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虚拟现实产业发展趋势:产品技术日趋成熟、产业生态逐步完善

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虚拟现实产业走过一段段歪歪曲曲的路程,最终还是来到了“全真互联网”的门外。

1962年,美国摄影师 Morton Heilig怀着无比激动的心情向美国专利局递交了一份专利申请,从此人类打开了虚拟与现实的时空之隙。

Morton Heilig 发明的第一台VR设备——Sensorama已具备当代虚拟现实设备的多数功能,其具备3D立体声、3D显示、震动座椅等,甚至还加装了风扇(模拟风吹)以及气味生成器使其更接近于现实。不过奠定现代虚拟现实设备基础的还是在几年后,由美国计算机科学家 Ivan Sutherland 又发明了一款虚拟现实设备——“达磨棱斯克之剑”。经过60、70、80年代发明家的不断改良,到20世纪90年代迎来了第一次“VR热”,Sega、Forte、任天堂等游戏公司纷纷推出相关产品,譬如任天堂出品了Virtual Boy,不过它只支持红黑两色显示,单眼分辨率只有384×224,最终Virtual Boy与其它“大号玩具”一起消失在大众眼中。

虚拟现实产业迎来新一轮产品爆发、技术创新是在2012年-2016年这一快速发展期,从谷歌公司正式推出了集智能手机、GPS、相机于一身的“Project Glass”的未来眼镜开始,一大批新玩家涌入虚拟现实产业,例如Facebook以20亿美元收购Oculus、微软发布Hololens、暴风影音推出暴风魔镜,HTC、索尼等头部玩家也相继推出头显产品。腾讯研究院联合腾讯多媒体实验室、腾讯新技术与体验部、腾讯5G生态计划、腾讯标准发布的《拐点已至 全真将到–虚拟(增强)现实产业发展十大趋势(2021)》报告(以下简称《报告》)显示,在2016年,虚拟现实产业热度发展被推至顶峰,硬件、内容、应用和软件等虚拟现实产业链初具规模。

数据来源:腾讯研究院《拐点已至 全真将到–虚拟(增强)现实产业发展十大趋势(2021)》

不过接下来虚拟现实产业则进入了以技术产品迭代积累、产业生态市场出清为主题,长达3年的行业低谷期,一方面大批虚拟现实企业倒闭、项目关停,其中就包含Lytro、Ossic、Hardlight VR等明星创业公司,另一方面走量产品手机盒子市场全面萎缩,不过Oculus、索尼、HTC Vive等大厂仍对虚拟现实产业抱有较大期待与信心。HTC Vive中国区总裁汪丛青表示:“对于2018年及以后,我认为VR的设备增长将会到来,会有一个新的发展轨迹。”

那么这个新的轨迹是什么呢?《报告》提出,在技术产品层面硬件日益成熟、大厂逐步引领发展,在产业生态层面重量级玩家正构建生态,最典型的例子便是Facebook旗下Oculus Quest 2与虚拟办公室产品Horizon Workrooms一并引领着虚拟现实产业朝全真互联网探索。

当前虚拟现实产业已进入成熟期,机遇上行、挑战下沉,在虚拟现实产业历史交汇时刻,这份报告从产品形态、平台合作、交互方式、落地场景、技术趋势(裸眼3D)、网络要求、市场格局、产业安全、区域集群十个维度,给出了虚拟现实产业发展十大趋势,并提出,未来1-2年虚拟现实产业产品技术将日趋成熟、产业生态也将逐步完善。

01

产品技术日趋成熟

8月24日,AR初创企业Mojo Vision在一次展览中展示其最新AR隐形眼镜——Mojo Lens的最新进展,公司为Mojo Lens配备了一块高像素密度微型动态显示屏(14000 ppi MicroLED),同时在小小的空间中配备了一个微型相机,使得Mojo Lens能够为佩戴者增加叠加在现实世界中的数字信息层,如天气、日程、通知等信息,相较于五年前还只能戴着一个硕大的头盔虚拟现实产品技术有了长足的进步,无论是在产品形态、交互方式,还是在技术趋势、产业安全或是落地场景上,虚拟现实行业产品技术都正日趋成熟。

在产品形态上,虚拟现实设备将进一步轻薄化。《报告》显示,当前主流消费级VR头显设备一般都已跨入一体机时代,他们通常都采用的是菲涅尔透镜,虽然基本解决了因延迟、刷新率和分辨率产生的眩晕问题,其延迟普遍低于20ms,刷新率高于75Hz,单眼分辨率大于1K。但菲涅尔透镜相较于超短焦方案更为厚重,不过目前一些5k屏幕已在高端头显上开始装机,超短焦方案也逐步应用,可以预见的是,未来VR头显双眼8K、FOV150°将成为标配,越来越多产品将以超短焦方案为主,这也意味着硬件将逐步同质化。

数据来源:腾讯研究院《拐点已至 全真将到–虚拟(增强)现实产业发展十大趋势(2021)》

在交互方式上,短期内虚拟现实产品未有较大变化。从《报告》可以看出,虽然眼球追踪技术预计在2年内在消费级市场能够得到普及,同时Inside-out和头6手6也将成为中高端消费级VR一体机的主流配置,但短期内VR的交互方式仍以手柄或手势为主。同样,分体式AR短期内的交互也依旧会是手势交互和手机交互。不过随着国内硬件厂商与互联网公司在算法上合作加深,未来虚拟现实产品交互方式或许会更加沉浸与多元,譬如AR眼镜与ASR(语音识别)相结合可为听障人士设计能够提醒语言转文字的AR产品,未来,AR交互的重点会是提升环境和定位交互,人和虚拟物品交互的准确性。

数据来源:腾讯研究院《拐点已至 全真将到–虚拟(增强)现实产业发展十大趋势(2021)》

在裸眼3D技术趋势上,光场显示硬件将逐步产品化。当前市场中存在多种3D显示方案,如近眼三维显示、体三维显示、多视觉投影、多层液晶显示与集成成像显示等,其中集成成像在体积和效果上具有优势,并且支持裸眼观看且可视范围更大、视角更连续。同时支持多人观看,不过集成成像在内容采集、传输上都存在不小的挑战,反射场、纹理的采集和重建都需要高精度设备,多视角拍摄内容,画面重建、压缩需要更强劲的算法支持,流媒体编解码对传输对网络也有极高的要求等。不过瑕不掩瑜,这份报告认为它在会议等场景具有潜力,有望率先形成硬件-算法-传输整合解决方案,并且未来光场显示将随着设备量产化走向消费电子品领域,成为现有的2D显示设备的挑战者,并有望颠覆对3D、立体内容显示有需求的多种场景,如游戏等互动娱乐、广告文创、视频会议、医疗影像、科研与教育等。

数据来源:腾讯研究院《拐点已至 全真将到–虚拟(增强)现实产业发展十大趋势(2021)》

而在安全方面虽越来越多平台开始关注到,但与电子商务、网约车等物种早期所面临的问题类似,由于行业总体还处于快速发展阶段(成熟期),发展和生存是企业的重点和方向,故总体上还没有形成体系化的安全措施,个别平台被爆出存在安全漏洞(“侦察黑客大会”上VRChat,SteamVR被爆出安全漏洞问题)。《报告》指出,未来伴随AR和VR设备上配置的传感器和采集设备增多,数据安全和隐私保护将成为行业的新挑战,企业应重视数据安全和用户隐私,组建专业安全团队构建全面的安全体系,使数据收集、存储和使用等环节进一步合规化,达到安全前置,将安全与应用或平台的研发设计、应用管理相互共生。

数据来源:腾讯研究院《拐点已至 全真将到–虚拟(增强)现实产业发展十大趋势(2021)》

最后在产品落地场景上,虚拟现实产业正从+行业向行业+发展。市场是检验产品是否成熟的质检员,在2019年之前(成熟期之前),虚拟现实产品能够落地的场景仅限于娱乐,如体验并不佳的VR体验馆、交互极度缺乏的VR游戏,而随着产品形态、产品交互、显示技术的日趋成熟,虚拟现实作为显示手段和工具降本增效的作用已被各行业接受和认可,教育、医疗、文旅、地产等行业主动将其纳入解决方案,如浙江民泰银行的虚拟营业厅、“游云南”APP中的AR文旅、链家APP中的AR看房,而VR在安防巡检、工业生产等领域更是成为了行业标配。《报告》显示,未来虚拟现实技术将融入到生活的各个领域,同时进行具有社会价值的探索也将成为产品落地的重要方向,如文物保护、焦虑症、抑郁症等心理健康治理与老年人及听障人士提醒等。

数据来源:腾讯研究院《拐点已至 全真将到–虚拟(增强)现实产业发展十大趋势(2021)》

02

产业生态逐步完善

在数字课堂中大家一定都听老师反复说过一句话:“点连成线,线动成面,面构成体。”回顾虚拟现实产业,它从实验室偶尔蹦出个样品到少数企业推出单一产品,再到一堆企业为其开发包括硬件、软件、内容,其也是从单一的点逐步走向了更立体的体。随着硬件日趋成熟,越来越多企业主动投入虚拟现实产业生态建设,其无论是从内容生态,还是平台合作、网络、行业格局,产业集群等维度来看,其产业生态都在加速走向完善。

首先是在内容生态层面将更加多样化,并逐渐出圈。从生产端来看,由于三维重建技术快速发展,低代码3D内容编辑器成熟,再加之全景相机、深度相机走向普惠(价格有大幅降低),UGC内容制作的门槛和成本越来越低,进一步丰富了内容库,同时Oculus Home、SteamVR等平台方亦加强了对内容创造和分发的支持,使得3D内容、全景视频更为丰富;而在内容端,随着如《半衰期:爱莉克斯》、《节奏光剑》等高品质VR游戏对交互设计方法论的探索,反过来促进了虚拟现实硬件设备的普及及优化,提升了直播、会议等场景的开机率,未来虚拟偶像、泛娱乐直播、体育赛事和演唱会(已有)将成为先行领域。不过当前其核心用户仍以一二线城市中青年男性为主,其单次使用时长也在30分钟以内,虚拟现实产业还需更多样化的视频内容、更轻量和体感交互的休息游戏、体验赛事和文娱演出的直播等内容推动行业出圈。

数据来源:腾讯研究院《拐点已至 全真将到–虚拟(增强)现实产业发展十大趋势(2021)》

其次,互联网与VR融合不断加深,作为产业主要参与者的平台将会加强合作、融合发展。当前从全景视频到沉浸式视频,手机到VR头显,不同平台触点和商业逻辑都各不相同,例如链家将360°全景视频作为其在线看房的重要卖点与流量入口,数字故宫博物院小程序将腾讯多媒体VR360技术融入文旅直播,腾讯数字大会、第17届中国武汉农业博览会等会展也采用腾讯多媒体VR360会议会展解决方案助力展览,同时,VR视频原生平台也在技术支持与流量方面与互联网视频平台有所合作,互联网与VR平台之间的合作之门已经撬开。这份报告提出,随着优质生态资源不断VR化,未来VR厂商与互联网平台有望在内容生产和分发、应用生态优化等方面进行更深度的合作,共同拓展虚实融合的边界。

数据来源:腾讯研究院《拐点已至 全真将到–虚拟(增强)现实产业发展十大趋势(2021)》

同时,网络技术的升级也将推出虚拟现实产业生态的完善。网络运营商作为虚拟现实产业的重要玩家,在5G商用初期,国内外运营商均将5G+VR作为商业营销策略进行推广,同时还提出了三千兆战略(5G+10GPON+WiFi6)全面提升网络性能。不过由于短时间内消费级VR头显设备的使用场景主要在室内,同时当前5G模组价格尚在高位,所以他们主要使用WiFi而非5G网络,但更多是移动场景中使用的AR则对5G网络的需求更为迫切。伴随着云渲染等技术发展,虚拟现实产业对网络的需求将进一步提升,WiFi(抗干扰、时延)和5G(容量)都需要进一步完善,不过5G仍是推动虚拟现实发展的积极力量。

数据来源:腾讯研究院《拐点已至 全真将到–虚拟(增强)现实产业发展十大趋势(2021)》

再其次,是作为产业生态重要组成部分的行业玩家正以不同姿势探索硬件市场。《报告》认为,B端是现有玩家的护城河,无论是大朋、亮亮视野等头部玩家还是数量众多的中小型2B解决方案提供商,都在深耕B端市场(占据近50%的市场份额)。而近年来手机厂商与互联网厂商都在以不同姿势进入虚拟现实行业,互联网厂商通过收购硬件厂商的方式进场(如抖音2021年收购pico),由于不直接生产手机,故更倾向于一体机的产品形态;而手机厂商因VR/AR与手机供应链高度重合,也纷纷以手机为核心构建生态地图,例如华为基于其旗舰手机P50的河图(AR导航),配合手机使用的VR class等,分体式也成为多数手机厂商试水虚拟现实产业的第一步,但无论是中意一体式的互联网厂商还是热爱分体式的手机厂商,他们的入局都丰富了虚拟现实产业这个大生态。

数据来源:腾讯研究院《拐点已至 全真将到–虚拟(增强)现实产业发展十大趋势(2021)》

最后,当前虚拟现实产业也呈现出高科技产业发展特点,即出现区域产业化、企业集聚化。《报告》的调研结果显示,当前中国虚拟现实产业研发高地主要聚集在北上深杭成青六城,融资仍集中在北京、上海,生产基地则集中在长三角、珠三角,内容生态则扎根于北京、上海、杭州,应用研发在北上深杭西成等地亦出现区域集聚状况。值得注意的是,各地在出台政策推动本地虚拟现实产业的同时,还都以当地特点出发,通过VR+X,用特色应用推动产业或数字经济发展。

数据来源:腾讯研究院《拐点已至 全真将到–虚拟(增强)现实产业发展十大趋势(2021)》

从Sensorama(第一台VR设备)到Google glass,再到Oculus quest 2(Facebook)、Mojo Lens(隐形眼镜),虚拟现实产业走过一段段歪歪曲曲的路程,最终还是来到了“全真互联网”的门外。未来的虚拟现实产业发展趋势向好,其所带来的社会价值也正体现并日益增长。虚拟现实技术、产业的发展,其最后的目标仍然为得是让现实更加美好。

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