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XR詞匯的提出，可以追溯到CO Allen于2014年的申請(qǐng)的一份專利《Method for creation ofaugmented reality medium i.e. extended reality medium, involves detectingaugmented reality contents based on determination that reality data correspondsto given acquisition event data》，文中將XR作為AR的別稱進(jìn)行使用，約2年后，一些國(guó)際媒體服務(wù)器廠家開(kāi)始在市場(chǎng)中嘗試推廣XR的概念。 XR（Extended Reality）即通過(guò)攝像機(jī)追蹤與實(shí)時(shí)圖像渲染技術(shù)，使顯示介質(zhì)（LED/投影碗幕）及顯示介質(zhì)外的虛擬場(chǎng)景實(shí)時(shí)跟蹤攝像機(jī)視角，在攝像機(jī)鏡頭前與現(xiàn)實(shí)拍攝畫(huà)面合成，從而營(yíng)造出無(wú)限空間感的技術(shù)。XR是虛擬現(xiàn)實(shí)（VR），增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和混合現(xiàn)實(shí)（MR）三種視覺(jué)交互技術(shù)的融合，以此帶來(lái)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界之間無(wú)縫轉(zhuǎn)換的“沉浸感”數(shù)字體驗(yàn)。

想要了解xR原理，我們需要先理解透視。 因?yàn)閤R技術(shù)貫通虛擬與現(xiàn)實(shí)的橋梁，正是建立在透視的基礎(chǔ)之上。 那些把人物P在一個(gè)個(gè)旅游景點(diǎn)前的合成照片，有的能“以假亂真”，有的卻能一眼看出“作假”。為什么？ 虛假的原因千奇百怪，真實(shí)的條件千篇一律。 條件之一是它們必須具備正確的透視關(guān)系。透視學(xué)，在平面上再現(xiàn)空間感、立體感的方法及相關(guān)的科學(xué)。 為了滿足透視這一自然科學(xué)原理，如果想要制作一張以假亂真的合成照片，照片上的所有物體都必須在空間中擁有統(tǒng)一的透視點(diǎn)。 簡(jiǎn)單講，如果照片中的背景是采用俯視的角度拍攝的，那么需要合成的那個(gè)人，絕不能采用Ta仰視下的形象。 這是在二維平面上，混淆虛擬與現(xiàn)實(shí)的做法。 那么在三維空間中呢？ 如果要合成一段視頻，我希望演員身處室內(nèi)，然而在鏡頭下其身后卻是一整片森林，除了利用綠幕，還有什么方法？ 如果攝像機(jī)鏡頭固定且位置合適，甚至可以在演員身后直接掛一面巨幅的森林圖案畫(huà)布，只要演員和背景平面都在鏡頭下呈現(xiàn)出正確的透視關(guān)系，就能滿足一些最初級(jí)的需求。 與那些合成照片一樣。 但鏡頭一旦移動(dòng)，背景森林實(shí)為平面畫(huà)布的事實(shí)便無(wú)論如何也無(wú)法遮掩。 實(shí)際上，場(chǎng)景背景的真實(shí)感，正是在鏡頭移動(dòng)的過(guò)程中得到塑造并增強(qiáng)的。在鏡頭推拉搖移的每一幀，如俯瞰時(shí)的大全景、跟拍時(shí)的中景——演員的身后都應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)出一個(gè)在這個(gè)位置、這個(gè)角度，滿足真實(shí)透視關(guān)系的背景場(chǎng)景。 如果當(dāng)攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)或改變角度時(shí)，演員身后的背景也能契合攝像機(jī)鏡頭同步完成角度的改變，就好了。 這個(gè)技術(shù)，就是xR技術(shù)。

我們以一款國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的媒體服務(wù)器——hecoos虛擬制作服務(wù)器為例，其完成一場(chǎng)xR項(xiàng)目需要的基本配置有：一套hecoos虛擬制作系統(tǒng)、一套攝像機(jī)追蹤系統(tǒng)、一套實(shí)時(shí)渲染引擎、LED屏/投影碗幕。
實(shí)現(xiàn)xR技術(shù)的流程可分為5個(gè)環(huán)節(jié)：
1、攝像機(jī)追蹤系統(tǒng)將真實(shí)攝像機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)位置、姿態(tài)及鏡頭參數(shù)（x、y、z、pan、tilt、roll、FOV......）傳輸?shù)絟ecoos虛擬制作服務(wù)器。
2、hecoos虛擬制作服務(wù)器對(duì)攝像機(jī)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)解析與處理，驅(qū)動(dòng)實(shí)時(shí)渲染引擎渲染該視點(diǎn)所需的虛擬畫(huà)面。
3、hecoos虛擬制作服務(wù)器接收虛擬畫(huà)面并通過(guò)透視投射將渲染的虛擬畫(huà)面輸出至背景LED屏/投影碗幕，由攝像機(jī)完成最終采集。
4、將LED屏/投影碗幕外拓展空間中的虛擬內(nèi)容疊加在鏡頭前，采用自動(dòng)校色功能對(duì)所有虛擬畫(huà)面分別進(jìn)行顏色校正，達(dá)到背景畫(huà)面顏色統(tǒng)一。
5、鏡頭合成后，即為觀眾在鏡頭前看到的最終影像——無(wú)論鏡頭如何移動(dòng)，演員始終身處在符合正確透視關(guān)系的一整片廣袤森林前。

xR能否取代綠幕一直是個(gè)熱點(diǎn)話題。
相較綠幕，XR有一些明顯優(yōu)勢(shì)：
1、XR實(shí)時(shí)呈現(xiàn)的背景為演員提供臨場(chǎng)感，能夠讓缺乏無(wú)實(shí)物表演經(jīng)驗(yàn)的人們直觀了解當(dāng)下處境，掌握自身走位。
2、XR使演員表演與表演環(huán)境相結(jié)合的效果及時(shí)呈現(xiàn)，并且更方便創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)及時(shí)修改創(chuàng)作想法。
3、XR能夠節(jié)省掉影視制作過(guò)程中許多花費(fèi)在光線修復(fù)上的時(shí)間和金錢(qián)。
但是xR技術(shù)本身同樣具有局限，如果是基于LED屏幕方案實(shí)現(xiàn)的xR技術(shù)，那么站在LED屏上的演員腳下將沒(méi)有影子，這是xR技術(shù)的一個(gè)較大遺憾。