仅解决了眩晕问题,更将观众的交互体验从“视觉观看”提升至“具身感知”的生理适配层级,为VR电影走进千家万户消除了核心障碍。
(3)民族产业生态体系建设:强化VR领域原创技术自主研发
在全球科技竞争日趋激烈的大环境下,我国VR电影的可持续发展必须建立在自主安全可控的技术底座之上。目前,行业在高端显示芯片(GPU)、底层实时渲染引擎(如对国外主流商用引擎的高度依赖)等环节仍存在潜在“断供”或“授权”风险。因此,实施自主创新战略,构建电影科技民族生态体系,已成为关乎行业安全的必答题。坚定不移地走自主创新之路,核心在于通过“产学研”一体化合力,建立中国电影的技术防火墙。首先,应加速研发影视级专用渲染芯片,针对大规模点云计算、光线追踪及AI降噪进行底层硬件层面的优化。其次,在软件层面,应大力扶持国产自研引擎的发展迭代,确保叙事主权与核心数据安全留存在本土平台,避免创意流向与技术标准受制于人。
此外,应依托国家级VR创新中心,建立统一的数字资产库与技术协议,保护民族文化元素不被国外算法恶意扭曲。自主安全可控的技术体系不仅关乎产业安全,更决定了中国电影在国际竞技场上的话语权。通过建立具有自主知识产权的行业标准,中国VR电影可实现从“应用跟随者”向“规则制定者”的转变。唯有在底层技术上扎稳根基,中国才能在电影科技的深水区站稳脚跟,加快实现从电影大国向电影强国的历史性跨越。
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思考与展望
6.1 坚守科学精神,坚定文化自信,坚持与时俱进,强化前瞻思考,积极探索实践和深化完善适应国家战略、行业需求和时代特征的中国特色电影高质量发展道路和电影人才培养模式
科技是国之利器,中国式现代化关键在科技现代化。电影技术本质上是信息通信、图形图像、计算机、人工智能等共性技术和电影行业特点与发展需求的有效结合和定制应用。中国式现代化已经进入攻坚克难的战略关键期,电影科技创新和产业升级也已步入攻坚期和深水区。当前及未来,制约中国由电影大国向电影强国实现跨越的发展短板主要在于:一是兼具高摄制品质、高创作水准的国产精品电影数量偏少和占比偏低,国产电影的国际传播力影响力引领力不强,海外票房不高;二是中国电影在数字成像器件、图像引擎、后期与视效制作软件、图形处理器(GPU)、集成媒体模块(IMB)、AI基础模型与核心算法、AI编程框架与生态体系等底层原创关键核心技术领域距离电影强国要求尚存差距;三是中国电影的综合实力与美国等电影发达国家相比尚存较大差距,中国电影摄制发行播映体系建设与中国的综合国力和大国地位还不相称。
一言以蔽之,中国电影目前整体来看仍然大而不强,中美电影博弈的核心焦点是“质”的竞争。因此,要遵循科技规律、创作规律和产业规律,以崇高的责任感使命感和扎实的专业性严谨性,凝聚行业内外智慧与力量,知难而进、勇毅前行,大力深化电影科技自主创新和民族生态体系建设,有力推进电影关键核心软硬件系统去美化、去西化,推动电影产业提质增效和转型升级,以实际行动践行国家战略、服务行业需求和回答人民期盼。
人才是发展和创新的第一资源。电影人才培养要与时俱进和创新升级,要面向科技创新和产业升级的深水区,要坚持教育、科技、人才一体推进。电影教育需创新升级人才培养目标和培养模式,要注重培养兼具全球视野和战略眼光,科学精神和人文精神,创新思维、辩证思维和系统思维,秉持古今融会、中西贯通、文理交叉的创新型人才和高水平团队,不断增强发现规律、把握趋势、透过现象看到本质的水平和能力。此外,既掌握AI大模型训练推理技术、又精通电影行业专业知识的专业团队也不可或缺。
6.2 适应智能经济与智能社会发展要求,有序推进电影全产业链全价值链的智能化升级,大力发展智慧电影、智慧影院和沉浸视听新兴业态,大力推动电影产业提质增效
智能化是大势所趋,既是机遇,更是挑战,必须积极主动面对和科学有效应对。在推进电影产业的云化与智能化升级中,要统筹可用性、有效性、可控性、安全性、复杂度,不断提升技术研发与定制应用的精准性和契合度,在推进现代智能科技与中华优秀文化深度融合方面充分发挥电影的技术引领和产业示范作用。
人工智能(AI)对电影行业的影响极其深远,需要辩证、历史、一分为二地看待,统筹正面影响和负面影响、短期影响和中长期影响。AI在电影行业的应用正持续深化和不断泛化,将覆盖电影全产业链全价值链,编剧、导演、预演、美术、摄影、灯光、视效、音效、后期制作、发行传播、运营管理等岗位都将受到影响。AI系统有望加快取代电影行业中低级岗位,但因现有AI系统通过数据集训练和模型调优来获得智能,属于数据智能,距离人类认知智能尚存较大差距,电影行业高级岗位将不易被替代且其价值将愈加凸显。
要大力发展虚拟现实/增强现实/混合现实(VR/AR/MR)等扩展现实(XR)电影和电影级沉浸视听新兴业态,提升沉浸视听内容创作水平、技术品质和综合体验,推动XR电影产业链价值链提质优化,加快发展与应用数字孪生(Digital Twin)和元宇宙(Metaverse)技术,探索构建电影元宇宙技术体系和产业体系,服务电影产业整体效能提升。
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