2019年上半年VR/AR行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、VR/AR應(yīng)用、VR/AR之間對比及行業(yè)發(fā)展趨勢分析[圖]

    一、概況

    VR（VirtualReality）又稱為虛擬現(xiàn)實，其本質(zhì)是利用計算機技術(shù)通過欺騙感官的方式實現(xiàn)用戶在虛擬的三維空間中體驗到身臨其境的沉浸感。最早的VR產(chǎn)品可以追溯到1962年莫頓〃海利希推出的多種感官交互影院設(shè)備Sensorama。其后，VR得到不斷革新，并在90年代世嘉、任天堂等游戲機廠商的SEGAVR-1、VirtualBoy等產(chǎn)品上得到應(yīng)用。隨著2010年Kickstarter集資眾籌產(chǎn)品OculusRift問世，其細膩的分辨率、寬廣的視野與6DOF高沉浸體驗令VR再次進入發(fā)展熱潮，并持續(xù)至今。

    AR（AugmentedReality）又稱為增強現(xiàn)實，其本質(zhì)是在用戶現(xiàn)有的視覺空間下疊加虛擬物體，以實現(xiàn)用戶在真實空間下對于附加場景的增強性需求。AR最早的產(chǎn)品可以追溯到1966年薩瑟蘭研制的機械式增強現(xiàn)實系統(tǒng)SwordofDamocles。AR的概念在1990年提出，在之后的歲月里長期停留在實驗室層面與軍方的相關(guān)項目研究。2000年后，一些在Android手機上的AR應(yīng)用逐步推出。在2012年谷歌推出新的AR眼鏡產(chǎn)品后，AR技術(shù)的發(fā)展進入了新紀元。

    AR從其技術(shù)手段和表現(xiàn)形式上，可以明確分為兩類：一是Vision-basedAR，即基于計算機視覺的AR，二是LBS-basedAR，即基于地理位臵信息的AR。

    AR與VR的區(qū)別：

    AR由于需要在用戶真實視覺場景中構(gòu)造出虛擬三維物體，本身就帶有一定的VR色彩，因而AR與VR常統(tǒng)一為VR/AR概念一并進行討論。兩者的區(qū)別主要體現(xiàn)在：兩者的目的不同。VR的目的是提供一個完全的虛擬化三維空間，令用戶深度沉浸其中而不發(fā)覺。AR的目的是為用戶提供在真實環(huán)境下提供輔助性虛擬物體，本質(zhì)只是用戶視野內(nèi)現(xiàn)實世界的延伸。

    兩者的實現(xiàn)方式不同。現(xiàn)有的主流VR頭顯技術(shù)通過用戶位臵定位，利用雙目視差分別為用戶左右眼提供不同的顯示畫面，已達到欺騙視覺中樞制造幻象的目的。相比之下，AR技術(shù)則通過測量用戶與真實場景中物體的距離并重構(gòu)，實現(xiàn)虛擬物體與現(xiàn)實場景的交互。

    兩者的技術(shù)痛點不同。VR的關(guān)鍵在于如何通過定位與虛擬場景渲染實現(xiàn)用戶“以假亂真”的沉浸體驗，目前的應(yīng)用瓶頸在定位精度和傳輸速度。AR的關(guān)鍵是如何通過在虛擬環(huán)境里重構(gòu)現(xiàn)實世界的物體已實現(xiàn)“現(xiàn)實-虛擬”交互，目前的瓶頸主要在算法和算力上。

    兩者的造價不同。VR產(chǎn)品經(jīng)過多年發(fā)展，已逐步進入商品化流程，目前零售產(chǎn)品報價在500-4000人民幣之間，面向終端消費者。AR產(chǎn)品仍然處于發(fā)展的初期，相關(guān)新品的報價在20000-50000人民幣之間，僅面向特定企業(yè)級用戶預訂。

    VR和AR在互相競爭的同時也在互相成就。VR利用計算機生成的圖像完全取代現(xiàn)實世界，AR則將計算機生成的圖像添加到用戶周遭環(huán)境中。但最終兩種技術(shù)的競爭將會模糊化，同一設(shè)備可以兩種技術(shù)兼而有之。

    二、發(fā)展現(xiàn)狀

    目前，VR/AR已逐步根據(jù)各自產(chǎn)品特點形成了一定的格局，在自身領(lǐng)域產(chǎn)生了一定分化。VR產(chǎn)品已分化為外接式頭顯、移動式頭顯和一體式頭顯三大陣營。

    外接式頭顯。將VR設(shè)備生成三維虛擬環(huán)境所需的算力轉(zhuǎn)移到外部設(shè)備，例如PC機、游戲主機或云端服務(wù)器。由于描述三維虛擬環(huán)境需要大量信息傳輸，故而外接式頭顯常采用有線方式連接。在線纜長度的約束下，用戶的VR場景使用物理范圍被大大限制。同時，外接式頭顯動即3000元以上的零售價也限制了在普通客戶群體中的普及。目前相關(guān)產(chǎn)品包括OculusRift、HTCVive、PSVR。

    僅提供VR鏡片，利用手機設(shè)備充當算力提供源，從而實現(xiàn)高度移動化。移動式頭顯因為結(jié)構(gòu)簡單，常利用硬紙殼包裝，故而又稱為“紙盒子”。移動式頭顯價格往往非常低廉，僅在500元左右，易于被廣大消費終端客戶接受。然而，由于手機終端算力不足，移動式頭顯的應(yīng)用場景往往被限制在低清3D觀看應(yīng)用，適用范圍大減。同時，部分產(chǎn)品僅具備3DOF，與人體協(xié)調(diào)性降低造成“眩暈感”的進一步增強。移動式頭顯包括三星的GearVR、谷歌的DayDream等。

    一體式頭顯本質(zhì)是外接式頭顯和移動式頭顯折中后的一個產(chǎn)品。一體式頭顯通過在VR頭顯設(shè)備中內(nèi)臵集成化計算單元，從而在避免掉有線連接的同時保持一定程度的計算能力。在高性能運算產(chǎn)生的高能耗下，，一體式頭顯的電池續(xù)航有待改進。同時，一體式頭顯由于將計算單元固化，因而在升級改造方面完全受限，更類似于一次性產(chǎn)品呢，在5G落地大背景下會受到巨大挑戰(zhàn)。一體式頭顯產(chǎn)品主要有OculusGo、三星的ExynosVR等。

VR各設(shè)備優(yōu)缺點分析

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    AR產(chǎn)品則分化為眼鏡類產(chǎn)品和面板類產(chǎn)品兩大應(yīng)用領(lǐng)域，正好對應(yīng)AR的兩大技術(shù)手段。

    眼鏡類產(chǎn)品。AR眼鏡類產(chǎn)品通過在用戶眼鏡鏡片上疊加光場，實現(xiàn)用戶視野范圍內(nèi)虛擬物體的疊加，本質(zhì)上提供的是真實的三維增強現(xiàn)實空間。AR眼鏡類產(chǎn)品相對來講技術(shù)含量更高，對定位、重構(gòu)等要求更苛刻，故而往往價格高昂，相關(guān)產(chǎn)品售價在20000元以上。前流行的產(chǎn)品包括微軟的HoloLens、谷歌的MagicLeap等，在特種加工、輔助醫(yī)療等領(lǐng)域已具備相關(guān)ToB應(yīng)用落地。

    面板類AR產(chǎn)品主要通過在移動端面板攝像頭拍攝內(nèi)容上疊加附加視覺效果，實現(xiàn)用戶在面板的真實視野內(nèi)的視覺增強，本質(zhì)上提供的是二維增強現(xiàn)實空間。面板類AR產(chǎn)品相對來講技術(shù)門檻更為平滑，本質(zhì)上僅僅針對算法層面的考驗。目前，ToC類手機端AR產(chǎn)品往往采用免費戰(zhàn)術(shù)，而ToB類產(chǎn)品則根據(jù)附加指定價。手機端AR產(chǎn)品最為知名的就是蘋果手機AR，國內(nèi)的百度、中科創(chuàng)達、四維圖新、虹軟科技等公司也在ToB類產(chǎn)品廣泛涉獵。手機端AR產(chǎn)品主要應(yīng)用包括精靈寶可夢Go等手機游戲，面板AR產(chǎn)品包括各類AR輔助駕駛產(chǎn)品。

    三、VR/AR產(chǎn)品布局

    1、蘋果

    蘋果布局AR業(yè)務(wù)多年，一方面通過外部收購獲取技術(shù)與人才，2013年至今，蘋果陸續(xù)收購了PrimeSense、Metaio、Faceshift等十幾家公司，以獲得面部識別和開發(fā)工具等相關(guān)技術(shù)；另一方面而蘋果在自主研發(fā)方面同樣強悍，早在2011年就申請了AR方面的專利，蘋果至今先后申請了6項AR相關(guān)的專利，并在2017年8月將游戲和健身類設(shè)備等囊括進商標覆蓋范圍。

    在深厚技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，蘋果在2017年迅速打造出一個包括硬件、開發(fā)工具、應(yīng)用在內(nèi)的完整AR生態(tài)鏈，實現(xiàn)AR領(lǐng)域全方位的布局。據(jù)了解，蘋果的AR路線不僅只局限于手機端，還包含一個代號為“ProjectMirrorshades”的AR眼鏡計劃，當蘋果在完成手機端的推廣之后，即推出與iPhone相匹配的AR眼鏡，并最終推出可以完全替代iPhone的全功能AR眼鏡。據(jù)彭博社消息，蘋果計劃2019年完成該產(chǎn)品的研發(fā)并在2020年發(fā)貨。

    2、谷歌

    谷歌曾在2014年推出廉價移動式VR頭顯Cardboard。Cardboard是谷歌所開發(fā)、與智能手機配合使用的虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示器。按照谷歌發(fā)布的規(guī)范，用戶既可以利用廉價簡易的組件自行制作頭盔，或購買預先做好的頭盔。Cardboard兼容Android系和iOS系的主流手機，發(fā)貨量截止至2017年3月已超過1000萬個，同時又1.6億個應(yīng)用程序上線。

    谷歌再次在2016年推出升級版移動式VR頭顯Daydream。不同于Cardboard，Daydream平臺完全由Google為第七代Android移動操作系統(tǒng)Nougat開發(fā)，因而只有特定的手機產(chǎn)品可以兼容Daydream。谷歌在開發(fā)者大會上宣布與多個硬件廠商展開合作，包括三星、HTC、LG以及國內(nèi)小米、華為、中興等巨頭，這些兼容的手機將被標識為“Daydream-ready”。

    不過由于需要在硬件中安裝先進的攝像頭等特殊的傳感器，使用安卓系統(tǒng)的手機制造商并沒有廣泛采用，只有華碩和聯(lián)想采用了它?，F(xiàn)在谷歌嘗試用對標蘋果ARKit的ARCore取代ProjectTango。相比ProjectTango,ARCore增強現(xiàn)實實現(xiàn)方案更加實用，在普通的智能手機上就可以運行，不需要專門的傳感器。目前谷歌Pixel和三星GalaxyS8都支持ARCore。TechCrunch分析認為，谷歌在AR領(lǐng)域最大的優(yōu)勢在于機器學習和AR技術(shù)的結(jié)合，比如GoogleLens可以將實時計算機視覺技術(shù)帶入AR窗口中。

    MagicLeap是一家成立于2010年的美國增強現(xiàn)實公司，曾獲得來自谷歌、阿里巴巴等14億美元的融資。MagicLeap一直以逼真的光學效果著稱，通過還原現(xiàn)實物體的光線，帶給人眼自然的感受。MagicLeap的AR頭顯產(chǎn)品“MagicLeapOne”幾經(jīng)延期，在2018年問世。MagicLeapOne在環(huán)境理解、物體遮擋等方面均具有不俗的表現(xiàn)。

    3、Facebook

    在VR領(lǐng)域，F(xiàn)acebook主要通過旗下子公司Oculus實現(xiàn)產(chǎn)品布局。Oculus成立于2012年，由帕爾默〃拉奇與布倫丹〃艾瑞比成立，其VR頭顯產(chǎn)品曾在眾籌網(wǎng)站kickstarter籌資近到250萬美元。2014年3月，F(xiàn)acebook以20億美元現(xiàn)金及Facebook股票收購了Oculus。Oculus的VR產(chǎn)品多定位于高性能頭顯設(shè)備，包括外接式頭顯OculusRift、一體化頭顯OculusGo和OculusQuest等。

    在AR領(lǐng)域，F(xiàn)acebook由于其社交屬性，采用了與蘋果、谷歌不同的方法來打造增強現(xiàn)實。它開通了一個AR開發(fā)平臺CameraEffects，讓開發(fā)者給Facebook、Instagram、Messenger和WhatsApp應(yīng)用程序內(nèi)相機開發(fā)增強現(xiàn)實功能。Facebook還發(fā)布了兩款AR工具ARStudio和FrameStudio，這兩款工具可以為照片和視頻創(chuàng)建AR效果，包括濾鏡，動畫框架和其他增強現(xiàn)實互動。

    Facebook旗下虛擬現(xiàn)實子公司Oculus2017年8月提交了一份關(guān)于“配備二維掃描儀的波導顯示屏”的專利申請。這項專利申請暗示Facebook智能眼鏡的底層技術(shù)開發(fā)工作已經(jīng)完成，但正式發(fā)布還需要等上一段時間。

    4、微軟

    MicrosoftHoloLens是微軟首個不受線纜限制的全息計算機設(shè)備，能夠讓人與數(shù)字內(nèi)容交互，并與周圍真實環(huán)境中的全息影像互動。HoloLens是目前市場上唯一一款先進的混合現(xiàn)實產(chǎn)品（混合現(xiàn)實也可以看作AR），不過該款設(shè)備價格較為昂貴主要面向企業(yè)客戶，企業(yè)開發(fā)定制軟件來提高員工工作效率。

    5、HTC

    HTC通過VR頭顯產(chǎn)品Vive實現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。HTC是源自臺灣的跨國消費性電子產(chǎn)品公司，成立于1997年。HTC曾是功能機時代的王者，但在智能機新時代到來后逐步衰退。2012年Gartner調(diào)查指出，HTC已跌出全球手機銷售第十名，位居第十一名，市占率僅2.89%。2013年，HTC股價創(chuàng)新低，營收更是出現(xiàn)首度虧損。為實現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，HTC與Valve公司合作開發(fā)VR頭顯設(shè)備，以期在新生領(lǐng)域扳回一城。HTC的VR產(chǎn)品主打高性能外接式頭顯，包括HTCVive和HTCVivePro，以及一體化頭顯新品ViveFocus和ViveFocusPlus。

    6、索尼

    索尼利用自身游戲平臺優(yōu)勢，從內(nèi)容端向VR滲透。索尼是老牌的游戲機廠商，其主打產(chǎn)品PlayStation在家用游戲機領(lǐng)域占有率極高。2016年，索尼公司推出了PlayStation的VR產(chǎn)品PlayStationVR。索尼的PSVR最大優(yōu)勢在于豐富的游戲內(nèi)容，目前PlayStation商店共提供183款高質(zhì)量VR游戲。PSVR將持續(xù)跟隨索尼PlayStation產(chǎn)品進行更新，并不斷豐富內(nèi)容。

    7、三星

    三星公司對VR業(yè)務(wù)持續(xù)投入。三星作為傳統(tǒng)的消費電子巨頭，已實現(xiàn)對VR業(yè)務(wù)的布局。2015年，三星電子與OculusVR公司合作開發(fā)，推出了移動式頭顯產(chǎn)品GearVR。GearVR兼容三星Galaxy器件(GalaxyNote5或GalaxyS6/S6Edge)，同時具備更好的校準和較的低延遲，是目前移動式頭顯應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品。

    8、國內(nèi)

    國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在AR應(yīng)用方面也做出諸多探索。導航方面有百度AR導航；游戲娛樂方面有迪士尼和聯(lián)想合作星球大戰(zhàn)AR設(shè)備和游戲等。

    阿里AR應(yīng)用則著重于購物。2017年雙十一期間的AR捉貓貓將零售與AR結(jié)合起來。十二月阿里人工智能實驗室與星巴克合作，通過手機AR技術(shù)便可便可觀看到星巴克咖啡烘焙、生產(chǎn)及煮制的全過程?；贏R掃描的視覺互動帶來的別樣的感官刺激，消費者可以更加深入地體驗咖啡文化。這也是阿里最新的大型場景內(nèi)的AR識別技術(shù)，在全球第一次大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用。

    四、VR/AR的應(yīng)用

    1、醫(yī)療+VR

    VR正在滲透醫(yī)療行業(yè)的各個領(lǐng)域，目前比較成熟的應(yīng)用主要包括虛擬醫(yī)療游戲、沉浸式虛擬環(huán)境治療以及手術(shù)模擬訓練。虛擬醫(yī)療游戲：通過VR醫(yī)療游戲的方式實現(xiàn)緩解患者癥狀、解開心理障礙的目的。洛桑聯(lián)邦理工學院領(lǐng)導的科學小組則使用VR技術(shù)來幫助截肢患者有效接受假肢，從而幫助患者避免掉感受到瘙癢，或是不自主的抽搐等“幻肢綜合癥”。美國杜克大學通過使用基于VR的模擬和腦波控制的機器人套裝，幫助8名患有嚴重脊髓損傷的患者在經(jīng)過長達12個月的訓練計劃后，設(shè)法恢復了對下半身的部分神經(jīng)控制。

    沉浸式虛擬環(huán)境治療：為患者創(chuàng)建特定環(huán)境的模擬，減輕醫(yī)生的工作量，提供能夠?qū)ΠY下藥的治療氛圍。沉浸式虛擬環(huán)境治療已在抑郁癥預防領(lǐng)域取得一定進展。美國多所高校和研究院所研究人員展開合作，開發(fā)模擬了多個可能會導致抑郁癥的情況，幫助青少年了解自我，加強預防。

    手術(shù)模擬訓練：VR技術(shù)可用于幫助醫(yī)生進行診斷或提供醫(yī)學生的教學和培訓。外科醫(yī)生的培養(yǎng)需要大量手術(shù)實踐訓練，而實際的臨床機會卻有限，VR恰恰是幫助外科醫(yī)生進行實踐的最佳工具。目前，北京醫(yī)學科學院阜外醫(yī)院已經(jīng)采用VR技術(shù)幫助培訓醫(yī)生進行心臟手術(shù)。

    2、搶險訓練+VR

    VR在搶險訓練領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在強核輻射、強化學毒物蔓延的環(huán)境下，搶險類工作存在高度危險性，因而災害環(huán)境下的搶險隊員訓練變得尤為重要。傳統(tǒng)的搶險訓練往往通過在物理相似的這是環(huán)境下實現(xiàn)，難以達到高危搶險環(huán)境真實的訓練標準。利用VR設(shè)備搭建的模擬環(huán)境將更加有助于搶險隊員的實戰(zhàn)訓練。目前，國內(nèi)外科研院所已提供火災、氫氣爆炸、核泄漏等應(yīng)用場景下的VR搶險訓練系統(tǒng)。

    3、游戲+VR

    游戲是VR在ToC領(lǐng)域最堅實的應(yīng)用場景之一，也是未來VR大規(guī)模落地潛力最大的驅(qū)動因素。盡管VR在近兩年的發(fā)展逐步放緩，VR相關(guān)廠商始終在每年發(fā)布幾款高質(zhì)量游戲大作。僅在E32018游戲展上，13款VR游戲即公開面世，其中包括《上古卷軸：刀鋒》、《德軍總部：網(wǎng)絡(luò)騎兵》等。

    4、視頻直播+VR

    視頻直播是VR在ToC領(lǐng)域推廣的又一有力方向。VR視頻直播能夠是觀眾真正體驗到三維化身臨其境的感受，目前在各類體育賽事中已得到廣泛應(yīng)用。VR直播主要包括現(xiàn)場全景拍攝、拼接、編碼推流、傳輸分發(fā)和終端播放5大環(huán)節(jié)，鑒于國內(nèi)直播市場的持續(xù)火爆，國內(nèi)各中小創(chuàng)公司持續(xù)投入，VR直播有望成為我國VR進一步推廣的爆發(fā)點。

    5、教育+AR

    AR技術(shù)有潛力成為新一代教學工具，教師可以使用AR產(chǎn)品與學生產(chǎn)生更多教學互動，提高教學效率，甚至有可能會給教學方式帶來一場革命。

    根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)測算，2018全年中國互聯(lián)網(wǎng)教育市場交易規(guī)模達2517.6億元人民幣，同比增長25.7%。在2009-2018期間，國家財政性教育經(jīng)費增長高達252.38%，年均復合增長率9.70%。與此同時，我國財政性教育經(jīng)費占GDP比重不斷增長，在2018年占比達4.11%。

    在AR教育方面，谷歌在2015年推出虛擬現(xiàn)實教學工具GoogleExpeditionsPioneerProgram，并在2017年在其中加入AR功能“ExpeditionsAR”。2018年，谷歌逐步豐富Expeditions，計劃講題打造為VR/AR一體化教育平臺，從而將AR技術(shù)普及到全球的課堂。

    微軟的AR頭盔HoloLens已經(jīng)和多家教育機構(gòu)合作，正將AR應(yīng)用于大學、醫(yī)學教育培訓等教育場景。蘋果推出ARkit開發(fā)平臺，一躍成為最大的AR平臺，預測未來AR內(nèi)容企業(yè)會利用ARkit開發(fā)各種AR教育內(nèi)容。

    在具體應(yīng)用軟件方面，愛爾蘭3D4Medical公司推出的醫(yī)學教學的AR應(yīng)用ProjectEsper，它可以將人體的構(gòu)造以3D的形式呈現(xiàn)在現(xiàn)實環(huán)境中，主要應(yīng)用于醫(yī)學解剖教學。它用6500個人體模型的大數(shù)據(jù)來為醫(yī)學生和教師提供高度詳細和準確的解剖模型，醫(yī)學生可以更加直觀地看到人體模型立體結(jié)構(gòu)。

    6、工業(yè)+AR

    AR可以應(yīng)用于以下工業(yè)領(lǐng)域：輔助工業(yè)制造、輔助工業(yè)維修、輔助工業(yè)設(shè)計。

    AR一詞最早就誕生于輔助工業(yè)制造。1990年波音工程師為了解決線束難以安裝的問題使用了一種抬頭透視裝臵，它依據(jù)頭部攝像頭采集的場景生成數(shù)字CAD圖，自動從完整的安裝指導書提取匹配當前場景的部分，生成當前操作的安裝指導虛擬圖像，疊加到真實視野場景里。“AugmentedReality”這個英文詞組由此誕生。20多年后波音還基于谷歌眼鏡開發(fā)了滿足線束裝配的AR應(yīng)用軟件。

    在工業(yè)設(shè)計方面，AR可以突破2D平面，輔助在三維空間中進行設(shè)計創(chuàng)作；同時可以幫助設(shè)計師評估在不同的應(yīng)用環(huán)境中設(shè)計方案的表現(xiàn)。

    7、電子商務(wù)+AR

    隨著AR技術(shù)應(yīng)用的不斷完善和推廣，AR技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用為人們帶來了不一樣的體驗，在電商行業(yè)亦是如此。

    2017年11月3日，亞馬遜聯(lián)合蘋果商城，上線了基于ARKit的ARView的購物功能，它的目的是幫助客戶做出更好的購物決策。顧客可以通過ARView將亞馬遜網(wǎng)站中的商品覆蓋在現(xiàn)實空間上，將其移動并旋轉(zhuǎn)，在實時相機視圖中獲得360度視圖，確保商品符合用戶喜歡的風格。

    在11月30日，天貓與Nike合作，用戶通過ARBUY+可在AR虛擬與現(xiàn)實互動中了解NikeAirForce的經(jīng)典歷史。12月阿里又與星巴克合作，通過AR顧客可以探索星巴克“從一顆咖啡生豆到一杯香醇咖啡”的故事。淘寶+天貓有全球最豐富的商品體系，也有海量的用戶與商品的瀏覽、評價等互動大數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)都可以通過ARBUY+整合到線上+線下的場景中，成為新零售的重要的技術(shù)創(chuàng)新互動方式，助力品牌商更高效的向新零售轉(zhuǎn)型。AR零售商業(yè)化的成功，無疑會加大阿里在AR方向上的戰(zhàn)略投入。

    五、行業(yè)發(fā)展趨勢

    VR/AR已具備兩項特征：一是隨著VR/AR應(yīng)用價值上升，生產(chǎn)成本降低，VR/AR將影響越來越多用戶的生活；二是隨著VR/AR設(shè)備的發(fā)展、普及，用戶界面和應(yīng)用程序方面會產(chǎn)生新的突破。2019年，5G+AI將令VR/AR潛能從現(xiàn)有的技術(shù)欠缺中釋放出來，AR浪潮的周期已經(jīng)從移動AR軟件逐漸發(fā)展至移動AR硬件，VR在經(jīng)歷泡沫破滅后也恢復向上，同時國內(nèi)外科技巨頭持續(xù)不斷的大規(guī)模投入，若干因素形成共振推動VR/AR迎來真正的春天。

    5G大幕將臨，VR云化選項擺上桌面。5G時代帶寬吞吐量可達到10Gbps的通訊速率，完全能夠滿足VR應(yīng)用場景下對高清三維場景數(shù)據(jù)的傳輸需求。故而，外接式VR設(shè)備可以通過5G無線連接方式，實現(xiàn)VR算力中心的云化，從而將用戶從有線連接的移動范圍限制中釋放出來。同時，VR云化將能夠降低用戶硬件成本，也通過服務(wù)器云化的方式降低了內(nèi)容商的成本，并進一步增強了VR應(yīng)用的入口效應(yīng)，利于社區(qū)發(fā)展。故而，5G革命將為VR產(chǎn)品帶來根本性改變。

    AR識別技術(shù)依托于SLAM算法，SLAM算法今年取得重大進步。SLAM算法即時定位與地圖構(gòu)建，對每一幀畫面同時（Simultaneously）進行定位（Localization）和建圖（Mapping）兩種運算。十年以來視覺SLAM算法取得巨大進步。2003年A.J.Davison的MonoSLAM實現(xiàn)了視覺SLAM系統(tǒng)實時運算的突破，在此之前視覺SLAM系統(tǒng)只能在相機采集數(shù)據(jù)后離線進行定位與建圖。2007年Klein等人提出了PTAM算法（ParallelTrackingandMapping），并進一步發(fā)展至現(xiàn)代SLAM算法中廣泛使用的ORB-SLAM。ORB-SLAM采取三線程運算，分別為：

    （1）跟蹤（Tracking）。從圖像中提取ORB特征，通過每一幀圖像定位相機，決定是否加入關(guān)鍵幀，粗略估計相機位姿。

    （2）建圖（LocalMapping）。處理新的關(guān)鍵幀，得到更精確的ORB特征點空間位臵和相機位姿。

    （3）閉環(huán)檢測（LoopClosing）。這一部分主要分為兩個過程，分別是閉環(huán)探測和閉環(huán)校正。對新加進來的關(guān)鍵幀進行回環(huán)檢測，消除累積誤差。閉環(huán)檢測這一步使得ORB-SLAM系統(tǒng)較之前的SLAM系統(tǒng)更加完善。

    1、軟硬件

    終端芯片方面，華為、蘋果全球兩大手機終端公司均已經(jīng)發(fā)布了用于其最新款手機的AI芯片。傳感器方面，iPhonex包含前臵3D傳感系統(tǒng)TrueDepth。三星和華為等主流智能手機制造商，也打算在2018年的新機型上采用3D傳感器。據(jù)彭博社消息，2019年蘋果將為iPhone手機配備前后兩個3D傳感器，以便讓iPhone變成領(lǐng)先的增強現(xiàn)實設(shè)備。

    目前，VR/AR均已脫離了基于廠商原始SDK的簡陋低效開發(fā)階段，而步入了第三方技術(shù)支持的高效開發(fā)新紀元。VR大型應(yīng)用開發(fā)已得到各類圖形庫平臺供應(yīng)商的支持。VR開發(fā)不再拘泥于OculusSDK、OpenVR等原始SDK，而是可以通過Unity、Unreal等成熟圖形引擎、游戲引擎實現(xiàn)快速高效開發(fā)。

    UnityVR。Unity是一款由UnityTechnologies研發(fā)的2D/3D游戲引擎，其最大的特點是跨平臺高效便捷開發(fā)。Unity可用于開發(fā)Windows、MacOS及Linux平臺及各類游戲主機平臺、移動端平臺等近27種平臺的單機游戲。自Unity5.x版本后，Unity開啟了對OculusRift、HTCVive和GearVR等主流VR產(chǎn)品的支持。

    Unreal是一款由EpicGames開發(fā)的游戲引擎，主要是為了開發(fā)第一人稱射擊游戲而設(shè)計，但現(xiàn)在已經(jīng)被成功地應(yīng)用于開發(fā)潛行類游戲、格斗游戲、角色扮演等各種不同類型的游戲。Unreal自1998年推出后已完成了四代產(chǎn)品迭代，目前已被育碧、EA等大廠的3A級游戲大作所采用的。

    自Unreal4引擎開始，Unreal提供了對VR技術(shù)的支持，Unreal優(yōu)秀的大型3D建模能力與在游戲圈的口碑，將有助于VR高質(zhì)量內(nèi)容的落地與推廣。

    AR軟件已經(jīng)過各大互聯(lián)網(wǎng)公司打包整合，功能更加完善，技術(shù)支持更加充分。蘋果、谷歌都在開發(fā)者大會上推出了面向AR開發(fā)者的便捷化軟件開發(fā)工具。

    2017年6月的WWDC大會上，蘋果正式公布了自己的增強現(xiàn)實開發(fā)者平臺ARKit，它支持Unity、Unreal和SceneKit，具備動作追蹤以及平面、光線、范圍估算等特性便于AR游戲開發(fā)者、電影制作人或是品牌開發(fā)自己的作品。庫克直接把它叫做“全球最大的AR平臺”。

    2、資本加速產(chǎn)業(yè)

    根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計，VR/AR相關(guān)投資在2018大幅回暖，全年投資總額達到120.4億元，在全年大多數(shù)月份遠高于2017年同期的投資額。

    VR/AR在2019年也迎來開門紅，1-4月投資總額達到63.04億元。VR/AR相關(guān)投資中既包含中小型初創(chuàng)企業(yè)，也包含大型客機獨角獸公司。其中，科技明星公司MagicLeap曾獲得5億美元融資用于發(fā)展其AR眼鏡技術(shù)。國產(chǎn)VR頭顯公司PICO也在2018年獲得超過1.5億的A輪融資，并與中國電信等運營商簽訂合作協(xié)議，共同推動VR/AR技術(shù)在5G時代的發(fā)展。

2016-2019年全球AR/VR投資額統(tǒng)計

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    VR/AR在應(yīng)用領(lǐng)域的滲透絕不會僅僅局限于以上領(lǐng)域。根據(jù)騰訊科技預測，VR/AR在房地產(chǎn)、零售、軍事等領(lǐng)域同樣存在巨大的潛在市場，預計2020年總體規(guī)模將達到150億美元，2025年將進一步增長到350億美元。

VR/AR行業(yè)最新動態(tài)

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國虛擬現(xiàn)實（VR）行業(yè)產(chǎn)業(yè)運營現(xiàn)狀及風險管控分析報告》