ISOIEC 23090-282026 信息技术 沉浸式媒体的编码表示 第28部分可互换的基于场景的媒体表示标准立项发展报告

信息技术沉浸式媒体的编码表示第28部分：可互换的基于场景的媒体表示标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InformationTechnology—CodedRepresentationofImmersiveMedia—Part28:InterchangeableScene-BasedMediaRepresentations摘要随着扩展现实（XR）、虚拟制作、空间计算等技术的迅猛发展，沉浸式媒体已成为全球数字经济与文化产业竞争的新赛道。然而，不同厂商、平台和应用之间基于场景的媒体数据格式割裂，严重制约了内容的互操作性和产业规模化发展。为应对这一挑战，国际标准化组织（ISO）与国际电工委员会（IEC）下设的联合技术委员会JTC1/SC29（音频、图像、多媒体和超媒体信息编码分技术委员会）制定了ISO/IEC23090-28:2026《信息技术沉浸式媒体的编码表示第28部分：可互换的基于场景的媒体表示》。该标准于2026年2月13日正式发布，规定了基于场景的沉浸式媒体内容在不同系统之间进行可互换表示的统一框架、数据模型和交互协议。报告系统梳理了该标准的编制背景、技术框架、核心内容和应用前景，分析了其对沉浸式媒体产业链的深远影响，旨在为相关技术人员、标准工作者和产业决策者提供全面的参考依据。该标准的发布标志着沉浸式媒体标准化体系从压缩编码向内容交互与场景互操作方向迈出了关键一步。关键词：沉浸式媒体；基于场景的媒体表示；ISO/IEC23090；互操作性；场景描述；扩展现实；多媒体编码Keywords:ImmersiveMedia;Scene-BasedMediaRepresentation;ISO/IEC23090;Interoperability;SceneDescription;ExtendedReality;MultimediaCoding一、引言1.1编制背景近年来，沉浸式媒体技术在全球范围内进入了快速发展期。苹果VisionPro、MetaQuest系列等空间计算设备的推出，以及虚拟制作（VirtualProduction）在影视工业中的广泛应用，使得用户对高品质、强交互的三维场景内容需求呈指数级增长。据国际数据公司预测，到2028年全球XR（扩展现实）市场规模将突破3500亿美元，年均复合增长率超过30%。然而，产业繁荣的背后隐藏着深层次的结构性困境：不同三维引擎（如Unity、UnrealEngine）、不同建模工具（如Blender、Maya）以及不同云渲染平台之间，场景描述和资产交换格式存在显著差异，导致内容资产难以在不同系统和平台间自由流转。这一问题被业界称为沉浸式媒体领域的“巴别塔困境”。据统计，三维内容制作流程中约40%的成本消耗在格式转换和数据适配环节，严重降低了产业效率。1.2标准化需求面对上述产业痛点，国际标准化组织认识到，仅靠现有的视频编码标准（如ISO/IEC23090系列中的VVC、V-PCC等）已无法满足沉浸式媒体全链条互操作的需求。业界亟需一个独立于具体实现技术的、统一的场景级媒体表示框架——这不仅是技术层面的需求，更是商业模式和产业生态层面的刚需。在此背景下，ISO/IECJTC1/SC29/WG7（三维图形和动漫编码工作组）启动了ISO/IEC23090-28的制定工作，通过汇聚全球各主要经济体的技术力量，构建一套可互操作的基于场景的媒体表示标准。1.3编制过程ISO/IEC23090-28的编制工作历时约30个月，经历了WD（工作草案）、CD（委员会草案）、DIS（国际标准草案）、FDIS（最终国际标准草案）等阶段，于2025年底通过各成员国最终投票，最终于2026年2月正式出版发行。该标准的制定汇聚了中国、美国、德国、日本、韩国、法国等成员体的智慧，共收到来自华为、腾讯、索尼、松下、高通、英特尔、FraunhoferHHI、InterDigital等全球领先企业和研究机构的数百项技术提案。二、标准概述2.1标准定位ISO/IEC23090-28属于ISO/IEC23090系列标准的组成部分，该系列标准统称为“沉浸式媒体的编码表示”。相较于系列内其他侧重于压缩编码和传输的部分（如第5部分VVC视频编码、第9部分基于几何的点云压缩等），第28部分侧重于解决三维场景内容的可互换性问题。标准的核心理念是提供一套与具体工具链无关的场景表示方法和交换机制，使得在不同平台上创建的沉浸式场景内容可以通过统一的方式被描述、封装、传输和渲染。从ISO/IEC23090系列的整体架构来看，这一布局体现出国际标准制定者的深远考量。早期的工作侧重于解决“这些内容如何在带宽受限条件下高效传输”的问题，而第28部分则将重心提升至“这些内容如何在不同系统之间无摩擦地流转和呈现”的更高层次。这种从比特级优化向语义级互通的演进，标志着该系列标准正在从解决基础传输问题走向支撑完整产业生态的成熟阶段。2.2适用范围该标准适用于以下应用场景：-虚拟制作与影视后期：在不同制作环节和场地之间自由交换三维场景文件；-空间计算与XR应用：支持跨设备的沉浸式内容分发与呈现；-工业数字孪生：在不同仿真系统间共享场景模型与交互逻辑；-在线三维协同设计：实现多地团队对同一场景的并行编辑与会审；-沉浸式教育训练：确保训练内容在不同终端上的表现一致性；-三维互联网：为Web端和移动端提供统一的场景内容交换语言。2.3标准属性该标准为国际标准，使用语言为英语，由国际标准化组织（ISO）发布。标准状态为“现行”，对应ICS分类号为35.040.40（信息技术，音频编码）。标准的正式出版日期为2026年2月13日。2.4获取方式ISO/IEC23090-28:2026通过ISO官方电子商店发售，售价为1465.0元（约合200瑞士法郎）。用户购买后可通过电子版加密PDF格式下载，文件大小适中，约1分钟内可完成下载。需注意，电子版PDF带有水印，需要安装FileOpen插件方可阅读，且要求电脑联网验证。每份授权限制累计在3台电脑上使用，共可打印5次。三、标准技术内容分析3.1总体技术架构ISO/IEC23090-28定义了一个层次化的可互换场景媒体表示架构，自底向上包含基础数据层、场景描述层、行为交互层和应用接口层。其核心设计目标是实现场景内容在语法层面和语义层面的双重互操作性。从更深层的设计理念来看，标准框架的构建遵循了三个核心原则：其一是“解耦原则”，即将场景数据的逻辑结构与物理存储解耦，使同一逻辑场景可以适配不同的存储和传输方案；其二是“映射原则”，即通过定义一套规范化的映射机制，允许既有生态中的多种格式（如glTF、USD等）在保留各自优势的前提下被统一表示和交换，而非试图消灭它们的多样性——这种务实的思路使得标准更容易被现有产业体系快速接纳，而非被拒之门外；其三是“演进原则”，即通过扩展机制的设计，标准能够与日新月异的技术发展保持同步，具备良好的前瞻性。3.2核心组件该标准的核心技术组件包括以下几个部分。场景图模型（SceneGraphModel）定义了一种中立的、与具体引擎无关的场景图数据模型，包括节点（Node）、组件（Component）、实体（Entity）和资源（Asset）等基本概念。场景图模型支持层级变换、坐标空间定义和空间锚定。在具体设计中，场景图模型将变换层级与逻辑父子关系分离，允许同一逻辑实体在不同坐标系中灵活定位与复用。媒体资产封装（MediaAssetPackaging）规定了将几何数据、材质定义、纹理贴图、光照信息、动画序列和音频数据等进行统一封装的方法。该封装方法采用基于容器的结构化存储方案，支持资产的增量加载、流式传输和局部更新。这意味着大型场景无需整体下载，可根据视点和交互需求动态加载所需资源，有效降低了对网络带宽和终端存储的压力。交互语义（InteractionSemantics）定义了场景中可交互对象的行为描述规范，包括拾取、拖拽、触发、状态切换等标准交互行为，以及事件驱动的逻辑编排方式。这一组件为跨系统的交互一致性提供了基础保障——用户在某一平台上编写的交互逻辑可以被另一平台的理解和解释，极大地提升了内容复用的效率。空间锚定与坐标参考（SpatialAnchoringandCoordinateReference）解决了沉浸式媒体内容在不同空间坐标系中保持一致性的问题。该组件支持多种空间参考框架之间的转换和映射，可溯源至现实世界的地理空间坐标体系或使用虚拟空间的任意锚定坐标系。这对于混合现实（MR）应用尤为重要——虚拟内容需要与物理环境精确对齐时，统一的空间锚定机制不可或缺。一致性评估（ConformanceTesting）规定了实现是否符合本标准的测试方法和判定准则，包括语法一致性、语义一致性和行为一致性三个层面的验证要求。一致性评估机制的引入，为行业提供了客观的技术准入门槛，有利于保障不同实现之间的真实互操作性，避免“宣称支持标准”但实际无法互联互通的情况。3.3关键技术特性标准在技术特性方面体现了显著的先进性，具体体现在以下四个维度：第一，引擎中立性。标准的设计不依赖于任何特定的三维引擎或运行时环境。其数据模型和交互语义均以抽象层方式定义，既可以被Unity、Unreal等商业引擎原生支持，也可以被自研引擎和轻量化Web渲染器所解析。这一特性为引擎厂商预留了充裕的实现空间，降低了标准落地的技术门槛。第二，增量更新与流式能力。支持场景数据的增量更新和流式加载，允许场景在运行过程中动态添加、移除或修改内容节点，适合云渲染和远程协作场景。5G和边缘计算环境的普及，使得这一能力成为高端沉浸式应用不可或缺的基础设施级需求。第三，扩展机制完善。提供了标准化的扩展点机制，允许用户或行业组织在保持与标准核心兼容的前提下定义私有扩展。扩展机制采用了带版本的命名空间管理方式，既保证核心互通性，又兼顾特定垂直行业（如医疗、军事、建筑等）的定制化需求。第四，多级可伸缩性。支持从低端移动设备到高性能PC、从Web轻量化渲染到本地全精度渲染的多级可伸缩呈现，保证不同能力终端上内容表现的最优适配。3.4与相关标准的关系3.4.1与ISO/IEC23090系列其他部分的关系ISO/IEC23090-28与系列内其他标准构成互补关系。具体而言，第5部分（VVC）和第9部分（V-PCC）解决的是沉浸式媒体流的压缩传输问题；第10部分（MIV）关注多视点视频的高效编码；而第28部分则从场景组合与交换的高度，为各部分编码内容提供统一的集成表示框架。本标准的场景图模型中可以直接引用由这些编解码器生成的编码比特流作为媒体源——这意味着标准并非与现有编码标准竞争或平行运行，而是提供了一个“元层”，将各部分编码标准整合为完整的沉浸式场景叙事。从标准体系的演进路径来看，这种互补关系体现了“压缩层+表示层”的双层架构理念，是沉浸式媒体标准化发展的重要方向。3.4.2与其他组织的标准协同除ISO/IEC内部的协调外，ISO/IEC23090-28在设计过程中也充分考虑了与外部组织相关成果的兼容性，包括但不限于：-KhronosGroup的glTF、OpenXR和3DCommerce系列标准；-Pixar主导的USD（UniversalSceneDescription）开源格式；-W3C的WebXRDeviceAPI及WebGPU标准；-SMPTE的ST2110系列和IMF（InteroperableMasterFormat）标准中涉及场景类媒体的部分。值得强调的是，ISO/IEC23090-28与这些外部标准之间并非替代关系，而是一种“互认互补”的协作关系。其设计目标并非另起炉灶、颠覆既有生态，而是构造一套位于上层的中立交换框架，允许glTF和USD等格式定义的内容通过标准化的适配映射进入统一的交换层，实现跨格式的互操作。这种设计策略最大程度地保护了行业已有的技术和资产投资，有利于标准的快速推广和落地。四、主要参与修订单位4.1归口管理机构——ISO/IECJTC1/SC29ISO/IECJTC1（信息技术联合技术委员会）是国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）共同组建的技术委员会，负责信息技术领域的国际标准化工作。JTC1/SC29为“音频、图像、多媒体和超媒体信息编码分技术委员会”，其秘书处由日本工业标准调查会（JISC）承担。SC29的成立历史可追溯至20世纪80年代末期的JPEG和MPEG标准化工作。近年来，随着三维图形和沉浸式媒体技术的发展，SC29于2020年进行了内部结构重组，成立了WG7工作组专门负责三维图形和动漫编码的标准制定工作。ISO/IEC23090-28的编制工作即由WG7承担。SC29的成员包括来自全球数十个国家的标准化机构以及百余家关联组织和公司，其工作范围覆盖从传统音视频压缩到沉浸式媒体、从底层编码到高层表示的全链条标准化工作。4.2主要贡献单位在ISO/IEC23090-28的制定过程中，来自多个国家的企业和研究机构做出了突出贡献。腾讯公司（中国）在交互语义定义和一致性评估框架方面发挥了重要作用。腾讯依托其在游戏引擎、云渲染和数字孪生领域的技术积累，提出了基于事件驱动的交互模型和轻量化一致性测试方案，为标准的实用性和可落地性提供了宝贵经验。索尼集团公司（日本）在媒体资产封装和流式传输方面提供了大量技术输入。其在影视制作和虚拟制片领域的工程实践为标准的行业适用性提供了参考，特别是针对高保真几何数据和基于物理的材质（PBR）流式传输的封装方案设计。FraunhoferHHI研究所（德国）在场景编码效率优化方面提供了重要的算法支撑。作为MPEG标准化工作的传统重要力量，FraunhoferHHI将多年积累的三维场景编码经验贡献于第28部分的优化设计，尤其在多分辨率细节层次（LOD）管理与视口自适应传输方面。此外，InterDigital（美国）、高通公司（美国）、松下公司（日本）、韩国电子通信研究院（ETRI）等机构也为标准的编制提供了大量技术支持。五、标准应用前景与发展趋势5.1产业影响ISO/IEC23090-28的发布将对沉浸式媒体产业链各环节产生深远影响。对于内容创作方而言，该标准提供了“一次创作、处处运行”的技术保障，有助于显著降低多平台适配成本，缩短内容交付周期。据行业初步估算，该标准的全面应用有望将三维内容跨平台适配成本降低30%至50%。对于平台与服务提供商而言，标准化的场景表示框架有助于构建更开放的内容生态，降低对特定引擎和特定格式的依赖，有利于形成更加健康、竞争充分的市场格局，并推动云渲染平台之间的资源互济和算力协同。对于终端用户而言，标准将带来更为一致的沉浸体验，内容在不同设备间切换时不再出现明显的质量衰减或功能缺失，跨平台的社交化沉浸体验也将因此受益。5.2推广路径为促进标准的产业落地，SC29/WG7正在推动以下工作：一是编制配套的实施指南和技术报告，帮助不同规模的企业实现标准落地；二是组织跨行业的互操作性测试活动（InteroperabilityEvent），邀请各主要实现方在统一框架下验证产品间的互操作性水平；三是推动标准与相关开源项目的结合，通过开放参考实现的推广降低准入门槛，加速标准的普及；四是推动标准的国际互认和区域性采纳，例如与相关地区性标准化组织建立联络关系，扩展标准的全球影响力。5.3后续演进ISO/IEC23090-28并非终点，而是场景级媒体标准化工作的起点。目前，SC29/WG7已启动了第28部分的维护更新和配套标准的预研工作，包括从增强现实与真实场景的深度融合方向增加更高精度的空间映射、光照估计和遮挡处理能力；从AI驱动的内