信息维度的演进
从古代邮政系统到早期的万维网,人类一直主要依靠一维信息进行交流：文字与声音。随着通信技术的发展,信息模态逐渐向二维扩展,先是图像,后来是视频。如今,一维和二维模态在现代生活中共存,让即时通信成为可能,也构成了当代社会运转的基础。
沉浸式信息的独特魅力
为什么更高维度的信息形式能与人类感知产生共鸣？这并非简单因为它们承载了更多原始数据,而是因为它们更贴近我们体验世界的自然方式,能够触发更强烈的情感和认知反应。战场的照片比文字描述更能让人感受到战争的残酷；孩童玩耍的视频比文字记录更能自然地唤起喜悦。这说明视觉媒体在传递某些信息——尤其是情感和情境信息时,比单纯的文字更加高效。
3D场景进一步推进了这一趋势。它将人们沉浸在接近真实临场的空间环境中,让理解变得更加直观,情境信息的传递也更加丰富,虽然这种优势在不同应用场景中的表现可能差异很大。
不同模态的利弊权衡
我们需要认识到,文字、图像、视频和3D场景这些不同模态各有所长,并不存在简单的高下之分。低维模态（如文字）擅长逻辑论证和精确表达,所需的带宽和认知负荷也更小。高维模态（如视频）则更容易传达体验感和情感,正如那句"一图胜千言"。我们可以进一步推想：身临其境地体验一个3D场景,在传达空间和情境信息方面,或许比看多个视频更有效。
3D作为一种更易理解的模态,很可能不会取代现有格式,而是与其他媒介相互补充,共同传达事实、观点和体验。
但高维信息也有代价：需要更多数据、容易造成信息过载,在结构化逻辑表达上有时也不如低维格式。实际应用中,有效的沟通往往需要文字、图像、视频以及越来越多的3D元素互相配合。
缺失的关键：触手可及的基础设施
尽管3D场景技术已经取得了长足进步,但还远未达到万维网或近期大语言模型那样的社会普及度。关键问题似乎在于：我们还缺少一个无处不在、容易上手的传播平台。
回顾历史可以看到一些规律：早期文本通信依赖电报基础设施,后来是互联网；图像和视频的广泛分享,则要等到智能手机和高带宽网络普及之后。目前,3D内容的创作和消费基本还局限在游戏、专业可视化和研究等专业领域。我们缺少的,是一个能真正融入普通人日常生活的载体。
过去二十年里,从科技巨头到初创公司,在AR/VR头显和3D成像系统上投入了大量资金,但还没有哪个产品能同时做到舒适、实惠和广泛实用。很多设备刚上市时热度很高,但很快就成了吃灰的玩具,无法维持用户的持续使用,这说明技术或设计上仍存在不小的挑战。
技术普及往往不是线性的。2007年iPhone的出现,迅速推动了移动互联网和视觉媒体的主流化,而这些功能其实早就以各种形式存在,只是一直没找到合适的平台。
3D技术也可能出现类似的转折点,只是具体的时间和形式还有待观察。
3D研究的加速突破
过去十年,得益于计算硬件、深度传感器和机器学习算法的进步,3D技术的研究面貌发生了巨大变化。
传统的几何方法,比如多视图立体(SFM)和COLMAP[1] 打下了重要基础。微软的Kinect Fusion [2] 展示了消费级RGBD重建的可能性。基于学习方法的引入,如MVSNet [3],标志着方法论的重要转变。近年来,神经辐射场（NeRF）[4] 和3D高斯溅射 [5] 实现了视觉效果出色的新视图合成,而Transformer架构在多个3D任务中也展现出巨大潜力。
DUSt3R [6]、VGGT [7] 等视觉基础模型的出现,可能带来又一次跃升,在某些场景下大幅提升了2D到3D转换的质量和速度。当前研究越来越聚焦于多模态融合,将语言模型整合进来,并探索结合多种感知和推理能力的"世界模型"。
这些进展说明,高质量3D重建和渲染的许多技术障碍正在消除,虽然在效率、泛化能力和实时性能方面仍有不少挑战有待解决。
未来或许近在眼前
3D场景在传达空间临场感和情境丰富性方面有着独特的优势。人类天生的空间推理能力,让我们对设计良好的3D界面有着天然的亲近感。这种人类感知与3D内容之间的契合,其实际价值正在各种应用中得到越来越多的验证。
基础条件已经日趋成熟：硬件能力持续增强,算法方法快速迭代,理论认识不断深化。3D模态能否像2D视觉媒体那样被主流接受,取决于多方面因素：技术的持续进步、杀手级应用的出现、易用平台的开发,以及最终用户的行为和偏好。
从目前的发展趋势看,我们可能正在接近一个转折点。无论在学术界还是工业界,能力提升的速度都明显加快了。
虽然具体会以什么形态出现、何时出现还不确定,但多条技术路线的汇聚,都指向一个比人们通常预期更近的未来。这是一个充满可能性的时刻,各个部分正在快速拼合到一起。问题或许不是3D通信会不会成为主流,而是我们能否及时察觉这个转变何时开始发生。