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移动增强现实是什么、有哪些关键技术与应用？
增强现实（AugmentedReality，简称AR），是在虚拟现实基础上发展起来的新技术，是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的“增强”。增强现实在虚拟环境和真实环境之间搭起了一个桥梁，交互方式显得更加自然。移动增强现实技术是增强现实技术的一个分支。目前主要有传统移动增强现实技术和基于移动终端的移动增强现实技术两种。而传统移动增强现实技术主要依靠PC机、头盔显示器或者GPS、磁传感器等一些外接设备来完成系统。该类系统具有设备昂贵，不便于长期携带，维护成本较高，交互设计繁杂等局限性。而基于移动终端的移动增强现实技术近几年发展迅速，为人们的生活娱乐等带来极大的便捷和乐趣。一个典型的增强现实场景，用户借助手机、平板电脑等智能终端显示设备自带的摄像头观察周围的真实环境，在其手持的智能终端显示屏上除了可以看到其周围的真实环境之外，还可以看到由计算机生成的虚拟辅助信息，如最近的麦当劳在哪个位置，这可以通过在周围环境上叠加一个汉堡来表示附近有一家麦当劳店。当用户来到一个陌生城市，如果要找最近的地铁站，可以通过手机摄像头扫描周围环境来得知最近的地铁站或其他一些感兴趣的地点在哪个位置。除了在工业、医疗等领域具有十分广泛的应用，近年来增强现实在军事领域也有非常广泛的应用。增强现实的另外一个典型应用是运行在手机上的一个智能感知系统。例如借助增强现实技术，当用户到达一个陌生的环境需要获取信息时，通过举起手机拍摄周围环境，所有的陌生文字都可以变成其熟悉的语言。在商业区举起手机拍摄就可以很快找到最近的快餐店的地址。当想知道天气时，只需要拍摄一下天空，就可以获得天气的信息。移动增强现实系统所需解决的关键技术移动增强现实系统由硬件和软件两部分构成。硬件部分主要包括可以把用户当前所处的真实环境和计算机所生成的虚拟物体以及文字同时进行显示的显示载体，这既可以是单兵作战系统中的头盔显示器，也可以是用户手持的智能手机或者是平板电脑。除了融合显示装置外，还需要了解用户意图的人机交互设备，因为系统需要知道用户现在的需求是什么，采用传统的键盘鼠标无法实现这样的人机交互，需要采用包括语音识别、眼动跟踪、身体动作跟踪等一系列的自然交互手段。此外还需要硬件计算平台来完成融合显示、虚拟物体的绘制以及人机交互等一系列的复杂运算。除了上述硬件平台之外还需要一系列软件的支撑，包括识别当前用户所看到的场景中的物体种类以及物体具体位置的识别和跟踪软件，把虚拟的三维物体进行实时的绘制和融合显示的三维图形渲染绘制软件，这些硬件和软件平台一起构成了移动增强现实系统。目前有三种方式可以实现移动增强现实系统，包括基于头盔式显示器的移动增强现实系统、基于手持投影仪的移动增强现实系统以及基于智能手机、平板电脑等便携智能终端的移动增强现实系统。尽管移动增强现实系统已经显示出了在诸多领域中广泛的应用前景，但是由于技术条件和成本的限制，和大规模的推广应用尚有一定的距离。目前制约移动增强现实系统性能的因素主要包括以下两个方面，一是移动计算平台的计算资源、电池的寿命和重量的限制。二是户外场景复杂多变的因素，由于户外存在光照的变化以及遮挡等问题，同时用户在户外的场景中自由移动，事先无法预测用户的轨迹，而环境又会有阴晴雨雪变化，所有这些不可控的因素制约了移动增强现实技术的应用。开发移动增强现实需要攻克的关键技术一、高效便携的终端定位系统，为了获得用户在环境中的准确位置，完成对用户在环境中的准确定位，目前有几种方法可以实现，当用户携带手机时，通过移动网络可以对用户进行粗略定位，可以记录用户在网络中的一个历史轨迹，通过这样的一系列的历史数据，在服务器端可以对用户当前的位置有一个相对精确的估计，这些的复杂运算是在服务器端实现的，借助服务器端强大的计算能力，可以在不占用移动端过多资源的情况下获取准确的定位。二、移动终端和多核工作站之间不同计算能力设备间的任务协同。为了实现移动增强现实系统，要完成非常多复杂的运算，包括对用户位置的跟踪、渲染、绘制等，这些复杂的运算任务要在移动终端和系统的服务器中进行协调，目前的解决方案是把一部分工作放在手机端由手机实现，而将另外一部分复杂运算放在服务器中实现。三、海量目标的精确识别。在生活中有时我们希望能够知道用户面前的建筑物是什么，用户面前的车是什么型号，目前有多种方式实现这样的功能。为了识别出这些物体，可以通过提取对象的轮廓特征、纹理特征等来辨识。由于户外环境的复杂多变，单一的特征很难实现百分之百的识别，为此在移动增强现实系统中，通过多特征融合进行物体识别，例如对于同一个用户眼前的建筑物，首先提取它的多种特征，通过融合多种特征来更加详尽的对目标加以识别和描述。四、六自由度跟踪定位，即知道用户在环境中是在向哪个方向看以及确定用户所处的位置，所采用的方法是事先在计算机存储部分已经标好的图像，当实际用户使用的时候，通过将拍摄到场景中的图像和事先存储的图像进行匹配可以获得准确的六自由度信息。五、多传感器数据融合。目前移动智能终端带有多种传感器，在实际使用中即可以通过计算机视觉技术对摄像头所拍摄的环境物体进行跟踪，也可以采用惯性传感器进行姿态跟踪，通过融合多个传感器的输出可以获取更加准确的跟踪结果。六、真实、高效的3D渲染。为了实现移动增强现实系统，还需要把生成的三维物体准确的绘制到当前的场景中，考虑到移动终端资源的限制，需要绘制算法能够尽可能简化，解决的方法之一就是简化传输数据的冗余性，从而实现真实高效的三维渲染。移动增强现实典型应用增强现实浏览器，用户只需要在手机上选择一个频道，在拍摄周围环境的时候，用户所有感兴趣的信息都会自动出现在屏幕上。比如在选择餐饮的时候，周围的所有的饭店的符号都会出现在屏幕上，用户可以通过点击屏幕看到对应的评价，甚至可以下载饭店的优惠券。博物馆导览，博物馆提供了非常多的展品，但目前所有展品的标签所提供的信息都是有限的，用户到博物馆参观时希望知道展品背后的故事。借助移动增强现实技术，用户进入到博物馆时可以在手机上下载一个软件，当用户在博物馆内进行游览时当用户看到感兴趣的展品，通过手机屏幕呈现和这个展品有关的文字、图片以及视频等信息可以增强用户对展品的认识。电子商务，例如在虚拟购物超市，消费者只要通过手机拍摄想要购买的物品并发送给服务商，就可以享受到送货上门的服务。教学培训，国外开发了一款在iPhone上的运行的软件，可以在实际的电路上通过三维显示的方式来叠加学生需要搭建的电子元器件来指导学生进行电路的搭建。在化学、地理等等一些教学中，通过对三维的分子结构以及三维的空间星系进行增强显示可以加深对这些知识的理解。导航导览，目前一些GPS软件上已经应用了增强现实，当把这样一款GPS安放在驾驶的车辆上，就会看到前方的道路地面叠加出了方向箭头，可以实时指引驾驶员，通过这样的可视化手段为用户提供了非常好的使用感受。商业广告，Ibutterfly是一款下载在iPhone上的AR应用，是旅游和餐饮业的一个很好的宣传平台。在娱乐游戏方面，增强现实可以把用户周围的真实场景变为游戏场景，而在社交网络应用上，增强现实技术可以方便用户与好友进行在线交流。古迹重建及导览，例如用户到圆明园进行游览时可以通过增强现实技术看到圆明园被烧毁之前的壮美建筑，加深对古迹现场的理解。移动增强现实发展方向移动增强现实的一个发展方向是基于投影仪的移动增强现实系统。尽管目前手机屏幕越来越大，但是不可能无限增大，同时大的显示屏幕对于电池是一个非常大的考验。美国MIT开发的移动增强现实系统借助微型的投影仪把增强信息投到用户手上以及用户阅读的报纸上，同时用户可以通过不同的手部动作和投射出的影像进行交互，通过投影机可以把用户周围任何的平面、曲面都变成显示表面，可以帮助用户更好的工作和生活。移动增强现实的另外一个发展方向就是对智能信息的挖掘，通过对用户消费习惯以及行为习惯的分析，移动增强现实系统能够在适当的时候给用户一个最好的建议，这样的系统有赖于对原始数据的智能发掘，相信随着技术的发展，不久的将来，移动增强现实技术将很快走入生活，从而更好的服务于我们的生活。（本文来源畅享网）
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保存至快速回贴　　华锐视点主营业务是为国内政府单位和民营企业提供专业的虚拟现实解决方案，包括：智慧城市综合解决方案、商业地产虚拟仿真系统、数字城市、展览展示、城市规划、数字沙盘、城市应用、三维动画、模型数据业务、环幕立体、园林景观、工业流程模拟、Ipad售楼系统、景区三维展示、网络三维展馆、三维培训课件、水利电力GIS系统等一体化的服务以及全方位的解决方案。　　　　　　　　虚拟现实是多种技术的综合，包括实时三维计算机图形技术，广角（宽视野）立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。　　现有虚拟现实系统的关键技术　　1：动态环境建模技术　　虚拟环境的建立是虚拟现实技术的核心内容。动态环境建模技术的目的是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要，利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。三维数据的获取可以采用CAD技术（有规则的环境），而更多的环境则需要采用非接触式的视觉建模技术，两者的有机结合可以有效地提高数据获取的效率。　　2：实时三维图形生成技术　　三维图形的生成技术已经较为成熟，其关键是如何实现“实时”生成。为了达到实时的目的，至少要保证图形的刷新率不低于15桢/秒，最好是高于30桢/秒。在不降低图形的质量和复杂度的前提下，如何提高刷新频率将是该技术的研究内容。\\　　3：立体显示和传感器技术　　虚拟现实的交互能力依赖于立体显示和传感器技术的发展。现有的虚拟现实还远远不能满足系统的需要，例如，数据手套有延迟大、分辨率低、作用范围小、使用不便等缺点；虚拟现实设备的跟踪精度和跟踪范围也有待提高，因此有必要开发新的三维显示技术。　　4：用户(头、眼)的跟踪　　在人造环境中，每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态，而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头(眼)的方向来确定的。　　5：触觉与力觉反馈　　在一个VR系统中，用户可以看到一个虚拟的杯子。你可以设法去抓住它，但是你的手没有真正接触杯子的感觉，并有可能穿过虚拟杯子的“表面”，而这在现实生活中是不可能的。解决这一问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。　　5：应用系统开发工具　　虚拟现实应用的关键是寻找合适的场合和对象，即如何发挥想象力和创造力。选择适当的应用对象可以大幅度地提高生产效率、减轻劳动强度、提高产品开发质量。为了达到这一目的，必须研究虚拟现实的开发工具。例如，虚拟现实系统开发平台、分布式虚拟现实技术等。　　6：广角(宽视野)的立体显示　　双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的，显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器，但用户带上特殊的眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。　　虚拟现实有3大特点：　　一是，它是现实或想象中事物的全方位的立体仿真，展示观察时具有高度的沉浸感，如同身临其境，是视觉的盛宴，因此可以用于各种场景的三维展示，如城市建筑群、房地产项目、旅游景点、生产线等；　　二是，它的互动性，即人与虚拟出来的环境之间，可以进行互动操作，并使得人与虚拟环境之间不再仅是人与数字或人与文字之间的抽象的、乏味的互动，而是感性的、富于趣味的人与三维虚拟世界之间的互动；　　三是，它不仅仅是一个崭新的演示形式，更是一个人类认识世界、认知世界、分析世界、改变世界、创造世界，让人类的梦想插上腾飞翅膀的拓展心灵的新工具和新途径。　　近几年全国地方的各级单位政府、博物馆、科技馆、会议室、实验室、训练室为了突出自己地方特色，引入最高端的视频解决方案，提高信息化水平，都采用宽广的视觉声效图象技术。而随着边缘融合技术、无缝拼接技术、虚拟仿真技术、互动投影技术、远程遥控技术的不断成熟与成本的不断降低，使得虚拟现实技术在这些领域的应用已经由流行升级成了一种趋势。
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请遵守言论规则，不得违反国家法律法规回复(Ctrl+Enter)VR硬件技术三大标准 深度解析
发表于 19:10|
来源中国网|
作者中国网
摘要：产业规模瞬时爆发势必促使VR行业规范及健康生态的建立。根据“全球VR技术标准”，首次明确VR产品三大关键技术标准——低于20ms延时、75Hz以上刷新率及1K以上陀螺仪刷新率，这将成VR新行业的游戏规则。
&2016年被称为VR元年，全球硬件、内容、资本巨头动作频频， VR设备将继电脑、手机后的下一个计算平台，到2025年VR和AR的硬件营收将高达1100亿美元。从去年开始，包括Facebook、三星、索尼、HTC甚至阿里巴巴&&已全线布局VR战略，抢滩千亿规模市场。
产业规模瞬时爆发势必促使VR行业规范及健康生态的建立。根据&全球VR技术标准&，首次明确VR产品三大关键技术标准&&低于20ms延时、75Hz以上刷新率及1K以上陀螺仪刷新率，这将成VR新行业的游戏规则。
一、VR产业技术标准
市场研究机构Strategy Analytics最新全球虚拟实境头戴式装置预测报告显示，2016年全球虚拟实境(VR)头戴式装置的出货量约有1,280万台。强劲行业规模与市场爆涨速度的同时，不可避免地产生了阴影，包括硬件产品形态各异、关键参数模糊不明，体验感极其差、价格两极化等。在&逐利&的本质驱动下，产业活跃着大炒概念炒作、混淆视听者。
作为下一个改变世界的计算平台，VR产品的使用体验将直接影响整个行业的进程。最新全球VR技术标准，对产品延时及刷新率作出的明确要求，这将迅速规范VR行业并提升消费市场认知。
二、低于20ms毫秒延时，75Hz以上屏幕刷新率，1K陀螺仪刷新率-VR产品体验三大关键技术指标
VR的体验实际上需要复杂的技术处理流程，从传感器采集、传输、游戏引擎处理、驱动硬件渲染画面、液晶像素颜色切换，最后到人眼看到对应的画面，中间经过的每一个步骤都会产生一个Latency我们称之为延迟。由此，衍生出VR产品必须支持的三个关键参数指标&&20ms毫秒延时、75Hz以上画面刷新率及1K以上陀螺仪刷新率。
VR延时指VR设备头部运动与视觉感知的匹配程度，人类生物研究表明，人类头动和视野回传的延迟须低于20ms毫秒，否则将产生视觉拖影感从而导致强烈眩晕。按照以上三大指标的算法VR标准解析如下：
目前TFT屏幕延时本身都高于20ms毫秒，故VR产品硬件只考虑OLED或更好屏幕，我们先来看一下通常OLED屏幕刷新率在60Hz的情况，用公式1秒/60Hz =16.67ms毫秒再除以2只眼睛来推算，每只眼的延时为8.3毫秒是该VR设备无法绕开的硬延时，若要达到较好VR体验，还需考虑&OLED屏幕延时2ms毫秒&+&反畸变和反色散算法延时&的3ms毫秒+&1K刷新率陀螺仪本身延时1m精度加数据上报延时1ms&的2ms毫秒，则VR产品的GPU性能速度必须在20ms-8.3ms-2ms-3ms-2ms也就是4.7ms毫秒内做完各种渲染回传至人眼;依据目前芯片GPU性能推算，当屏幕刷新率在75Hz或以上时， VR产品的体验效果则愈发流畅，故芯片GPU的能力以及配套的深度算法是决定VR产品体验的关键因素。
提高刷新率是提升VR体验的大势所趋，刷新率越高VR延时越小，屏的闪烁感以及延时也会得到改善，体验也越好;而采用低于60Hz刷新率屏幕甚至是TFT屏幕的VR产品在延时方面无法提升，体验极为糟糕且眩晕感强烈，被业内定义为缺陷级VR产品。故当前支持刷新率在75Hz~90Hz区间的VR设备为入门级标准指标;高于90Hz的VR设备为中阶VR产品。
三、不低于3亿的三角形输出率，VR产品GPU性能标准
通常VR业界将其划分三大类别：移动端头显、PC端头显和一体机头显。要获得更优质体验无论哪种形式的VR，对芯片图形图像处理器GPU性能的要求都非常高，GPU决定了是否能满足20ms毫秒以内延时及支持75Hz~90Hz屏幕刷新率这两大VR关键指标。
GPU性能量化一般由业界标准的&三角形填充率&为依据，按照目前市场上主流入门级VR的GPU所采用的maliT760MP4性能推算，28nm纳米 HPM制造工艺下运行频率600MHz，输出率每秒超过3亿个三角形、每秒2.6G像素填充率。故GPU性能每秒必须达到300M即3亿的三角形输出率才符合入门级别VR产品的要求，所有GPU三角形输出率低于13.9亿数值的芯片，无论CPU是四核还是八核的配置，都不符合入门级别VR产品行业标准，更无法支持主流中阶VR市场。
此期间出炉的VR产业技术标准，无异起到净化行业的作用，它将加速体验感较差、影响VR产业发展进程的品牌、解决方案商淘汰速度。业内分析，在VR硬件开发过程中，光学技术、沉浸式方案、跟光学配合的结构设计、SDK、开发者工具是整合方案，如果最基础技术指标都无法达到，体验就不可能做好，VR产业生态也就无从谈起。
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如果你还没有开始了解VR，读完这篇文章，你会对整个行业有一个全景的了解。部分读者或许已经知道了，但是还是来说一下VR行业发展的历史背景。VR经历了三次热潮：第一次源于1960年代，确立了VR技术原理；第二次发生在1990年代，VR试图商业化但未能成功；目前正处于第三次热潮前期，以Facebook&20亿美元收购Oculus为标志，全球范围内掀起了VR商业化普及化的浪潮。第一次热潮发生在1960年代，科学家们建立了VR的基础原理和产品光学构造。1960年，电影摄影师Morton Heilig提交了一款VR设备的专利申请文件，专利文件上的描述是“用于个人使用的立体电视设备”。尽管这款设计来自于50多年前，但可以看出与Oculus Rift、Google Cardboard有着很多相似之处。1967年，Heilig又构造了一个多感知仿环境的虚拟现实系统Sensorama Simulator，这也是历史上第一套VR系统，它能够提供真实的3D体验，例如用户在观看摩托车形式的画面时，不仅能看到立体、彩色、变化的街道画面，还能听到立体声，感受到行车的颠簸、扑面而来的风还能闻到花的芳香。1968年美国计算机图形学之父Ivan Sutherlan在哈佛大学组织开发了第一个计算机图形驱动的头盔显示器HMD及头部位置跟踪系统，是VR发展史上一个重要的里程碑。进入80年代，VR相关技术在飞行、航天等领域得到比较广泛的应用。第二次热潮发生在1990年代，这是一次如火如荼的商业化热潮，但最终没能获得成功。1989年Jaron Lanier首次提出Virtual Reality的概念，被称为“虚拟现实之父”。1991年，一款名为“Virtuality 1000CS”的设备出现在消费市场中，由于它笨重的外形、单一的功能和昂贵的价格，并未得到消费者的认可；但掀起了一个VR商业化的浪潮，世嘉、索尼、任天堂等都陆续推出了自己的VR游戏机产品。但这一轮商业化热潮，由于光学、计算机、图形、数据等领域技术尚处于高速发展早期、产业链也不完备，并未得到消费者的积极响应。但此后，企业的VR商业化尝试一直没有停止。第三次热潮源于2014年Facebook 20亿美元收购Oculus，VR商业化进程在全球范围内得到加速。日，Oculus VR被Facebook以20亿美元收购，再次引爆全球VR市场；三星、HTC、索尼、雷蛇、佳能等科技巨头组团加入，都让人看到了这个行业正在蓬勃发展；国内，目前已经出现数百家VR领域创业公司，覆盖全产业链环节，例如交互、摄像、现实设备、游戏、视频等。今年暴风科技登陆创业板，成为“虚拟现实第一股”，吸引更多创业者和投资者进入VR领域。目前VR面临的技术瓶颈硬件瓶颈。AR对计算能力的要求比VR高一个数量级，目前的CPU、GPU无法支持，更无法保证在轻便的硬件上实现足够的计算速度、存储空间、传输速率和续航能力。图像技术瓶颈。图像识别技术不成熟，特别在复杂图形、动态图像、特殊场景（如夜间）等方面，信息筛选、识别的正确率和精确率均较低，远不足以支撑一款消费级产品；实时三维建模技术缺乏：需要以图像识别技术作为基础，仅处于实验室阶段；精确定位技术误差大：远未到商用阶段。数据瓶颈。在现实环境中实现无差别图像视频识别需要极其庞大的数据规模，如一条街道上，需要街景、人脸、服装等各种数据；目前数据的采集、存储、传输、分析技术都有需要解决的难题：仅海量数据的清洗、录入，本身就是浩瀚的工程。虽然目前VR产品的体验仍有很多局限，还不足以进入消费市场；但投资机构普遍重视、企业研发极其活跃，已经完成从无到有的冷启动。VR普及的现实条件VR技术包括四项关键指标，领先厂商已经达标，VR技术趋于成熟。这四项指标为：屏幕刷新率、屏幕分辨率、延迟和设备计算能力。目前高通骁龙820已经上市，19.3ms内的延迟已经可以达到；90Hz和2K屏幕已进入市场，可以提供基础级VR产品体验。同时，其他方面的技术如输入设备在姿态矫正、复位功能、精准度、延迟等方面持续改善；传输设备提速和无线化；更小体积硬件下的续航能力和存储容量不断提升；配套系统和中间件开发完善。首先，VR系统越发成熟。其实，目前Windows、Android系统已经能够较好地支持VR的软硬件、提供较好的体验，支撑消费级应用，而Google、Oculus、Razer还都在开发VR专用系统。其次，核心技术将于明年普及。明年将有更多厂商和设备能够在核心技术参数上达到VR级，这是硬件和应用在消费市场爆发的必要条件。再次，世界主流的VR硬件都将推出消费者版本。到目前为止，全球体验最好的VR硬件，包括Oculus Rift、三星Gear VR、Value&HTC Vive和索尼PlayStation VR，都仅推出了开发者版本，而这四大产品都将在今年年底至明年推出消费者版，这将直接引爆消费市场和应用开发者群体。VR的市场前景下表引用了多家专业研究机构对VR行业的预测。预计到2020年，全球头戴VR设备年销量会达4000万台，硬件市场规模至少￥400亿元，加上内容、企业级市场，将是千亿以上；长远看，VR产业规模万亿可期。虚拟现实产品全面进入消费市场的条件已经比较成熟，明年全球将迎VR行业小爆发：VR系统、硬件、应用都将跃上一个台阶；而这轮爆发传导至国内，预计会在明年下半年到后年。VR产业链分布基于知觉管理与虚拟场景两大系统，我们从知觉捕捉、知觉反馈、主机、系统、应用和内容六大维度对虚拟现实的产业链进行解构：a）知觉捕捉设备。在各类知觉中，目前视觉捕捉是绝对主流，听觉、触觉捕捉尚不成熟，嗅觉味觉捕捉还处于实验室阶段。视觉捕捉可以分为眼部追踪、头部追踪、肢体动作（手势等）捕捉、全身动作捕捉四种形式，不同的捕捉设备能够提供不同的沉浸感体验，也细分了捕捉设备市场。b）知觉反馈。视觉是人类获取信息的主要知觉系统，但目前视觉反馈设备尚不理想，主流的视觉反馈设备有眼镜、头盔、一体机三类，其中眼镜比较简陋、沉浸感不足，头盔和一体机沉浸感较好，但价格较高、便捷性较差。相比之下，听觉反馈已经相当成熟。c）主机。目前的VR内容主要通过移动端、PC端或者一体机输入，脑电波计算仍在实验室阶段。所以，目前VR主机主要借助PC计算机、智能手机，也有不少公司将主机嵌入VR一体机中。总体来看，当前计算能力、存储空间、传输速率基本可以满足基础VR设备所需。由于PC的计算能力和扩展性强于手机，所以基于PC的VR头盔能够提供更好的体验。但是，考虑到支撑虚实不分的VR体验，目前的主机尚有三大局限：一是计算速度不足，虚拟出一个能够足以欺骗大脑的影像，而且可以和意识反馈互动，驱动这个影像的计算芯片超出现有普通的PC和手机。当然，提升终端计算力并不是目前科技发展的主流趋势；可以借助于速度越来越快的网络，将主要计算放在云端进行，而直接向终端下发计算结果。二是存储空间、传输速度、电池技术跟不上，VR影像程序的体积以10G为单位，如果直接从云端点播，我们需要2~20M/s的下行速度——这在目前的带宽环境下基本可以实现；但鲜有移动设备的电池能够支撑20G大小数据量的持续高速下载，这决定了极致体验还需要依赖PC或专用主机，这又极大限制了VR的使用场景。三是便捷性很差，PC主机的体积和重量严重限制了它的使用场景，智能手机作为VR主机，也存在尺寸不匹配、散热等问题。d）VR系统。VR系统，即VR操作系统，直接运行在主机上的系统软件，用于管理计算机硬件资源和软件程序、支持所有VR应用程序，是未来VR生态的基石。VR系统的核心价值在于能够定义行业标准，搭建VR的基础和通用模块，无缝融合多源数据和多源模型。从产业格局上看，得系统者得平台、得行业话语权。与其他领域类似，有先发优势的企业总愿意用封闭换体验，后来者则喜欢讲开源图颠覆，比如苹果iOS和谷歌Android。在虚拟现实领域，Oculus采用封闭的苹果模式已成定局，而Google、雷蛇等后来者只能以开源、开放吸引开发者。从国内来看，中小企业尚不具备开发OS的技术能力，大多希望从应用市场、播放器等出发打造平台；而互联网巨头们普遍在观望、等待最佳入局时机。e）VR应用。VR应用分为三个层面：自上而下分别是应用软件、应用分发、中间件。应用软件：提供各种场景下VR服务的软件，例如VR播放器、各类VR游戏等。应用软件是直接接触用户、决定用户体验的末端产品，是VR产业链软硬件技术的集中体现。目前，VR应用有一些简单产品，随着硬件逐步成熟，将迎来大规模爆发。应用分发：应用分发被认为是VR系统之外另一大入口。目前主流的应用分发平台有应用商店（移动端）和网站分发（PC）两大类，也有些VR论坛带有分发功能。由于目前VR行业目前还是硬件导向，VR应用分发主要由硬件厂商主导。中间件：是一种独立的系统软件或服务程序，可在不同系统间共享资源、可在不同应用中得到复用，典型的就是游戏引擎。成熟的VR中间件将促进标准统一，提升VR应用开发效率，快速引爆VR应用规模。已有一批中间件开始支持VR技术，英伟达（NVIDIA）2014年9月发布了VR Direct技术，日发布了VR游戏开发者的新开发套件——GameWorks VR Beta版本，此外还有SGI的OPENGL接口、MS的DirectX接口、AMD的Liquid VR技术、Crytek的CryEngine、MultiGen-Paradigm公司的Vega Prime等。f）VR内容。当前VR内容极为短缺，影视内容以短片和UGC为主，游戏几乎全是DEMO。VR内容将由一个个CP（Content Provider）基于通用标准开发完成，VR早期市场覆盖最大的产品一定是游戏内容和影视内容。国内外，几乎所有领域都在关注VR，从影视、游戏，到会展、直播、成人、旅游、地产等，其中不少企业已经投入研发制作。VR内容总体分为三大方面：专业设备供应商、内容制作厂商、内容运营厂商。VR典型设备，如NEXTVR的VR3D摄像机系统、诺基亚的OZO、诺亦腾的全身动作捕捉系统等；内容制作环节，国外已经有不少著名影视业游戏公司参与进来，例如迪斯尼、索尼等；国内大企业普遍还处于观望状态，反而是创业公司更为活跃，如TVR时光机、超凡视幻、兰亭数字、天舍文化、K-Labs、昊威创视等。主流的硬件设备形态会是什么？VR头戴设备（“眼罩”）主要分为三种：眼镜、头盔、一体机。因为PC的局限以及pc＋头盔使用场景的限制，VR头盔也不太可能成为2C市场大规模普及的设备；但因为企业级客户对计算能力要求高、使用便捷性要求低，头盔会成为B端市场的主流设备；由于智能手机性能持续快速提升，移动开发环境非常成熟和活跃，加上VR眼镜低成本带来价格优势，我们判断眼镜将是未来几年VR头戴设备的主流形态；对于一体机来说，“轻便”与“性能”难以兼顾，而且价格较高。这也导致一体机不会成为近期的主流产品，世界主流VR厂商目前都还没有推出一体机。但我们相信，随着技术进步和元件微型化，VR一体机将在性能、轻便上实现兼顾，而且以低于头盔、高于眼镜的价格赢得广泛用户。谁会领衔VR内容制作？由于处于投入期，整个VR内容行业都附着在VR硬件产业上。在早期，VR内容不具备盈利条件，所以内容公司动力不足；相反，VR硬件公司为了教育市场，必须有内容支撑才能提供完整体验，所以目前是硬件行业推动内容建设。例如领军者Oculus收购游戏代码引擎RakNet、3D场景技术公司Surreal Vision、成立电影工作室Story Studio，陆续推出标杆式VR电影短片《Lost》、《Henry》、《Help》等，做了整个产业链该做的事。国内的暴风科技、3Glass、乐蜗等也包揽了应用分发、视频、游戏等环节，其中应用分发普遍自建平台，而视频游戏内容多是网络下载和对外合作，少部分自主研发。
随着VR头戴设备的普及，VR内容分发将独立发展，最终成为行业入口。随着行业逐渐发展、内容日趋丰富、版权趋于规范，用户在一家硬件公司获得的内容将非常有限，而硬件公司做应用分发则更加不经济和不效率，所以VR应用分发会逐渐成为一个独立产业环节，而覆盖更多头戴设备和用户的平台将掌握这一行业入口。我们分析搭配手机使用的VR眼镜会成为近期的主流设备，所以掌握VR应用分发话语权的，有可能是主流手机厂商，或者广泛兼容各型手机的应用分发平台。此文根据华泰证券研究所TMT行业负责人、互联网首席分析师王禹媚的关于VR的行业报告《虚拟现实（VR）报告：一场必胜的持久战》整理成文，原报告请关注公众号“禹媚的传媒互联网研究”查看。
本文来源：雷锋网
责任编辑：王晓易_NE0011
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