- 牡丹花开新时代:AR/VR智慧工程中心规划设计方案初探
- 北京牡丹电子集团有限责任公司编著
- 4231字
- 2025-04-08 15:09:55
1.1 AR/VR技术日新月异,或成未来经济主要增长点
虚拟现实(VR)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,可借助传感头盔、数据手套等专业设备,让用户进入虚拟空间,实时感知和操作虚拟世界中的各种对象,从而通过视觉、触觉和听觉等获得身临其境的真实感受。虚拟现实技术是仿真技术的一个重要方向,是一门富有挑战性的交叉技术。计算机技术的不断发展与应用方面的不断扩大使得虚拟现实技术也相应同步地快速发展。尤其是计算机的发展将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化,量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习能力及一定的自然语言能力,使计算机进入人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命,带动虚拟现实技术的快速发展,对人类社会的发展将产生深远的影响。
1.1.1 AR/VR技术概述
虚拟现实技术,是一种计算机仿真系统,通过对三维世界的模拟创造出一种崭新的交互系统。它利用计算机生成一种模拟环境,并使用户沉浸到该环境中。简单地说,VR技术就是借助于计算机技术及硬件设备,实现一种人们可以通过视、听、触、嗅等手段所感受到的虚拟幻境,故VR技术又称幻境或灵境技术。虚拟现实是近年来国内外关注的一个热点,其发展也日新月异。黑客帝国和幻想神域就是人们想象中的成熟VR表现。
提到VR,就不能不提与之类似的AR和MR。
AR,即增强现实(Augmented Reality,AR),它通过计算机技术,将虚拟的信息应用到真实世界,真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或空间同时存在。
VR,即虚拟现实(Virtual Reality,VR),看到的场景和人物全是假的,是把你的意识代入一个虚拟的世界。增强现实,看到的场景和人物一部分是真的一部分是假的,是把虚拟的信息带入现实世界中。
MR,即混合现实(Mix Reality,MR),包括增强现实和增强虚拟,指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数字对象共存,并实时互动。
从概念来看,AR和MR并没有明显的分界线,都是将虚拟的景物放入现实的场景中。在AR的视界中,出现的虚拟场景通常都是一些二维平面信息,这些信息甚至可能和我们目前看到的事物无关,功能只是在不影响我们正常视线的情况下起到提示的作用,所以这些信息会固定在那里,无论我们看哪个方向,该信息都会显示在我们视野中这个固定的位置上。而MR则是将虚拟场景和现实融合在一起,只有我们看向那个方向的时候,才会看到这些虚拟场景,看向其他方向的时候就会有其他的信息显示出来,而且这些信息和背景的融合性更强。简单来说,虚拟信息如果跟随视线移动就是AR,如果相对于真实物品固定的就是MR。
1.1.2 AR/VR行业发展概况
虚拟现实,是由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron Lanier)在20世纪80年代初提出的。其具体内涵是:综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备,在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中,计算机生成的、可交互的三维环境称为虚拟环境(Virtual Environment,VE)。
早在60年代,虚拟现实之父Ivan Suther Land发表了名为《终极的现实》的论文,描述的就是现在熟悉的VR技术。从90年代开始,VR产品才跨入民用领域,但那时产品技术还不够成熟。2014年,Facebook以20亿美元收购Oculus,该公司于2016年初推出第一代面向大众的商用虚拟现实头戴式眼镜OculusRift;同时索尼公司也于2016年推出PlayStation VR。2016年被认为是VR元年,至此以来,虚拟现实行业发展迅速,下一代计算平台呼之欲出。从媒介角度来看,首先,VR能够带来深层次沉浸感,显示设备带来视觉沉浸,辅助配件带来五感沉浸;其次,VR将内容丰富度从三个维度提升到五个维度,传统屏幕媒体,从平面两个维度+时间维度,提升到空间三个维度+时间维度+虚拟平行世界维度;最后,VR能够完全突破限制,实现增强交互,能够完全突破地理限制,使使用者能够实现在虚拟世界的零距离接触。
VR设备给用户完全不一样的感官也使其未来发展值得期待。预计到2020年(见图1-1、图1-2),我国VR出货量将超过900万台,用户规模超过2500万人。国内VR硬件市场规模将达到64亿元。我们认为,从历史经验来看,每一次媒介革新都将使内容产业进行重构,VR是传播媒介的一大革新,其迅速普及将对影视、游戏、直播等内容产业造成一场视觉革命。

图1-1 2015~2020年中国VR设备出货量预测

图1-2 2015~2020年中国VR用户规模预测
从产业链(见图1-3、图1-4)角度来看,VR的产业链包括硬件、软件平台和内容。从竞争格局来看,Facebook、SONY、HTC等国际巨头已经有相关产品,Google、苹果等巨头也在进行研发,都意在成为硬件+软件平台的行业标准制定者。我们认为,从当前VR硬件+软件生态的研究进度来看,VR行业标准大概率会由国际巨头制定;而反观内容,近年来,国人对国产内容的偏好表现得越来越强,我们坚定看好内容投资的确定性。

图1-3 VR产业链

图1-4 2011~2015年国产片和进口片市场份额
从智能手机的普及情况来看,内容的爆发往往要晚于硬件普及2~3年。从行业的发展阶段来看,当前VR内容阶段还处于爆发前的黎明(见图1-5)。我们预计,VR硬件在2016~2017年会进入一个高速普及期,到2018年左右行业标准形成,VR内容产业将真正进入全面爆发期。但是,2016~2018年,VR内容产业仍将保持快速发展的态势。

图1-5 虚拟现实产业发展路径
从用户角度来看(见图1-6、图1-7),我国VR潜在用户群体规模达到2.86亿人,其中重度用户人群为96万人。15~39岁年轻群体对VR表现出了很高的兴趣,有68.5%人表示对VR感兴趣。而从当前VR重度用户特征来看,青年男性、宅男宅女、科技达人、网游电竞成为VR重度用户最重要的标签。

图1-6 我国VR用户分布

图1-7 15~39岁人群对VR感兴趣占比
目前,从VR给消费端带来的技术革新程度、供给端变现能力以及当前研发进度三个维度来看,游戏、直播、影视、社交四个细分领域,有希望成为VR技术消费级应用的第一批市场机会,以及新的市场增长点。
(1)VR+游戏
目前,中国游戏产业正面临增速放缓、格局固化、创新力不足等问题,而VR天然与游戏行业高度契合,其所带来的全新模式,将彻底颠覆游戏行业以及消费者对游戏的玩法。
VR游戏是VR行业中最热门的话题之一。过去的各种动漫和科幻小说也让众人对VR游戏有了更多的期待,游戏能将VR的沉浸式体验和穿越感发挥得淋漓尽致。游戏的体验感成为游戏用户最迫切的需求,而深度的游戏用户更倾向于游戏内容与个人感觉的交互性。过去一些简单的操作玩法以及低质的游戏感受已成为游戏用户的痛点。
PC游戏与移动游戏是目前我国游戏市场份额最大的两块蛋糕,它们经过稳定的发展,逐渐体现出“内容为王,渠道为主”的特点,正因为如此,PC游戏与移动游戏为VR游戏提供了强大的内容基础与细分领域。
中国游戏厂商在VR游戏内容研发方面尚处于初期试水阶段,大中型上市游戏企业偏向于通过投资、合作、平台搭建的方式布局VR,而非直接参与内容研发。目前已经曝光或推出的VR游戏产品也大多从手机游戏或PC游戏移植而来,专门针对VR平台开发的游戏产品极少。
但是,VR游戏繁荣发展之前需要解决硬件的技术问题:分辨率、延迟、交互性、眩晕感等。
VR硬件的技术问题制约着内容的呈现和用户体验。目前,VR硬件还不能完美地解决用户的晕动症和延迟高的问题,在画质和交互性方面也比较差,需要通过更多的技术研发和产品迭代,提升性能。在上述问题得到良好解决和产品普及之后,VR游戏等内容才有可能实现大规模的繁荣发展。
(2)VR+影视
VR影视目前处于从0到1的过程,尚缺乏可以模仿的、可以学习的标杆性内容,大家都还在摸索具体的研发方向以及研发内容。目前,VR影视占据娱乐产业和虚拟现实两个热点,拥有大量的资本投入。以张艺谋、高群书为代表的一批著名导演也开始在公开场合表达对VR的兴趣。但是,目前多数名义上的VR视频为全景视频,仅仅只是进行360度环绕拍摄,支持多角度播放。观看全景视频时用户不再是被动地观看,而是成为可以主动探寻所观看内容的参与者。而真正的VR视频更要有景深的沉浸感,还要有交互的属性,激发用户探索、发现。所以,全景视频并不完全等同于VR视频。
就目前情况而言,VR影视从内容端到技术端都还有很多难题需要克服,现在市场电影的拍摄流程已经十分成熟,短期内不会根据VR有大的调整,因为VR视频会颠覆整个影视行业的制作方式和商业模式,对现有影视行业也是一个巨大冲击,同时当前VR电影拍摄成本巨大,如何降低制作成本也是未来要解决的难题之一。
(3)VR+直播
VR直播与过往直播的不同在于“全景、3D、交互”三个特点,严格来说,基于目前的VR技术水平以及基础设备,市面上出现的VR直播视频都不能被称为VR直播,只能被称为全景直播。
从全景视频的角度来说,全景电影电视节目会是最大的市场。但由于制作这类内容除了对硬件和基础设施的要求,还多了对艺术水平的要求,所以,在运用层面,全景直播成了当下比较快速转化的领域。
体育VR直播,不仅能给场外观众带来身临其境的观赛体验,也为体育赞助商带来了新的商机,借助VR技术构建沉浸式虚拟场景,提供非同一般的消费体验,从而刺激消费。在高质量VR游戏难做、VR视频拍摄成本高的背景下,体育VR直播开始进入人们的视野。也就是说,体育VR直播被认为是目前继线下体验店之后最容易商业化推广的领域。全球各大巨头纷纷看好这场VR盛宴。
国内视频网站如腾讯、爱奇艺、优酷、乐视等纷纷参与VR布局,它们本身具有庞大的用户资源,有效利用自身的优势发展VR,可以为VR直播带来高速的传播。
(4)VR+社交
回顾互联网和移动互联网时代,以强调社交为产品核心的杀手级应用并不少,其间也诞生了无数巨头,如微信、微博、Facebook等。对于VR来说,硬件竞争尚未结束,扎克伯格就在2016年MWC前夕表示,VR将成为社交平台的下一个风口。正如他所说,包括Facebook在内,诸多VR公司也发布了VR社交的形态。
现有的移动社交平台已经具有随时随地可以使用的方便特性,除此之外,不断有结合垂直化需求的社交功能或者独立APP出现。这些社交网络的出现和发展都离不开拥有相同爱好或者共同关注话题的人们寻觅知音或是寻求陪伴这样的需求,如果仅仅是将开会、聊天、游戏等表面的活动进行简单的VR化,与传统社交网络相比,除了视觉效果以外就没有其他吸引人的标签了,用户也不会养成使用习惯。
用户在VR的虚拟世界里真真切切地感受到自己存在的同时,也会本能地去扮演虚拟世界中的这个自己,并且希望自己有更丰富的表达能力。虽然现在的技术还不完美,做不到完全地真实到虚拟的映射,但是已经能提供给用户前所未有的自然交互能力。比起真实生活中的社交,VR社交像其他互联网社交一样更有效率;而比起电脑和手机这样的设备,VR社交又更丰富立体。在不远的将来,VR社交将会给我们带来全新体验。