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科技新知
從SIGGRAPH 2025看顯示與沉浸式互動發展
發表日期:2025-10-29
作者:張志嘉、鄒泓(工研院)
摘要:
SIGGRAPH作為全球最具影響力的電腦圖形與互動技術年度盛會,截至2025年已經有51年的歷史。2025年舉辦為第52屆會議,每年平均吸引1.5 ~ 2萬人參加,長期以來被視為學術研究、產業應用,與藝術創作的資訊交匯平台。
全文:
一、前言
SIGGRAPH作為全球最具影響力的電腦圖形與互動技術年度盛會,截至2025年已經有51年的歷史。2025年舉辦為第52屆會議,每年平均吸引1.5 ~ 2萬人參加,長期以來被視為學術研究、產業應用,與藝術創作的資訊交匯平台。2025年的會議於8月10日至14日在加拿大溫哥華會議中心舉行,內容涵蓋最新技術展示、研究成果發表、軟硬體設施與服務演示,以及多樣化的互動體驗[1]。
大會活動包括:技術論文發表(Technical Papers)、製作專題座談(Production Sessions)、電腦動畫影展(Computer Animation Festival)、即時互動展示(Real-Time Live)、新興技術展區(Emerging Technologies)與展覽區(Exhibition)等,並延伸至藝術長廊展示區(Art Gallery)及專題研討會(Special Sessions)等。透過多元形式,完整呈現電腦圖形、動畫、虛擬/擴增實境與AI創作等前瞻發展,讓參觀者能夠直接接觸全球頂尖學術研究與業界應用案例。
知名電影與動畫產業如:Pixar、Disney Research、Industrial Light & Magic、Sony Pictures Imageworks,以及科技與軟體公司如:NVIDIA、Adobe、Autodesk,皆積極在此發表最新研究成果、展示前瞻技術,並分享其在電影製作、動畫渲染、特效處理與互動媒體中的實際應用,使SIGGRAPH成為全球觀察產業動態與技術發展的重要窗口。藉以掌握未來顯示與即時互動等新興技術趨勢,更啟發跨域創意、強化國際交流,洞悉前瞻科技的發展方向。
二、SIGGRAPH展示焦點觀察
SIGGRAPH展示內容廣泛多元,涵蓋電腦圖形、動畫、AI、XR與互動媒體等領域,本報告聚焦於「顯示技術」與「沉浸式互動」兩大方向,透過代表性案例分析其發展趨勢與未來應用潛力。藝術長廊展示區(Art Gallery),為藝術家合作的作品展示區域,多由藝術家結合前瞻科技進行創作,目的不僅是視覺呈現,更在於探索人、自然與媒體科技之間的互動關係。
顯示技術展示重點項目中包括:圖1(A)的大型數位植物裝置,透過鏡面反射與數位影像結合,營造空間延伸與視覺變形效果,藉此探討自然與科技共構的可能性,並啟發觀者對環境、媒體以及自身感知的再思考。圖1(B)的花瓣型互動裝置,讓使用者藉由觸控與花瓣展開、閉合、變色等反應互動,不僅展現新型感官介面技術,也傳達人與自然意象之間的情感交流與共鳴。圖1(C)則結合VR頭戴顯示與牆面投影,透過多重影像拼接與沉浸式內容播放,帶來身歷其境的體驗,彰顯虛擬實境在敘事表達與沉浸藝術中的應用潛力。整體展覽藉由互動藝術、感官介面與沉浸式媒體的展示,體現SIGGRAPH推動跨域創作、拓展新媒體藝術形式的核心目的,也為未來沉浸式互動、空間敘事與沉浸式技術的應用提供了靈感與可能性。

資料來源:工研院電子與光電系統研究所整理 (2025/09)
圖1 SIGGRAPH藝術長廊展示區
SIGGRAPH的展覽區(Exhibition),聚集來自全球科技大廠、軟硬體公司、研究機構與新創團隊,展示最新的電腦圖形軟體、硬體設備、3D引擎、虛擬製作系統、顯示裝置、AI 工具與互動應用。
圖2(A)為日本NHK公司展示一款可變形顯示器(Deformable Display),採用液態金屬(Liquid Metal)導線,具良好延展性與耐用性,可延展達50%,即使在彎曲或拉伸時仍可維持穩定顯示功能,展示其軟性顯示在未來穿戴式、可摺疊與特殊形態顯示應用的潛力。其次,圖2(B)為日本Tokyo Metropolitan University展示品透過佩戴在使用者手指上的感測裝置(如綠色LED指示),系統能即時捕捉每根手指的彎曲角度與位置變化,並透過動作映射讓機械手同步執行相同手勢。圖2(C)為日本The University of Electro-Communications發表可穿戴觸覺回饋裝置(Haptic Feedback Device),讓使用者在虛擬或擴增實境(AR/VR)環境中與物體互動時,能感受到不同物體邊緣與表面的觸感,系統透過攝影機與電腦視覺偵測手部位置與動作,並即時在螢幕顯示手部與虛擬物體的對應狀態,提升沉浸感與操作真實度。
上述的展品顯示日本在「新型顯示技術與人機互動介面」領域具備深厚研發能量與多樣化創新表現,從國家級研究機構到大學與媒體單位,皆展現出將基礎研究與應用實踐緊密結合的優勢,並持續在國際舞台上引領軟性顯示、感測互動與沉浸體驗等前瞻技術的發展。

資料來源:工研院電子與光電系統研究所整理 (2025/09)
圖2 SIGGRAPH展覽區(I)
韓國公司MOVIN TRACIN展示動態捕捉技術,結合LiDAR與AI,可實現即時、無標記(Markerless)的全身動作捕捉,並廣泛應用於動畫製作、虛擬實境、運動分析及研究等領域。核心特色包括:LiDAR + AI高精度追蹤:透過雷射掃描結合人工智慧演算法,精準擷取人體動作。含括特色有二:1.無標記全身捕捉:支援22個關節點的全身運動數據擷取,並具備全球定位能力;2.即時低延遲表現:延遲低於100毫秒,幀率達60fps,適合即時互動與直播應用,參考圖3(A)。
基於Gaussian Splatting的體積影像(Volumetric Video)重建與VR應用,由美國Gracia展示將體積影像重建(Volumetric Video Reconstruction),能將動態影像以三維體積形式儲存與呈現,適用於VR、AR與沉浸式體驗,參考圖3(B)。英國公司VICON開發光學式動作捕捉(Optical Motion Capture, MoCap)系統供應商,廣泛應用於電影特效、遊戲開發、運動科學、虛擬製作與醫學研究,多攝影機紅外線捕捉,在表演者身上安裝反光標記點(Reflective Markers)。由多台高幀率紅外線攝影機同步拍攝,通常可達120fps ~ 1,000fps。透過紅外線光源照射標記點,攝影機可精確辨識其位置,參考圖3(C)。

資料來源:工研院電子與光電系統研究所整理 (2025/09)
圖3 SIGGRAPH展覽區(II)
日本SONY公司展示使用3D掃描技術(Volumetric Capture Technology)的系統。該系統由Arc Eye展出,利用多台高解析度相機與光源環繞拍攝受拍者,捕捉完整三維外觀與細節,並透過筆電進行RAW Capture即時處理。掃描架上排列多組相機與燈光模組,可全方位同步拍攝,生成高精度的3D模型,適用於電影特效、虛擬角色建模、沉浸式體驗等應用。這種模組化設計的移動式掃描架(Arc Eye’s Modular Mobile Volumetric Capture System)兼具便攜性與靈活性,能在不同場景快速部署,參考圖4(A)。
SONY展示的3D顯示技術Sony Spatial Reality Display ELF-SR2,無需配戴眼鏡的裸眼立體顯示方案。採用27吋4K顯示面板,搭配即時眼動追蹤(Real-time Eye-Tracking)技術,能夠根據使用者雙眼位置精準渲染景深,呈現具有真實立體感的3D視覺效果,參考圖4(B)。Sony展示的多光譜感測技術(Multispectral Sensing Technology),核心為Sony IMX454多光譜感測器搭配專用訊號處理軟體庫,可在41個可見光到近紅外光波(450nm ~ 850nm)中選擇任意光譜,即使影像拍攝完成後也能夠進行選擇,具即時感測,可在感測器原生幀率下(最高120fps)即時擷取多光譜影像,並透過硬體加速(如:FPGA)實現快速訊號處理,參考圖4(C)。

資料來源:工研院電子與光電系統研究所整理 (2025/09)
圖4 SIGGRAPH展覽區(III)
三、SIGGRAPH技術發展總覽
(一) SIGGRAPH 展示顯示技術朝向「真實感」、「沉浸感」兩大方向發展
1.真實感方面,Sony Spatial Reality Display裸眼立體顯示結合即時眼動追蹤,能夠依據使用者視角動態渲染景深,增強立體效果與自然感;多光譜感測技術則讓顯示跨越可見光至近紅外光波段,提升細節與表現力。2.沉浸感方面,VR與體積影像重建正推動顯示由傳統「平面框架」走向「全域空間」,創造更完整的沉浸體驗,應用於藝術、智慧座艙與數位孿生。
光場立體顯示則被視為AR/VR的下一階段發展重點,透過光場重建與自由視角技術,相較於Sony Spatial Reality Display裸眼立體顯示方案,不僅能解決傳統顯示中的視覺輻輳調節衝突(VAC),更能提供多使用者同步觀看、無需頭戴顯示的自然立體影像體驗,開啟沉浸式顯示的新時代,並將成為未來通訊、醫療與全息互動的關鍵技術基礎。
(二) SIGGRAPH 展示的沉浸式互動朝向 「多感官融合」、「即時性」 與 「自然互動」 三大方向持續推進
1.多感官融合方面:互動藝術裝置如花瓣觸控與數位植物映射,展現人與自然意象的情感共鳴,象徵感官介面的創新應用;觸覺回饋裝置則讓使用者在AR/VR環境中真實感受到物體邊緣與表面質感,擴展了互動的感知層次。2.即時性方面:指尖感測結合機械手同步動作,展現人機協作的精細化發展,無標記化的全身動態捕捉,使即時互動更加精準。3.自然互動方面:體積影像技術正推動高擬真重建,使虛擬互動更加貼近真實經驗;同時,光學式動作捕捉系統則在電影特效、遊戲開發與科學研究中持續展現高精度與穩定性。
整體而言,SIGGRAPH的沉浸式互動發展趨勢顯示未來人機互動將朝向更自然、更即時與更具沉浸感的方向演進,並將為智慧應用、數位孿生、教育訓練與沉浸式體驗奠定堅實基礎。以上技術若能夠進一步結合光場立體顯示,將可突破現有VR/AR的頭戴顯示依賴與視覺限制,實現自由視角、多使用者共享、自然景深的沉浸式互動,成為新世代全息通訊與沉浸體驗的核心推力。
四、結論與未來展望
2025年SIGGRAPH的成果展現了電腦圖形、顯示技術與沉浸式互動的多層次突破,凸顯其作為全球最重要交流平台的價值。從展覽結果來看,顯示技術正持續朝向真實感與沉浸感的深化發展。沉浸式互動技術則正朝向多感官融合、即時性與自然互動三大方向推進。實際參觀過程中,可以強烈感受到各展區的差異化氛圍:藝術長廊作品帶來了詩意與哲思的感官體驗,展覽區中的新型顯示器與互動裝置則展現出技術落地的可行性,而沉浸式展示與動態捕捉體驗更讓人切身感受到「從實驗室走向應用」的發展力量。特別是在與互動裝置接觸的瞬間,能感受到未來人機介面不再只是工具,而是能夠與人產生情感共鳴的橋樑。
展望未來,SIGGRAPH將持續作為國際技術交流與創新應用的焦點,更是推動產學研之間的深度合作,促使顯示與沉浸式互動技術跨越娛樂產業,進一步擴展至工業設計、醫療影像、教育訓練與沉浸式通訊等領域。整體而言,SIGGRAPH 已逐步從「展示前瞻成果的平台」轉變為「驅動未來科技生態的前哨」,其成果不僅啟發了全球科技與創意產業的創新方向,也讓參與者能切身感受到未來技術發展的脈動,彷彿站在新世代人機介面與沉浸式體驗浪潮的起點。
五、參考資料
[1] https://s2025.siggraph.org/
(本文作者為工研院產科國際所執行產業技術基磐研究與知識服務計畫產業分析師)
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