VR陀螺 | 整理
今日,由中國信息通信研究院與華為技術(shù)有限公司、京東方科技集團股份有限公司聯(lián)合撰寫的18年AR/VR白皮書正式公布。
報告中指出。2018年全球虛擬現(xiàn)實終端出貨量約為 900 萬臺,其中 VR、AR 終端出貨量占比分別 92%、8%,預(yù)計 2022 年終端出貨量接近 6600 萬臺,其中 VR、AR 終端出貨量占比分別 60%、40%,2018-2022 五年期間虛擬現(xiàn)實出貨量增速約為 65%,其中 VR、AR 終端增速分別為 48%、140%。此外,隨著Facebook的Oculus Go、Quest、聯(lián)想的Mirage Solo、Pico、大朋等一體機的發(fā)展,一體式有望成為虛擬現(xiàn)實主要終端形態(tài),出貨量份額將從 2018 年 17%快速發(fā)展至 2022 年 53%的水平。
一、未來關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展趨勢
現(xiàn)階段技術(shù)發(fā)展進程處于部分沉浸期,主要表現(xiàn)為 1.5K-2K 單眼分辨率、100-120 度視場角、百兆碼率、20 毫秒 MTP 時延、4K/90 幀率渲染處理能力、由內(nèi)向外的追蹤定位與沉浸聲等技術(shù)指標。參考國際上自動駕駛汽車智能化程度分級未來沉浸體驗會進一步升級。
1.近眼顯示:變焦顯示與光波導(dǎo)成為熱點,顯示計算化初見端倪。相比虛擬現(xiàn)實技術(shù)體系中的其他領(lǐng)域,近眼顯示技術(shù)軌道呈現(xiàn)螺旋上升的發(fā)展態(tài)勢,即近眼顯示關(guān)鍵體驗指標間的權(quán)衡取舍與VR/AR 的差異化功能定位成為推動各類近眼顯示技術(shù)演進突破的主要動因。高性能 LCD 與 OLED 技術(shù)保持虛擬現(xiàn)實近眼顯示主導(dǎo)地位,可變焦顯示與光波導(dǎo)有望在五年左右成為主流。
2.渲染處理:注視點渲染與混合渲染快速升溫,端云協(xié)同、軟硬耦合的精細化渲染成為趨勢。渲染處理領(lǐng)域的主要矛盾表現(xiàn)為用戶更高的體驗需求與渲染能力的不足。當(dāng)前,面向虛擬現(xiàn)實的渲染處理面臨著“小馬拉大車,既要馬兒吃得少,又要跑得快”的技術(shù)挑戰(zhàn)。首先,相比主流游戲畫面渲染與電影制作渲染的負載要求,時下虛擬現(xiàn)實渲染負載(部分沉浸體驗級 PI)將分別提高七倍與兩倍,相當(dāng)于 4K 超高清電視每秒像素吞吐量。
在渲染時延幀率以及功耗開銷方面,注視點渲染、云渲染、異構(gòu)渲染、混合渲染等有望在五年內(nèi)成為虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域主流渲染技術(shù)。
3.網(wǎng)絡(luò)傳輸:網(wǎng)聯(lián)式云化虛擬現(xiàn)實加速發(fā)展,5G 賦能云 VR。與近眼顯示領(lǐng)域不同,面向虛擬現(xiàn)實的網(wǎng)絡(luò)傳輸強調(diào)基于既定
技術(shù)發(fā)展軌道的“微創(chuàng)新”。在接入網(wǎng)方面,Wi-Fi6、5G、10G PON 有望在五年內(nèi)成為面向虛擬現(xiàn)實業(yè)務(wù)的主流傳輸技術(shù)。
4.感知交互:眼球追蹤成為焦點,多感官交互技術(shù)路徑多元化 感知交互強調(diào)與近眼顯示、渲染處理與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)鹊募夹g(shù)協(xié)同,通過提高視覺、觸覺、聽覺等多感官通道的一致性體驗,以及環(huán)境理解的準確程度,實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實“感”。
在感知領(lǐng)域中,由內(nèi)向外追蹤定位、手勢交互、機器視覺等有望在五年內(nèi)成為虛擬現(xiàn)實主流技術(shù)。其中,追蹤定位作為感知交互領(lǐng)域的基礎(chǔ)能力,業(yè)界投入最大,且日趨成熟。而在交互領(lǐng)域中,沉浸聲場、眼球追蹤與虛擬行走等有望在五年內(nèi)成為虛擬現(xiàn)實主流技術(shù)。
二、產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢
1.虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模 :虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈條長,參與主體多,主要分為內(nèi)容應(yīng)用、終端器件、網(wǎng)絡(luò)平臺和內(nèi)容生產(chǎn)。全球虛擬現(xiàn)實市場快速發(fā)展,內(nèi)容應(yīng)用成為主要增長點。
2018 年全球虛擬現(xiàn)實市場規(guī)模將超過 700 億元人民幣,同比增長126%。其中,VR 整體市場超過 600 億元,AR 整體市場超過 100 億元,預(yù)計 2020 年全球虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過 2000 億元,其中 VR市場 1600 億元,AR 市場 450 億元。
預(yù)計 2017-2022 年全球虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)規(guī)模年均復(fù)合增長率超過 70%,VR 為占據(jù)主體地位,AR 增速顯著。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看,終端器件領(lǐng)域市場份額占據(jù)首位,內(nèi)容應(yīng)用市場快速增長,其中工業(yè)、醫(yī)療、教育等行業(yè)應(yīng)用市場規(guī)模將由2018 年的 8%升值 2020 年 19%。
2.投資趨緩表明虛擬現(xiàn)實進入理性發(fā)展階段:2018 年全球虛擬現(xiàn)實風(fēng)險投資金額增長由負入正,投資頻次變化不大。
2016 年全球虛擬現(xiàn)實初創(chuàng)公司獲得風(fēng)險資本投資總額超過 170 億元,2018 年全年風(fēng)險投資頻次基本穩(wěn)定,投資總額調(diào)整回升至 135 億元,單筆投資均值低于 2016 產(chǎn)業(yè)元年億元規(guī)模,但較之 2017 年增幅高達 18%。
VR、AR 分別占據(jù)風(fēng)險投資頻次與總額的主導(dǎo)地位。2018 年有52%的風(fēng)險投資投向 AR企業(yè),36%投向 VR企業(yè),12%流入兼具 VR/AR業(yè)務(wù)的公司。過去三年,盡管大部分資金流入研發(fā)難度更高、與行業(yè)融合更加緊密的 AR 領(lǐng)域,但投資頻次表現(xiàn)出相反情況,即有 63%的風(fēng)險投資投向 VR 企業(yè),24%投向 AR 企業(yè),13%流入兼具 VR/AR業(yè)務(wù)的公司,主要原因在于 VR 企業(yè)已步入大眾消費的初期市場,千元級終端與 VR 內(nèi)容日益豐富,VR 創(chuàng)業(yè)公司需要具備更高的現(xiàn)金流轉(zhuǎn)能力。
硬件終端與行業(yè)應(yīng)用占據(jù)全球風(fēng)險投資產(chǎn)業(yè)細分領(lǐng)域主體。
2018 年硬件終端領(lǐng)域在投資規(guī)模和頻次占比分別為 64%和30%,行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域上述指標占比為 22%和 42%,除硬件終端和行業(yè)應(yīng)用外,包含大眾應(yīng)用、開發(fā)工具、教育、游戲、影視及其他領(lǐng)域合計在投資規(guī)模和頻次占比僅為 16%和 28%,兩項指標均為近三年最低。
中美成為投資熱點地區(qū),國內(nèi)資本進一步向重點公司聚集。從地域分布來看,2018 年獲得風(fēng)險投資的公司中,35%的總部位于美國,28%位于中國大陸,并分別獲得 54%、25%的資金,中美繼續(xù)保持風(fēng)險投資市場主導(dǎo)地位。
3.內(nèi)容與特定平臺解耦加速生態(tài)成形:虛擬現(xiàn)實遵循先硬件后內(nèi)容的發(fā)展節(jié)奏,內(nèi)容跨平臺趨勢助推產(chǎn)業(yè)生態(tài)加速成形。一是跨多品牌終端平臺;二是跨 PC 與虛擬現(xiàn)實開發(fā)軟件;三是跨體驗環(huán)境。
人工智能對虛擬現(xiàn)實的影響軌跡逐漸明晰:一是渲染處理,深度學(xué)習(xí)渲染;二是內(nèi)容制作,進一步增進虛擬現(xiàn)實內(nèi)容互動性與社交性;三是感知交互,人工智能已在圖像識別等語義理解方面取得顯著成果。
4.知識產(chǎn)權(quán)競爭態(tài)勢趨于激烈 :虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域?qū)@€(wěn)步增長,中美成為主要的專利布局目標市場。
一是國外巨頭企業(yè)加快全球化布局步伐;二是科技巨頭專利布局各有側(cè)重;三是中美專利主體類別不同,我國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈對知識產(chǎn)權(quán)重視程度有所提升。從專利主體類別來看,我國高校和科研單位申請的專利占比近 20%,顯著高于美國 3%的水平;四知識產(chǎn)權(quán)糾紛暗流涌動,專利訴訟成為虛擬現(xiàn)實企業(yè)市場競爭的利器,中國企業(yè)出海面臨挑戰(zhàn)。
在過去的一年半時間里,新增專利近 1.7 萬個。2000 年之前,專利主要來自美、日、韓,我國從 2013 年進入快速增長期,2017 至 2018年新增的中國大陸專利數(shù)量已經(jīng)超越美國,躍居年度申請量第一位。
從地域來看,美(37%)、中(30%)、日(7%)、韓(4%)是專利申請量最多且市場前景廣闊的國家。
5.5G 助推虛擬現(xiàn)實業(yè)務(wù)繁榮:5G 產(chǎn)業(yè)鏈日臻成熟,世界各國相繼制定 5G 相關(guān)政策推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)建設(shè),支持 2019年5G商用部署,2020年開始規(guī)模商用。此外,5G 豐富 VR 網(wǎng)絡(luò)接入方式,促進虛擬現(xiàn)實業(yè)務(wù)繁榮。5G 可提供超大帶寬,超低接入時延和廣覆蓋的接入服務(wù),從技術(shù)上滿足虛擬現(xiàn)實業(yè)務(wù)沉浸體驗的要求。5G 天然具有移動性和隨時隨地訪問的優(yōu)勢,為 VR 業(yè)務(wù)提供更加靈活的接入方式
三、典型應(yīng)用案例分析
云化虛擬現(xiàn)實催化應(yīng)用落地普及:
用戶體驗、終端成本、技術(shù)創(chuàng)新與內(nèi)容版權(quán)成為 Cloud VR 發(fā)展動因。用戶體驗與終端成本的平衡是目前影響虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題。低成本終端確實有助于提升 VR 硬件普及率,但有限的硬件配置也限制了用戶體驗,影響了消費者對 VR 的持續(xù)使用和真正接納。在這一過程中,我國三大電信運營商正積極開展云 VR 創(chuàng)新業(yè)務(wù)布局。
福建移動借助家庭寬帶從百兆向千兆演進的契機,率先落地了和云 VR 業(yè)務(wù)。
1.平臺架構(gòu)方面,福建移動云 VR 平臺充分基于福建移動大視頻平臺基礎(chǔ)架構(gòu)進行改造和搭建,主要分為三部分:VR 視頻平臺(直播系統(tǒng)+點播系統(tǒng))、云渲染系統(tǒng)、投屏系統(tǒng)。
2.在內(nèi)容應(yīng)用方面,福建移動云 VR 業(yè)務(wù)依據(jù) VR 內(nèi)容特性以及大眾用戶需求特征,設(shè)計了五大內(nèi)容場景。主要設(shè)置欄目有: “巨幕影院” 、“VR 直播” 、“VR 趣播”、 “VR 教育” 、“云 VR 游戲”
3.在網(wǎng)絡(luò)保障方面,福建移動和云 VR 業(yè)務(wù)面向家庭寬帶網(wǎng)絡(luò)場景,設(shè)計 DAA 帶外提速組網(wǎng)方案,保障 VR 業(yè)務(wù)運行暢通無阻。
4.在終端設(shè)備方面,福建移動主推的 VR 業(yè)務(wù)系列設(shè)備均為福建移動定制版,相應(yīng)終端廠商根據(jù)福建移動云 VR 產(chǎn)品的要求進行開發(fā)適配。
5.在市場營銷方面,福建移動云 VR 采取了“體驗營銷+試點推廣+全面營銷”的階梯式營銷規(guī)劃策略,逐步培育布局 Cloud VR 大眾用戶市場。
四、我國發(fā)展虛擬(增強)現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)面臨的問題及建議
我國面臨的問題:
1.虛擬現(xiàn)實技術(shù)研發(fā)缺乏針對性與原創(chuàng)性,對關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進程敏感性不強。由于虛擬現(xiàn)實與手機產(chǎn)業(yè)鏈參與主體相近,業(yè)者通常參考手機產(chǎn)業(yè)較為成熟的發(fā)展思路。
2.缺少富于產(chǎn)業(yè)影響力的優(yōu)質(zhì)內(nèi)容供給平臺,產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新程度不足。內(nèi)容匱乏是虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的必然問題,如何盡快縮短這一“有車沒油”的發(fā)展階段成為當(dāng)前要務(wù)。
3.應(yīng)用推廣以“展廳觀摩式”為主,示范輻射能力不高。目前,部分虛擬現(xiàn)實應(yīng)用示范停留在“看上去很美”的狀況,即缺少規(guī)?;a(chǎn)業(yè)級應(yīng)用,內(nèi)容雷同程度較高,用戶體驗以單機版、孤島式為主,這影響了最終用戶的買單意愿。
4.國內(nèi)外企業(yè)在渲染處理領(lǐng)域差距顯著。以美國為代表的國外主流企業(yè)在該領(lǐng)域的技術(shù)儲備多、產(chǎn)品成熟度高,國內(nèi)廠商在注視點渲染、異構(gòu)渲染、實時光線追蹤、深度學(xué)習(xí)渲染等前沿?zé)狳c以技術(shù)跟隨以及彌合應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)斷點為主。
5.在面向虛擬現(xiàn)實的網(wǎng)絡(luò)傳輸領(lǐng)域我國處于領(lǐng)先水平。
6.國內(nèi)外企業(yè)在感知交互領(lǐng)域存在一定差距。
7.我國在虛擬現(xiàn)實內(nèi)容制作方面與國際一流水平差距各異,須強化對部分重點領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)。
發(fā)展建議:
牢牢把握技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)變革的窗口期,發(fā)揮虛擬現(xiàn)實帶動效應(yīng)強的特點,以技術(shù)創(chuàng)新為支撐,以應(yīng)用示范為突破,以產(chǎn)業(yè)融合為主線,以平臺聚合為中心,突破虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)就事論事的發(fā)展定勢,著力構(gòu)建“虛擬現(xiàn)實+”融通發(fā)展生態(tài)圈。
1.強化技術(shù)預(yù)研與趨勢預(yù)判,提高創(chuàng)新資源利用效率
2.開展規(guī)模化應(yīng)用試點,探索具備落地潛力的解決方案
3.推動產(chǎn)業(yè)集聚融合,優(yōu)化扶持政策
4.構(gòu)建公共服務(wù)平臺,深化發(fā)展支撐環(huán)境
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