如果你还没有开始了解VR,那么花几分钟阅读这篇文章,你将对整个行业有一个全景的了解。
可能有些读者已经知道了,但我们先来说说VR产业发展的历史背景。
VR经历了三次繁荣:第一次繁荣起源于20世纪90年代,当时VR技术的原理已经确立;第三次繁荣始于20世纪90年代,当时VR技术的原理已经确立;第二次发生在20世纪90年代,当时VR尝试商业化但失败了。
能够成功;目前正处于第三次热潮的早期阶段,以Facebook斥资20亿美元收购Oculus为标志,在全球范围内掀起了VR商业化和普及的浪潮。
第一次热潮出现在 20 世纪 90 年代,当时科学家们确立了 VR 的基本原理和产品的光学结构。
2017 年,电影摄影师 Morton Heilig 提交了 VR 设备的专利申请。
专利文件的描述是“供个人使用的立体电视设备”。
虽然这个设计来自 50 多年前,但你可以看到与 Oculus Rift 和 Google Cardboard 有很多相似之处。
2018年,Heilig构建了多感官模拟环境虚拟现实系统Sensorama Simulator。
这也是历史上第一个VR系统。
它可以提供真实的3D体验。
例如,当用户观看摩托车形状的图像时,他们不仅可以看到三维、色彩缤纷、变化多端的街道场景,还可以听到立体声,感受行驶的颠簸、风吹过脸庞、闻到香味的鲜花。
美国计算机图形学之父伊万·萨瑟兰 (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 HMD 和头部位置跟踪系统,这是 VR 发展史上的一个重要里程碑。
20世纪80年代,VR相关技术广泛应用于飞行、航天等领域。
第二次繁荣发生在20世纪90年代。
这是一次商业化的热潮,但最终未能成功。
Jaron Lanier于2006年首次提出虚拟现实的概念,被誉为“虚拟现实之父”。
2016年,一款名为“Virtuality CS”的设备出现在消费市场。
由于其外观笨重、功能单一、价格昂贵,没有得到消费者的认可;但却掀起了VR商业化的浪潮。
世嘉、索尼、任天堂等都相继推出了自己的VR游戏机产品。
然而,由于光学、计算机、图形、数据等领域的技术仍处于快速发展的早期阶段,产业链还不完整,这一轮商业化热潮并未得到消费者的积极响应。
但此后,企业VR商业化的尝试就没有停止。
第三次热潮源于2016年Facebook以20亿美元收购Oculus,全球VR商业化进程加速。
2019年3月26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、佳能等科技巨头的加入,足见这个行业的蓬勃发展;国内,VR领域涌现了数百家创业公司,覆盖交互、摄影、现实设备、游戏、视频等全产业链。
今年暴风科技在创业板上市,成为“虚拟现实第一股”。
股”,吸引更多创业者和投资者进入VR领域。
VR目前面临的技术瓶颈是硬件瓶颈。
AR对算力的要求比VR高一个数量级。
目前的CPU和GPU都无法支持,更不用说在轻量级硬件上实现足够的计算速度、存储空间、传输速率和电池寿命了。
图像技术瓶颈。
图像识别技术不成熟,特别是在复杂图形、动态图像、特殊场景(如夜间)下,信息筛选和识别的准确性和准确性较低,远远不足以支撑消费级产品;实时3D构建缺乏建模技术:需要基于图像识别技术,仅处于实验室阶段;精准定位技术误差较大:距离商用阶段还很远。
数据瓶颈。
在真实环境中实现无差异的图像和视频识别需要极大规模的数据。
比如在街道上,需要街景、人脸、服装等各种数据;目前,数据采集、存储、传输、分析技术都需要解决。
问题:仅仅清理和输入大量数据本身就是一个庞大的项目。
虽然目前VR产品的体验仍存在诸多局限性,不足以进入消费市场;投资机构普遍关注,企业研发极为活跃,完成了从无到有的冷启动。
VR普及的现实条件 VR技术包括四个关键指标。
领先厂商已达标,VR技术日趋成熟。
这四个指标分别是:屏幕刷新率、屏幕分辨率、延迟和设备计算能力。
目前高通骁龙已经推出,可以实现19.3ms以内的延迟; 90Hz、2K屏幕已经进入市场,可以提供基础级的VR产品体验。
与此同时,输入设备等其他技术在姿势校正、重置功能、准确性、延迟等方面不断改进;传输设备加速、无线;较小硬件的电池寿命和存储容量不断提高;支撑系统和中间软件的开发和完善。
首先,VR系统日趋成熟。
事实上,目前Windows和Android系统可以更好地支持VR软硬件,提供更好的体验,并支持消费者应用,而谷歌、Oculus和Razer仍在开发VR专用系统。
其次,核心技术明年将得到普及。
明年,更多的厂商和设备将能够在核心技术参数上达到VR水平,这是硬件和应用在消费市场爆发的必要条件。
全球主流VR硬件将再次推出消费版本。
到目前为止,全球经验最丰富的 VR 硬件,包括 Oculus Rift、三星 Gear VR、Value & HTC Vive 和索尼 PlayStation VR 都只推出了开发者版本,而这四款主要产品将于今年年底面向消费者推出,以供消费者使用。
明年。
版本,将直接引爆消费市场和应用开发者群体。
VR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VR头显年销量将达到1万台,硬件市场规模至少1亿元人民币。
包括内容和企业级市场,将超过1000亿。
长期来看,VR产业规模预计将达到万亿级。
虚拟现实产品全面进入消费市场的条件已经相对成熟。
明年,全球将迎来VR产业的小爆发:VR系统、硬件、应用都将跃上一个台阶;而这一轮爆发将传导到中国,预计明年下半年到来。
后年。
VR产业链的分布基于感知管理和虚拟场景两大体系。
我们从感知捕捉、感知反馈、主机、系统、应用、内容六个维度解构VR产业链:a)感知捕捉设备。
在各类感知中,视觉捕捉目前是绝对主流,听觉和触觉捕捉尚未成熟,嗅觉和味觉捕捉还处于实验室阶段。
视觉捕捉可以分为四种形式:眼球追踪、头部追踪、身体动作(手势等)捕捉、全身动作捕捉。
不同的采集设备可以提供不同的沉浸式体验,也可以细分采集设备市场。
b) 感知反馈。
视觉是人类获取信息的主要感知系统,但目前的视觉反馈设备并不理想。
主流的视觉反馈设备包括眼镜、头盔、一体机等。
其中,眼镜相对简单,沉浸感不足,而头盔、一体机沉浸感较差。
不错,但是比较贵而且不太方便。
相比之下,听觉反馈已经相当成熟。
c) 主机。
目前VR内容主要通过移动终端、PC终端或一体机输入,脑电波计算还处于实验室阶段。
因此,目前VR主机主要依靠PC电脑和智能手机,不少公司将主机嵌入到一体机中。
总体来看,目前的计算能力、存储空间、传输速率基本可以满足基础VR设备的需求。
由于PC的计算能力和扩展性比手机更强,因此基于PC的VR头盔可以提供更好的体验。
然而,考虑到支持不区分现实与现实的 VR 体验,当前的游戏机仍然存在三大局限性:首先,计算速度不足以创建可以欺骗大脑并与意识反馈交互的虚拟图像。
驱动这个图像的计算芯片超过了普通的PC和手机。
当然,提高终端算力并不是当前技术发展的主流趋势;我们可以依靠越来越快的网络在云端进行主要计算,并将计算结果直接传送到终端。
其次,存储空间、传输速度、电池技术跟不上。
VR成像程序的大小以10G为单位来衡量。
如果我们想直接从云端播放视频,我们需要2~20M/s的下行速度——这在当前的带宽环境下基本相同。
是可以实现的;但很少有移动设备拥有能够支持20G数据连续高速下载的电池。
这就决定了最终的体验仍然需要依赖PC或者专用主机,这极大地限制了VR的使用场景。
第三,便利性很差。
PC主机的尺寸和重量严重限制了其使用场景。
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,是直接运行在主机上的系统软件。
它用于管理计算机硬件资源和软件程序并支持所有VR应用。
它是未来VR生态系统的基石。
VR系统的核心价值在于能够定义行业标准,构建VR基础和通用模块,无缝集成多源数据和多源模型。
从产业结构来看,谁获得了制度,谁就获得了行业的平台和话语权。
与其他领域类似,具有先发优势的公司总是愿意用封闭换取经验,而后来者则喜欢谈论开源以换取颠覆,比如苹果 iOS 和谷歌 Android。
在虚拟现实领域,Oculus将采用封闭的苹果模式已成定局,而谷歌、雷蛇等后来者只能以开源和开放来吸引开发者。
从国内来看,中小企业尚不具备开发OS的技术能力,大多希望基于应用市场、玩家等打造平台;而互联网巨头则普遍在观望,等待最好的入局机会。
e) VR 应用。
VR应用分为三个层次:从上到下分别是应用软件、应用分发、中间件。
应用软件:在各种场景下提供VR服务的软件,如VR播放器、各种VR游戏等。
应用软件是直接接触用户、决定用户体验的终端产品。
它是VR产业链软硬件技术的集中体现。
目前,已经有一些针对VR应用的简单产品。
随着硬件逐渐成熟,将会出现大规模爆发。
应用分发:应用分发被认为是VR系统之外的另一个主要入口。
目前主流的应用分发平台包括应用商店(移动端)和网站分发(PC)。
一些VR论坛还具有分发功能。
由于VR行业目前仍以硬件为主,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,可以在不同系统之间共享资源,并在不同应用程序中复用。
一个典型的例子是游戏引擎。
成熟的VR中间件将促进标准的统一,提高VR应用开发效率,快速引爆VR应用规模。
不少中间件已经开始支持VR技术。
NVIDIA于2018年9月发布了VR Direct技术,并于2018年8月26日发布了面向VR游戏开发者的全新开发套件——GameWorks VR Beta版。
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的Vega Prime等。
f) VR内容。
目前,VR内容极度短缺。
影视内容主要是短片和UGC,游戏几乎都是DEMO。
VR内容将由各个CP(内容提供商)基于共同标准开发。
早期VR市场覆盖率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,到展览、直播、成人、旅游、地产等,不少领域已经投入研发和生产。
VR内容一般分为三大方面:专业设备供应商、内容制作厂商、内容运营厂商。
典型的VR设备,如NEXTVR的VR3D摄像系统、诺基亚的OZO、Noitom的全身动作捕捉系统等;在内容制作过程中,国外多家知名影视行业游戏公司都有参与,比如迪士尼、索尼等;国内各大公司普遍仍处于观望模式,但初创公司较为活跃,如TVR时光机器、超凡视觉、兰亭数字、天社文化、K-Labs、豪威视觉等。
主流硬件设备形态? VR头显(“护目镜”)主要有三种类型:眼镜、头盔和一体机。
由于PC的限制以及PC+头盔使用场景的限制,VR头盔不太可能成为2C市场的大规模普及设备;但由于企业级客户对算力要求高、易用性低,头盔将成为B端市场。
主流设备;随着智能手机性能持续快速提升,移动开发环境非常成熟活跃,加上VR眼镜的低成本带来价格优势,我们判断眼镜将是未来几年VR头显的主流形态;对于一体机来说,一般来说很难平衡“轻薄”和“性能”,而且价格也比较高。
这也意味着一体机在不久的将来不会成为主流产品。
全球主流VR厂商尚未推出一体机。
但我们相信,随着技术的进步和部件的小型化,VR一体机将会实现性能和便携性的兼顾,并以低于头盔但高于头盔的价格赢得广泛的用户。
的眼镜。
谁将主导VR内容制作?由于处于投资期,整个VR内容产业都依附于VR硬件产业。
早期,VR内容不具备盈利条件,内容公司缺乏动力;相反,为了教育市场,VR硬件公司必须有内容支持才能提供完整的体验,所以目前推动内容建设的是硬件行业。
例如,领头羊Oculus收购了游戏代码引擎RakNet、3D场景技术公司Surreal Vision,成立了电影工作室Story Studio,并相继推出标杆VR短片《Lost》、《Henry》、《Help》等,打造全产业链有事可做。
国内暴风科技、3Glass、乐沃等也接手了应用分发、视频、游戏等方面。
应用分发一般自建平台,而视频游戏内容则多为互联网下载和外部合作,少量自主研发。
随着VR头显的普及,VR内容分发将独立发展,最终成为行业入口。
随着产业逐渐发展,内容越来越丰富,版权越来越规范,用户从硬件公司获得的内容将非常有限,硬件公司分发应用程序更是不经济、低效。
因此,VR应用分发将逐渐成为一个独立的产业环节,覆盖更多头戴设备和用户的平台将控制这个行业的入口。
我们分析,配合手机使用的VR眼镜在不久的将来将成为主流设备,因此在VR应用分发方面拥有话语权的可能是主流手机厂商,或者广泛兼容各类型手机的应用分发平台。