ISOIEC 23090-142023AMD12023 修改件1.信息技术.沉浸式媒体的编码表示.第14部分场景描述标准立项发展报告

修改件1·信息技术·沉浸式媒体的编码表示·第14部分：场景描述标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Amendment1—Informationtechnology—Codedrepresentationofimmersivemedia—Part14:Scenedescription摘要随着虚拟现实（VR）、增强现实（AR）及混合现实（MR）等沉浸式技术的迅猛发展，场景描述作为连接视觉、听觉与交互体验的核心环节，已成为国际标准化组织关注的重点领域。ISO/IEC23090-14:2023/AMD1:2023《修改件1.信息技术.沉浸式媒体的编码表示.第14部分:场景描述》由国际电工委员会（IEC）于2023年11月正式发布，该修改件在原有ISO/IEC23090-14（MPEG-I场景描述标准）基础上，针对沉浸式媒体在实时渲染、动态交互及多模态融合等方面的需求，进一步完善了场景图的扩展机制、空间锚定能力以及媒体时序同步规范。本报告系统梳理了该标准的修订背景、核心技术内容、与既有标准体系的衔接关系及其应用前景，重点分析了标准在推动沉浸式媒体产业生态形成方面的重要作用。报告认为，该修改件的发布标志着沉浸式场景描述技术从基础框架构建步入精细化、可扩展化的新阶段，对促进全球范围内沉浸式内容制作、分发与呈现的互操作性具有里程碑意义，也为我国相关标准研制与产业布局提供了重要参考。关键词：沉浸式媒体；场景描述；MPEG-I；ISO/IEC23090；增强现实；虚拟现实；标准化Keywords:ImmersiveMedia;SceneDescription;MPEG-I;ISO/IEC23090;AugmentedReality;VirtualReality;Standardization一、引言随着终端算力的持续跃升与5G/6G网络的规模化部署，沉浸式媒体已从实验室概念逐步走向大众消费市场。然而，碎片化的技术实现与封闭的生态架构严重制约了沉浸式内容的大规模生产与跨平台分发。在此背景下，ISO/IECJTC1/SC29（编码音视频、图像、多媒体与超媒体信息分技术委员会）主导制定了ISO/IEC23090系列标准（统称MPEG-I），旨在构建统一的沉浸式媒体编码与表示框架。其中，第14部分（Part14:SceneDescription）是MPEG-I体系的重要组成，它定义了沉浸式场景的结构化描述语言与运行时数据模型，使得三维场景中的几何对象、材质属性、光源、相机及交互行为能够以标准化方式表达。ISO/IEC23090-14:2023/AMD1:2023作为该标准的第一次正式修改件（Amendment1），主要回应了产业界在三维内容创作工具链互操作、空间计算平台兼容性以及多用户协同体验方面提出的新需求。该修改件的发布不仅完善了标准本身的技术细节，更为后续版本演进奠定了可扩展的技术框架。二、标准修订背景与技术动因（一）产业需求驱动的标准演进自2021年ISO/IEC23090-14首版发布以来，沉浸式媒体产业经历了爆发式增长。Unity、UnrealEngine等主流实时渲染引擎持续迭代，Apple的ARKit、Google的ARCore等移动端空间计算平台相继成熟，WebXR等Web端沉浸式标准日趋完善。然而，不同平台间场景描述格式的互操作瓶颈日益凸显——同一沉浸式内容往往需要针对不同平台进行大量适配工作，导致内容制作成本居高不下。（二）技术升级的核心挑战新修改件主要针对三类技术问题展开修订：1.交互语义的表达能力不足：原标准在描述复杂交互行为（如物理碰撞反馈、手势识别触发、空间音频随动等）时存在语义漏洞，难以满足高沉浸感应用的需求；2.动态场景更新的效率瓶颈：在多人协作或实时数据驱动场景中，场景节点的高频更新需要更轻量级的增量传输机制；3.与外部数据源的信息融合欠缺：沉浸式场景频繁需要接入实时传感器数据、云端AI推理结果及外部数据库信息，原有扩展机制难以支撑此类异构数据的高效注入。（三）国际标准化协作的推动修订过程中，ISO/IECJTC1/SC29/WG7（MPEG3DGraphicsCoding）联合KhronosGroup（glTF标准维护组织）、W3C（Web3D工作组）以及多家头部企业，广泛吸纳了来自影视特效、工业仿真、远程协作、数字孪生等应用领域的反馈意见，历经多轮技术研讨与互操作性测试，最终形成了该修改件。三、标准主要内容与技术分析（一）标准定位与框架ISO/IEC23090-14:2023/AMD1:2023是对ISO/IEC23090-14:2023既有条款的修改与扩充，不改变原标准的整体架构体系。该标准与ISO/IEC23090-2（沉浸式视频编码）、ISO/IEC23090-10（点云压缩）、ISO/IEC23090-12（图像基础信息）等标准协同构成完整的沉浸式媒体处理链条。（二）核心技术改进内容1.场景图扩展机制该修改件引入了更加灵活的节点类型扩展接口，允许标准使用者通过定义自定义节点属性实现领域特定语义的注入。例如，面向工业数字孪生应用时，可扩展装配约束节点；面向医疗仿真时可扩展人体解剖属性节点。扩展节点须遵循统一的Schema声明格式，确保不同实现间的可解析性与可验证性。2.空间锚定增强修改件完善了场景中虚拟对象与现实物理空间的锚定映射机制，新增了多坐标系融合、动态重定位以及遮挡关系一致性处理等技术细节。这一改进对于AR应用尤为关键——它使得虚拟信息能够更加稳定地叠加于真实环境之中，即使设备在运动状态或光照变化条件下也能保持注册精度。3.时序模型完善针对沉浸式媒体中动态场景的时间管理问题，修改件细化了时间戳的粒度与同步语义，新增了基于事件的交互响应模型。场景中的动画触发器、媒体播放器状态切换、传感器数据采样等均可通过统一的时间基准协调运行，有效避免多路数据流因时钟偏差导致的同步失调。4.信息注入与数据流对接为支持沉浸式场景与外部实时数据的融合，修改件进一步完善了数据流绑定接口，制定了多种传输协议适配层的推荐实践。该机制支持将实时传感器数据、网络数据流及云端服务推送无缝注入至场景运行时环境，显著提升了标准的开放性与实时性。（三）与既有标准的兼容性该修改件在设计上充分考虑了向后兼容性——遵循原标准实现的解码器与渲染器能够继续处理无扩展标记的基础场景比特流；同时，通过明确扩展字段的包含结构与忽略策略，新修改件在不破坏既有实现的前提下提供了功能扩展的路径。四、主要参与单位及修订组织概况（一）国际电工委员会（IEC）国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission,IEC）成立于1906年，总部位于瑞士日内瓦，是全球最早成立的国际标准化组织之一，负责涵盖电气工程、电子技术及相关领域的国际标准制定。IEC与ISO（国际标准化组织）联合设立的技术委员会JTC1负责信息技术领域的标准化工作，其中SC29分技术委员会专门承担音频、图像、视频及多媒体信息的编码与表示标准研制任务。IEC成员覆盖全球170余个国家和地区，其发布的标准在各国法律法规、政府采购及国际贸易中具有广泛的采信基础。（二）核心子工作组——MPEG3DGraphicsCoding作为标准研制的核心执行单位，ISO/IECJTC1/SC29/WG7（MPEG3DGraphicsCoding）汇聚了来自全球范围内的图像学专家、三维渲染工程师、虚拟现实产品架构师等专业力量。该工作组长期负责MPEG-I系列中三维图形相关标准的研制与维护工作，与KhronosGroup（维护glTF/OpenXR规范）、W3C（维护Web3D/WebXR标准）以及IEEEVR等学术与行业协会保持密切协作关系。（三）主要参与企业及研究机构在修改件研制过程中，来自中国、美国、日本、德国、韩国等国的多家企业积极参与了技术提案与测试验证工作，包括华为、腾讯、字节跳动、索尼、三星、高通、英特尔、NVIDIA等头部科技企业，以及FraunhoferHHI、北京大学、清华大学、上海交通大学等科研机构与高校。各参与方分别从终端设备能力、内容制作流程、传输协议适配等不同角度贡献了技术方案与工程经验，有力地推动了标准的完善。五、标准应用价值与发展前景（一）对产业生态的推动作用该修改件的发布将在以下层面推动沉浸式媒体产业生态的成熟：1.内容制作效率提升：统一的场景描述标准格式能够减少多平台适配成本，使内容创作者聚焦于创意表达而非技术适配；2.终端互操作性增强：通过标准化的场景描述数据格式，不同品牌、不同操作系统的设备能够渲染出一致的用户视觉与交互体验；3.新型应用场景孵化：空间锚定和数据注入能力的增强，为工业装配指导、远程专家协作、智慧城市可视化、文旅沉浸式体验等融合应用场景提供了标准化技术底座。（二）国际标准格局中的中国角色中国在沉浸式媒体领域的技术积累与产业规模已位居全球前列，多家中国企业和科研机构深度参与了该修改件的提案与审议过程。标准的发布为中国企业自主研发沉浸式引擎和内容创作工具提供了可参照的国际基准，同时也促使国内相关标准（如AVS系列、VR/AR行业标准）在顶层设计上更加注重与国际标准体系的衔接。（三）未来演进方向当前，ISO/IEC23090-14仍处于持续演进之中。以下技术方向将是未来版本进一步聚焦的重点：-AI驱动的场景理解与生成：将神经网络渲染、神经辐射场（NeRF）、三维高斯泼溅等前沿技术纳入场景描述标准化框架；-云-边-端协同渲染架构：面向算力下沉和多终端协同的需求，定义分布式场景渲染的标准化通信协议；-沉浸式媒体安全与版权保护：探讨在场景描述层嵌入数字水印、权限管理及内容溯源机制的技术方案。六、结论ISO/IEC23090-14:2023/AMD1:2023作为沉浸式媒体场景描述标准的重要演进成果，在完善技术细节的同时，为全球沉浸式内容生态的协同发展提供了关键的标准化支撑。该修改件的发布不仅反映了产业界在实时交互、空间计算与多模态融合方面的前沿技术需求，也体现了国际标准化组织在凝聚产业共识、协调各方利益方面的重要价值。展望未来，随着6G通信、AI生成内容（AIGC）及空间计算平台的持续突破，沉浸式场景描述标准将在更大范围内发挥技术与产业的“连接器”作用。我国相关机构应以此为契机，持续深化国际标准参与力度，推动国内沉浸式媒体技术体系与国际标准同步发展，并在前沿方向积极输出中国技术方案，以标准化力量支撑我国在全球沉浸式媒体产业格局中的竞争优势。参考文献[1]ISO/IEC23090-14:2023/AMD1:2023,Amendment1—Informationtechnology—Codedrepresentationofimmersivemedia—Part14:Scenedescription,ISO/IEC,2023.[2]ISO/IEC23090-14:2023,Informationtechnology—Codedrepresentationofimmersivemedia—Part14:Scenedescription,ISO/IEC,2023.[3]ISO/IECJTC1/SC29,"MPEG-ISceneDescriptio