中国虚拟现实产业发展动态

2019-07-20 13:02:32 caoyu 60

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目  录


总 报 告

第一章 基于全球语境的中国虚拟现实产业 

一、2018年全球虚拟现实总体稳步发展,中国持续跟进势头强劲 

二、虚拟现实硬件技术全球持续发展,中国稳步提升 

三、下一代虚拟现实终端——无线、高清、舒适、高性价比 

四、虚拟现实内容持续发展并逐步形成体系化内容生态链 

五、中国虚拟现实相关政策 

六、中国当前在虚拟现实领域面临的挑战和机遇 

产 业 篇

第二章 中国虚拟现实创新产品分析 

一、中国虚拟现实创新产品概述 

二、中国虚拟现实VR硬件产品 

三、我国虚拟现实内容产品 

四、我国虚拟现实VR集成产品 

五、结语 

第三章 我国增强现实创新产品分析 

一、概述 

二、增强现实(AR)硬件创新产品 

三、增强现实(AR)应用创新产品 

四、强现实(AR)创新产品发展趋势 

技 术 篇

第四章 AR技术新进展 

一、硬件 

二、软件 

三、总结 

第五章 我国虚拟现实技术发展 

一、概述 

二、国内VR市场概况 

三、国内VR技术发展现状 

四、国内VR产业现状 

应 用 篇

第六章 基于VR技术的体验式营销变革趋势初探 

一、VR技术概说及其现状 

二、体验营销概念剖析及分类综述 

三、当VR技术接轨体验式营销 


 

 

中国虚拟现实产业发展动态


总 报 告

第一章 基于全球语境的中国虚拟现实产业


一、2018年全球虚拟现实总体稳步发展,中国持续跟进势头强劲

国际著名信息产业咨询公司Gartner的专门研究机构通过多项指标研究新科技发展趋势。根据图1.1显示的2017年全球新兴科技成熟度曲线,可以看出虚拟现实已经度过萌芽和过热期,进入持续稳步发展期。

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图1.1 2017年全球新兴科技成熟度曲线(图中圆圈为虚拟现实)

(一)全球虚拟现实市场规模持续增加

2018年,全球虚拟现实产业市场规模持续增加。知名国际数据公司IDC预测:2018年全球增强现实和虚拟现实(AR/VR)市场预计将达到178亿美元(约合1210亿元人民币),比2017年的91亿美元增长了约95%。预计在未来五年,全球AR/VR产品和服务市场将以类似速度持续增长,未来五年复合年均增长率可能高达98.8%。五年后全球市场规模有望超过2000亿美元。

(二)全球虚拟现实终端市场持续扩大,中国增长突出

全球虚拟现实终端市场持续扩大,中国市场销售业绩最为耀眼。IDC相关研究数据显示:得益于新兴移动端虚拟现实科技的快速发展和价格的日渐平民化,2018~2022年VR和AR市场将出现大幅变动,VR和AR的设备出货量将增长约577%,从2018年约960万台增加到2022年超过6500万台,如图1.2所示。IDC预测销售将强势上升,原因如下:随着Oculus Go、Oculus Quest等中高端VR一体机的市场化,它的便携性和合理的价格无疑会促进需求的激增。VR市场正在逐渐成熟,同时越来越多的内容也开始出现。在行业发展的早期,VR和AR头显需求的增长将主要来自企业和企业级应用的推动。2018年第一季度VR头显需求增长的主要原因,是在VR一体机的出货驱动下,中国VR市场同比增长200%,其他重点市场如美国和日本则同比下降。在中国厂商积极参与以及推动下,中国在全球VR一体机出货中占比逾80%。

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图1.2 2018~2022年全球AR/VR头显市场销售预测

在虚拟现实终端的产品类型方面,高性价比的一体机对市场规模扩展的贡献最大,未来成长空间也会逐步扩大。自2018年5月Oculus Go一体机推向市场以来,高性价比的VR一体机走向市场。此后,随着Google Day Dream的一体机推向市场以及Vive Focus的一体机持续进步,未来价格低廉、体验效果优秀的VR一体机将推动VR终端用户的数量持续快速的增长,未来一体机将逐步成为全球AR/VR头显市场的主流。2018年以Oculus Go为代表的一体机市场占有率为14.8%,预计2022年一体机占比将超过33%,成为市场的中坚力量。2019年第一季度超高性价比的Oculus Quest这款革命性一体机的市场化,将使得这一局面更为凸显。

(三)全球虚拟现实产业投资规模持续扩大,美国、中国遥遥领先

虽然自2016年虚拟现实元年的投资高潮以来,“资本寒冬”的论调时有出现,但2017年全球虚拟现实VR/AR投资额创下了近30亿美元的历史新高,比2016年融资额上升12%,与2015年相比增长了近2倍(见图1.3)。

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图1.3 2013~2017年VR/AR全球投资总额

2017年,虚拟现实领域最活跃的15个投资机构共投资了约150个项目,这些机构包括ViveX、Presence Capital、The Venture Reality Fund、Tokyo VR Startups、精准资本、ColoplNext等;中国比较活跃的投资机构包括贝塔斯曼亚洲投资基金、松禾资本、鼎翔投资、UCCVR等。

从全球投资区域分布来看,美国是最大的VR/AR投资地,2017年总体投资约占全球的58%,中国则紧随其后是全球第二大投资区域,2017年中国总体投资占全球的19%(见图1.4)。美国是VR/AR技术的源头,拥有明显的先发优势。产业在2014年由Facebook收购Oculus引爆。Oculus、Microsoft、Google、Valve Software以及Magic Leap等一批公司的开创性工作推动全球虚拟现实产业的发展,美国也自然而然地成为全球最大的投资聚集区。中国紧随其后是全球虚拟现实产业第二大投资区域。

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图1.4 2015~2017年全球不同区域的VR/AR投资占比

全球虚拟现实投资涉及各细分领域,包括虚拟现实核心技术的硬件系统领域、虚拟现实工具领域、虚拟现实底层技术领域,虚拟现实内容开发的游戏领域、虚拟现实娱乐领域、虚拟现实企业/垂直公司领域,虚拟现实社交应用以及线下体验店和虚拟现实行业媒体领域等(见表1.1)。

表1.1 2018年全球VR/AR投资的企业应用细分领域

硬件

·VR/AR头显、组件、周边配件或以硬件为主要产品形态(如芯片、传感器、硬件模组)进行交付的技术公司

娱乐

·除游戏以外的其他娱乐(如360或交互式电影工作室、影片发行商、视频平台等)

工具

·包括内容创建工具、中间件、3D转换、用户界面插件、数据可视化、用户数据跟踪及分析工具、广告投放工具等

企业/垂直公司

·企业服务或解决方案(如VR/AR定制项目、企业协助工具)或垂直行业应用(如医疗、教育等)

底层技术

·跨平台应用的基础技术(例如计算机视觉)、SLAM、流媒体和压缩、ARCloud、眼动追踪等,一般以软件或授权形式交付

其他

·社交应用(如VRChat、Rec、Room)
·线下体验店和解决方案(如VR体验馆、主题公园等)
·行业媒体(如Upload、RoadtoVR等)
·任何不属于上述其他类别的企业

游戏

·创作VR/AR游戏或交互“体验”的工作室,或以VR/AR游戏发行为主业务的公司

资料来源:VRVCA,《VR/AR全球投资回顾与2018年展望报告》,2018。

(四)中国虚拟现实产业发展势头强劲

在2018年5月21日举行的2018世界VR(虚拟现实)产业大会新闻发布会上,工信部副部长罗文表示,“2017年我国虚拟现实(VR)产业市场规模达到160亿元,同比增长164%,在关键核心技术和重点应用领域也取得了多项突破。虚拟现实技术被认为是下一代通用技术平台和下一代互联网的入口,是引领全球新一轮产业变革的重要力量,是经济发展的新增长点,目前已经在工业、军事、医疗、航天、教育、娱乐等领域形成较为成熟的应用,将撬动上万亿元的新兴市场”。

中国虚拟现实产业发展势头强劲,在全球虚拟现实领域占有重要地位。突出表现在四个方面:第一是政府推动虚拟现实产业发展的力度最大,政策最优;第二是虚拟现实技术的产业化应用最为活跃;第三是中国成为全球虚拟现实领域跨境投资资金来源的主要国家;第四是中国虚拟现实终端销售、产出及产业化落地的规模最为突出。目前,中国拥有规模最大的虚拟现实线下实体店,其中包括5000多个VR线下游戏店、VR电影院及体验中心(美国少于1000家)。全球超过70%的头显硬件制造来自中国,数据显示仅歌尔一家股份企业对全球一线VR终端的制造输出就超过60%。此外,中国还是全球虚拟现实零部件包括芯片、近眼显示、摄像等最大的采购和装配整合中心。

中国涌现出一大批本土虚拟现实硬件研发生产厂商,在全球虚拟现实终端的性价比优势突出。这些厂商研发的产品包括深圳市虚拟现实技术有限公司的3Glasses,北京小鸟看看科技有限公司的Pico VR,上海乐相科技有限公司的大朋VR,暴风魔镜,小派科技的小派VR Pro、Pimax 8K VR,深圳纳德光学有限公司的酷睿视(GOOVIS)系列,爱奇艺新品奇遇二代4KVR,联想晨星AR、联想Mirage星球大战套装产品,小米与Oculus强强联合开发的小米一体机等。

在虚拟现实核心硬件科技及整合设计方面,中国企业也呈现强劲的发展态势。在VR核心移动芯片方面,中国华为取得重大突破。华为突破了美国高通的垄断,其开发的麒麟980芯片在多个领域超越全球其他产品,未来有望研发出国际顶尖的移动VR核心芯片。在近眼显示方面,中国厂商京东方有望突破三星VR显示屏的垄断,研发出高质量的显示屏。京东方携手奥雷德和Kopin,投资11.5亿元,在云南昆明建立年产量超过100万片的硅基OLED产线,有望快速提升中国VR显示屏综合水平。在虚拟现实的技术整合与产品设计方面,歌尔股份有限公司优势突出。相关数据显示,2016年全球市场上中高端的VR头显,将近70%的产品由歌尔公司制造(主要是代工)。此外,歌尔还与国际联合开发新产品示范样机。比如与移动芯片巨头高通联合研发了基于高通820、835芯片以及845芯片方案的VR一体机示范样机。与美国微型显示面板公司Kopin联合开发新一代虚拟现实(VR)头显参考设计方案Elf,该产品以其前所未有的轻巧、紧凑以及高清晰的特点获得2018 CES创新奖。

中国成为全球规模最大的虚拟现实体验馆,虚拟现实游艺设备研发、生产以及落地运营的国家。具有代表性的企业包括广州玖的数码科技有限公司、广州卓远集团有限公司、东莞市富华智能科技有限公司等。目前,中国虚拟现实线下实体体验店超过5000家,远远超过其他国家。调查数据显示,线下体验店是大众了解、认识未来消费虚拟现实产品的主要渠道,对于推动虚拟现实产品的大众消费效果显著。2018年9月在南昌举行的世界虚拟现实大会上,三天的时间里,体验VR的用户超过20万人。这也成为全球虚拟现实对大众传播影响力最大的一次盛会。

随着产业的发展,虚拟现实软件内容的消费会逐步成为主体内容,而当前中国虚拟现实内容的消费习惯正逐步形成一定的规模效应。调查数据显示,2018年中国虚拟现实行业软件内容领域的收入预计达到行业总收入的30%,而同时,硬件领域的产值比重逐步降低到70%(见图1.5)。

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图1.5 2015~2018年中国虚拟现实(VR)市场收入构成及预测

从2016年VR产业各细分市场表现来看,收入占比最高的是VR头戴设备,其收入占比高达59.4%,而VR体验馆的收入占比达10.3%。此外,作为VR全景视频拍摄设备的VR摄像机,其产值排在第三位,为9.7%(见图1.6)。

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图1.6 2016年中国虚拟现实(VR)市场各细分市场占比情况

以上是对2018年全球虚拟现实产业发展的整体报告,下面将从几个不同的角度对虚拟现实产业发展逐一展开分项报告。

二、虚拟现实硬件技术全球持续发展,中国稳步提升

(一)关于虚拟现实硬件核心技术群——显示、计算、交互

掌握虚拟现实硬件终端的发展,需要认识虚拟现实终端的核心技术,虚拟现实硬件终端的发展本质就是其核心技术群的发展。虚拟现实终端技术的发展涉及三大关键技术群:显示、计算和交互。

1.显示

VR的显示屏相比电脑显示屏更像眼镜,与人眼距离极近,也称为近眼显示。近眼显示有着不同的技术标准,其关键包括显示分辨率、刷新率、显示密度以及对人的健康程度。目前三星为全球虚拟现实头显的龙头企业,全球高端主流VR终端基本都采用三星AMOLED显示屏,目前在很大程度上,三星AMOLED显示屏的更新换代速度和显示质量决定了主流VR显示的清晰程度。三星AMOLED显示屏的价格在一定程度上影响了VR终端的价格。中国知名显示屏厂商京东方正在努力建设全新的生产线,致力于缩小该领域与国际差距。

2.计算

计算,即VR虚拟现实即时渲染所需要的图形计算,基于PC主机的VR头显的计算的决定因素是GPU图形显卡,NVidia是目前全球PC主机GPU图形显卡领域的龙头企业。NVidia图形显卡的计算性能决定了VR能够承载的3D图形内容的复杂程度和VR显示即时渲染刷新帧速率。这两点对VR体验来讲至关重要,3D图形内容的复杂程度决定了VR显示内容的细节和真实度,即时渲染刷新帧速率则决定了人们在VR体验中的舒适度。图形计算的复杂度越高,通过VR看到的内容就越细致、越真实、即时渲染刷新帧速率越快,体验就越舒适。行业中的VR体验出现头晕等不舒适的情况绝大部分来自即时渲染刷新帧速率低于标准值(每秒90帧)。基于移动端的VR计算以移动芯片为核心,芯片包含图形计算性能、摄像机信息获取性能、多自由度定位以及移动功耗、散热等移动VR终端的重要指标。目前全球移动芯片以美国企业高通为龙头。2018年10月,中国华为推出麒麟980芯片使中国自主研发的芯片首次跻身世界一流移动芯片行列,并引领六个关键领域的全球第一。

3.交互

交互,即人与VR软硬件的交互形式与效率。交互形式越丰富,交互效率越高,人们获得的VR体验方式就可能越丰富,体验效果就可能越好。VR交互的终极目标是完全自然交互,即人如同在真实世界一样全方位运用眼、耳、鼻、口、手、脚等,进行全方位交互。目前在虚拟现实领域人机交互的龙头企业有微软、Oculus、Magic Leap、HTC、Sony等。其中,微软的Hololens和Kinect具有极为先进的人机交互技术储备。中国目前在虚拟现实人机交互领域尚未有突出的优势。

基于全球虚拟现实技术在VR显示技术、图形计算技术以及人机交互技术的持续发展和迭代,虚拟现实显示终端持续发展。下面我们基于对以上虚拟现实核心技术群的认知,结合虚拟现实硬件终端的技术发展历程,进一步了解当前全球虚拟现实硬件科技的发展现状。

(二)2012~2018年全球一线虚拟现实VR硬件终端发展及现状

VR终端主要有两种类型:基于PC主机的VR终端和基于移动平台的VR终端。基于PC主机的VR终端,其VR运算性能主要由PC主机的性能决定,而移动平台VR终端的性能主要由移动设备性能决定。PC主机性能和移动平台性能差距较大。

1.PC主机(包括游戏主机)VR终端发展情况

表1.2为2012~2018年基于PC主机的VR终端发展情况,显示了2012~2018年全球一线虚拟现实基于PC主机包括游戏主机的高端虚拟现实硬件终端的发展情况。由于基于PC主机的虚拟现实显示终端的计算由PC主机的显示芯片来决定,因此PC主机VR头显并不涉及计算的芯片环节。下文内容将涉及基于移动运算的一体机需要移动计算芯片的支持,并涉及该VR计算芯片的各因素。

表1.2 2012~2018年基于PC主机(主机端)的VR终端发展情况


厂家及上市日期

外形

显示

交互及

追踪技术

体验

价格

Oculus DK1

2012年9月Oculus

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单眼:640×800,

双眼:1280×800

鼠标、键盘、手柄

模糊,纱窗颗粒感强

399美元

Oculus DK2

2014年7月Oculus

图片关键词 

单眼:960×1080,双眼:1920×1080

鼠标、键盘、手柄

颗粒感强,不够清晰

399美元

HTC Vive

2016年4月HTC

图片关键词 

单眼:1080×1200,

双眼:2160×1200,

刷新率:90Hz,

视场角:100度

Room Scale房型空间4×4米体感追踪

清晰,轻微颗粒感

799美元,688元人民币

Oculus Rift CV1

2016年3~8月Oculus

图片关键词 

单眼:1080×1200,

双眼:2160×1200,

刷新率:90Hz,

视场角:110度

小空间体感追踪、控制器

清晰,轻微颗粒感

599~798美元

Play Station VR

2016年10月Sony

图片关键词 

单眼:1080×1080,

双眼:1920×1080,

刷新率:120Hz,

视场角:100度

小空间体感追踪、控制器

清晰,轻微颗粒感

399美元

Vive Pro

2018年4月HTC

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单眼:1440×1600,

双眼:2880×1600,

刷新率:90Hz,

视场角:100度

Steam 2.0,6×6米较大空间体感追踪

非常清晰,极轻微颗粒感

1399美元,11888元人民币

从表1.2中,可以看到当前虚拟现实PC主机包括游戏主机的高端虚拟现实硬件终端的发展过程。其发展主要依据显示屏分辨率划分为三个主要阶段。第一个阶段是Oculus DK1和DK2的低分辨率阶段,显示屏分辨率为双眼1280×800和双眼1920×1080,这一阶段VR显示屏分辨率低,视觉体验模糊,纱窗颗粒感强。第二阶段为显示屏分辨率发展到2160×1200的基本清晰阶段,VR显示屏分辨率有所提高,视觉体验较清晰,但依然存在轻微颗粒感。第三阶段,当显示屏分辨率发展到2880×1600的清晰阶段,VR显示屏分辨率继续提高,视觉体验非常清晰,还存在极轻微的颗粒感,但相较之前已经很清晰。目前,PC主机只有Vive Pro拥有2880×1600的高分辨率。也就是说HTC Vive生产的Vive Pro是目前PC主机VR体验清晰度最高的显示终端。2016年,Oculus Rift CV1与HTC Vive处于2160×1200的同一清晰度水平。PlayStation VR的1920×1080分辨率则处于当时三大平台分辨率相对较低的水平。HTC从第一代的Vive版本升级硬件性能到升级版的Vive Pro,Vive Pro在显示分辨率方面与Oculus Rift CV1和PlayStation VR拉开了差距。由于Sony公司推出PlayStation VR的下一代版本日期不得而知,很难在短期内推出更高的版本。而Oculus则是VR的积极推动者,有望在2019年推出高分辨率的PC主机VR头显,其分辨率可能会达到与Vive Pro同样的水平,也有可能是基于三星最新一代的AMOLED 4K的显示屏。

2.基于移动端的VR终端发展情况

下面,我们来了解一下基于移动端的VR终端发展情况。基于移动端的VR终端自2014年3月Google推出Card Board以来,经历了插入手机和不使用手机两个阶段。第一个阶段是VR壳阶段。VR终端其本质是一个VR机器壳。这种VR壳是从没有任何科技功能植入的Google Card Board的纸壳版本,到具有较高软硬件科技技术的三星Gear VR和Google Day Dream VR技术壳。这个阶段的VR终端主要提供了一个可装载手机的VR显示透镜和控制平台,它本身没有计算和显示功能,需要自己额外插入一个能与之匹配的智能手机,并安装相关VR应用后才能进行VR体验。插入手机的芯片计算性能和手机分辨率决定了VR体验的整体效果。第二个阶段是VR一体机阶段。这个阶段的VR一体机拥有完整的VR,不需要插入手机就可以独立体验VR。这个阶段是将类似手机的计算和显示系统置入VR一体机中,配合操作手柄就可以进行高沉浸感的VR交互内容体验。在目前国际一线VR一体机终端中Vive Focus、Oculus Go以及2019年一季度上市的Oculus Quest就是代表。VR一体机的显示屏、计算芯片和追踪交互技术决定了VR体验水平。表1.3显示了从2014年3月上市的Google Card Board到2019年一季度即将上市的Oculus Quest等全球一线VR终端的发展情况。

表1.3 2014~2019年基于移动端的VR终端发展情况


厂家及上市日期

外形

显示

芯片

追踪及交互

体验

价格

Google Card Board

Google

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分辨率由手机分辨率决定,刷新率低

由手机芯片性能决定

三自由度定位,手柄交互

有VR效果,但效果不太好

15美元

2014年3月

三星Gear VR

三星、Oculus

图片关键词 

分辨率由手机分辨率决定,刷新率低

由手机芯片性能决定

三自由度定位,手柄交互

有VR效果,体验效果较好

129美元

2014年12月

Google Day Dream

Google

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分辨率由手机分辨率决定,刷新率低

由手机芯片性能决定

三自由度定位,手柄交互

体验效果较好

159美元

2016年11月

Pico Neo


小鸟看看科技

2017年12月

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分辨率:2880×1600

高通 Qualcomm©骁龙TM835芯片

World-Scale 六自由度大空间追踪技术

体验较好,但头盔偏重,手柄有偏移

5299元人民币

刷新率:90Hz

视场角:101度

Vive Focus

Htc Vive

图片关键词 

3K AMOLED,分辨率:2880×1600,刷新率:75 Hz

高通 Qualcomm©骁龙TM835芯片

World-Scale 六自由度大空间追踪技术

体验好,但头盔偏重,手柄有偏移

3999~4299元人民币,仅中国大陆

2017年12月

视场角:110度

Oculus Go


Oculus

2018年5月

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538ppi,分辨率:2560×1440,WQHD LED显示器,刷新率:60~75 Hz
视场角:110度

高通Qualcomm©骁龙TM 821芯片

三自由度定位,手柄交互

体验好

199美元

Oculus Quest

Oculus

图片关键词 

3K AMOLED,分辨率:2880×1600,刷新率:75 Hz

高通 Qualcomm©骁龙TM 835芯片

超大空间定位,六自由度追踪技术

体验很好,大空间定位及体感控制精准

399美元

预计2019年第一季度

视场角:110度

2018年5月高通宣布了新一代骁龙XR1芯片,目标是希望助推更多Oculus Go等单体式AR/VR头戴显示装置的发展。据悉,XR是“拓展现实”(Extended Reality)的缩写,用以指代增强现实和虚拟现实等事物。该公司希望在确保可穿戴设备的成本负担得起的同时,骁龙XR1还能够提供场景识别和人工智能等方面的功能。高通声称骁龙XR1芯片比当前骁龙845处理器的性能更高级一些。该芯片合作的VR一体机产品将在2019年上市。预示2019年性能超越当前Oculus Quest高通骁龙835的VR一体机将陆续出现。下年一体机的主流是超越骁龙845性能的骁龙XR1芯片。

3.PC主机和移动端具有代表性的VR终端技术特征

(1)PC主机具有代表性的VR终端——HTC Vive Pro技术特征

2018年4月5日,HTC Vive生产的高端PC VR头显终端Vive Pro(见图1.7)在全球同步上市,中国售价11888元人民币(约合1728美元),美国售价1399美元。无线套件3076元人民币(约合447美元),美国售价359美元。

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图1.7 HTC Vive生产的高端PC VR头显终端Vive Pro

相比Oculus Rift CV1和PlayStation VR,Vive Pro拥有高分辨率、大空间交互、无线和耳机内置等特点。Vive Pro双眼分辨率为3K(2880×1600),两个3.5英寸的AMOLED屏,分辨率提高到2880×1600(1440×1600每眼,615 ppi),比当前Vive的2160×1200(1080×1200每眼)分辨率提高了78%,这个分辨率的提高将有助于更清晰地文字渲染和图形显示,也拉开了和竞争对手Oculus Rift或Windows混合现实头显间的差距。刷新率为90 Hz,视场角为110度。HTC还重新设计了Vive Pro的头带(见图1.8),增加了内置耳机。Vive Pro的头带包括一个尺寸调节盘,并基于人体工程学设计,平衡了头显的重量分布。第一代Vive头盔难以调整和头感重等问题得到解决,Vive Pro佩戴非常舒适、方便。此外,它还增加了两个前置摄像头、双麦克风。还可以将四个基站进行链接,进而获得更大的追踪范围和更高的追踪精度。追踪范围从早期的4.5×4.5米增加到10×10米。此外,Vive Pro还研发了全新的无线组件,该组件使用英特尔WiGig技术,可以在无干扰的60GHz频段下更高效地工作,以获得更低的延迟与更高的性能,进而带来更好的VR体验效果。

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图1.8 佩戴无线套件自由体验Vive Pro的宣传画面

Vive Pro的突出优势在于清晰度的提升和佩戴舒适度的改善,此外,追踪范围扩展至10×10米也是一个极为重要的进步,它使得100平方米的大空间VR体验得以实现。那些动辄几十万元甚至上百万元的昂贵大空间VR(见图1.9)必然被替代。

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图1.9 成本昂贵的大空间VR

除了上述优点以外,Vive Pro也存在两个突出的问题,一个是声音问题,另一个是价格问题。Vive Pro的内置耳机可以方便调节音量和开关麦克风,但同时存在一个极为低级的错误,音质效果上基本听不到低音,更为夸张的是没有外部耳机插孔,这使得Vive Pro的声音体验大打折扣。作为VR内容的开发者,在声音方面的设计空间被极大压缩,声音表现力锐减。关于Vive Pro的价格问题,Vive Pro的售价为人民币11888元,Vive Pro无线套件售价为人民币3076元。如果要从零开始,则还需要配置一台高性能VR电脑,其售价约为人民币12000元,附加一套基站支架,价格约350元,总计约27314元。即便不配置无限套件,也需要约24238元。新人入门门槛很高。

(2)移动端具有代表性的VR终端——Oculus Quest技术特征

2018年9月27日,在Oculus Connect 5开发者大会上,扎克伯格高调宣布其首款高端VR一体机Oculus Quest将于2019年春季上市,售价399美元(见图1.10)。参会者可以现场感受Oculus Quest带来的全新体验。Oculus Quest将当前主机端和移动端VR的核心功能融于一体,在一个轻便的一体机中就能实现3K(2880×1600)分辨率、六自由度追踪,在数百平方米的大空间中自由体验VR。更重要的是价格非常亲民,非常有利于吸引大众以低成本和极为便捷的方式进入VR世界。

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图1.10 Facebook创始人扎克伯格在Oculus Connect 5大会上发布Oculus Quest

Oculus Quest的特点,用扎克伯格自己的话来讲就是三点体验非常重要:一是独立一体,无须任何其他设备,能够随时带走且不用被线缆困扰;二是能够在VR中感受到你的双手;三则是能够体验六自由度的空间交互(见图1.11)。Oculus Quest可以方便地实现这些功能。Oculus Quest可以轻松带领我们走向无PC、无线和无外部传感器的大门。Oculus Quest提供六自由度交互,并搭配了Oculus Touch控制器。

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图1.11 Oculus Quest六自由度控制

Oculus Quest的突破性技术Oculus Insight带来了内向外定位、导护系统和Touch控制器定位追踪,带领你随时随地进入VR世界。创新性系统Oculus Insight采用了四个超宽视角传感器、计算机视觉算法来实时追踪你的准确位置,而无须任何外部传感器,提供了极佳的沉浸感、临场感、移动性,以及超越房型尺度的大空间行走性能。导护系统能确保在体验VR时处于安全之中。Oculus Touch控制器可以在VR中带来真实手部体验,轻松自然地与周围世界进行交互。通过提供搭配Touch控制器的Oculus Quest设备,开发者可以将Oculus Rift游戏快速转换到Oculus Quest平台。

Oculus Quest采用高通骁龙835处理器,以及跟Oculus Go一样的Oculus高质量光学系统,单眼分辨率为1600×1440,同时提供了透镜调节的空间以确保更高的视觉舒适性。Oculus Quest还进一步改善了内建音频系统,可获得更高质量、更加沉浸的低音效果。扎克伯格表示,Quest的推出形成了Oculus第一代VR头显系列产品阵营,即Oculus Rift、Oculus Go和Oculus Quest。Oculus Go定位于简易实惠的入门级VR体验方式,Oculus Rift定位于高端极限的VR体验方式,Oculus Quest则介于两者之间,将带领更多人走进VR世界(见图1.12)。

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图1.12 Oculus Quest超大空间多人组队联网对战

高质量的Oculus Quest超低价位、超高体验和超大空间定位,将成为移动VR的新标杆。随着2019年第一季度Oculus Quest推向市场,更低的入门门槛和更好的体验必然吸引更多的人进入VR领域并获得更好的VR体验,进而更为广泛地推动虚拟现实走向大众消费。

我们相信,由于Oculus有家底雄厚的Facebook当家人扎克伯格的全力推动,对于未来VR社交志在必得的扎克伯格而言,高性价比的Oculus Quest对于推广VR,增进VR社交应用至关重要。同时,Oculus Quest对全球虚拟现实产业发展而言,也具有划时代的意义。它在高水平移动VR体验和平价消费方面起到极为重要的助推作用,把虚拟现实从Beta版本推进到VR 1.0版。

4.从Oculus DK1到Oculus Rift CV1再到Oculus Quest(见图1.13),VR完成1.0阶段

从PC主机VR和移动端VR的整体发展历程可以看到2012~2019年虚拟现实技术整体发展的趋势。我们深入分析Oculus公司2012年上市的Oculus DK1、2016年上市的Oculus Rift CV1、2019年上市的Oculus Quest,从中可以看到虚拟现实体验终端的技术成长路径。

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图1.13 从Oculus DK1年到Oculus Rift CV1 再到Oculus Quest

可以看到从Oculus DK1到Oculus Rift CV1再到Oculus Quest,完成了虚拟现实从VR Beta到VR 1.0版的第一代完整过程。Oculus Quest已经可以呈现未来虚拟现实的基础形态——移动、安全、高清晰度、六自由度交互、大空间、不高的价格。

Oculus DK1:初代VR显示,画面模糊、纱网明显,键盘、鼠标、手柄控制,有线。

Oculus Rift CV1:较高分辨率,较清晰的VR显示,小范围体感手柄控制,有线。

Oculus Quest:高分辨率,清晰,大空间追踪定位,体感控制,无线,社交。Oculus Quest形成了未来VR的原型,即VR 1.0版本。我们相信,2019年以后,后续版本的VR设备都可能在此基础上逐步完善和拓展,进而逐步走向成熟。

如果以我们较为熟悉的电话技术的发展作类比,可以看到VR从Oculus DK1到Oculus Quest,其意义如同从转盘拨号的有线座机进入按钮无线的大哥大手机时代。大哥大手机预示着移动手机初始形态的到来,后续发展的各系列手机基本都是在大哥大手机的基础上持续完善和拓展的,进而发展出移动互联网(见图1.14)。我们有充分的理由相信Oculus Quest所带来的移动VR体验标准将引领下一代虚拟现实交互的信息时代潮流。

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图1.14 VR Oculus DK1和Oculus Quest与转盘拨号座机和按钮大哥大手机对比

由于虚拟现实相对于手机的输入输出有颠覆性的扩展,虚拟现实未来的发展空间将远远超越手机。随之虚拟现实互联网所带来的产业价值也将远远超越当前的手机移动互联网。

5.2015~2018年全球一线AR/MR硬件终端技术发展情况

(1)AR/MR领域的主流代表为Hololens与Magic Leap One

虚拟现实除了VR,还有一个重要的领域是AR增强现实领域与MR混合现实领域。微软于2016年3月上市的Hololens与Magic Leap在2018年8月上市的Magic Leap One是AR/MR的代表。微软作为全球计算机科技实力的巨鳄所带来的产品Hololens与全球虚拟现实领域获得最多融资的Magic Leap所研发的Magic Leap One,两者显然有不同之处。其中,Magic Leap与其他AR/MR和VR的显著的不同之处在于其采用全新的光场与光波导结合的显示技术。表1.4是Hololens与Magic Leap One相关技术和性能的对比。

表1.4 AR/MR终端Hololens与Magic Leap One


Hololens

Magic Leap One

厂家

微软

Magic Leap

上市时间

2016年3月

2018年8月

售价

4999美元

2295美元

设备类型

AR、MR

AR、MR

外观

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硬件配置

处理器:英特尔Atom×5-Z8100;主频1.04 GHz;英特尔Airmont(14纳米技术);4个逻辑处理器;支持64位系统。GPU/HPU:HololensGraphics,GPU厂商ID:8086h(英特尔)

处理器:英伟达Tegra X2 多核处理器,具体包含一个四核ARM A57 CPU、一个双核Denver 2 CPU和一个基于NVIDIA Pascal的GPU,以及256个CUDA核心图形技术芯片

显示方式

光波导全息透镜,显示质量高

动态聚焦+光场,光波导“光子芯片(photonics chip)”,光线通过AR头显内置的波导片,波导片将光线引向人眼,创造一个光场的数字模拟。视觉效果清晰生动

FOV视场

水平视场角为30度,垂直角度为17.5度,16∶9的宽高比,视场角偏小

水平视场值为40度,垂直视场值为30度,对角线值为50度,4∶3的宽高比,视场角更大,可视面积比Hololens多约45%

显示质量

显示清晰度极高

显示清晰度极高,清晰生动

交互方式

手势、语音、空间扫描

手柄、空间扫描

计算显示融合

计算、显示、控制融为一体

计算、显示、控制分离

空间场景建模

三角形网格线框,细节定位相对模糊,难以绘制黑色表面

映射大量的立方体空间区域块,空间扫描细节定位比Hololens精准,难以绘制黑色表面

跟踪和空间位置锁定

深度相机空间扫描,高频刷新下跟踪你的位置,然后将提供的 60fps 输入放大到 240fps (每帧一种颜色),即在一个短暂持续的时间内对你头部的微小动作进行四次调整,定位极其精准

深度相机空间扫描,定位存在轻微漂移,质量与 ARKit 和 ARCore 相当

整体体验效果

显示范围小,手势控制准确度偶尔有误差,头戴设备较重,很难长时间使用

视场比Hololens更大,光场显示清晰生动,头戴较轻,佩戴舒适,空间扫描细节建模比Hololens更精准,定位存在轻微漂移

可体验内容

较多

较少

资料来源:www.microsoft.com,www.magicleap.com。

通过表4Hololens与Magic Leap One相关技术和性能的对比可以发现,Magic Leap One比Hololens推向市场迟约两年半,其核心芯片运算性能优势突出。Magic Leap One创新性空间扫描精度更高,光场显示更生动自然,头戴设备更轻便,佩戴体验更舒适,视场角显著加大,视野更宽(见图1.15)。Hololens有强大的微软技术支撑,有近两年半的先发优势,在空间定位、语音交互、手势交互及内容量方面至今都拥有突出的技术优势。而Magic Leap作为一家全新的初创公司,首次研发的Magic Leap One就拥有能够与微软这样的超级巨鳄一争高下的革命性产品,甚至在部分领域有所超越,其实力已经相当惊人。随着该公司后续产品的持续更新迭代,相信二者的竞争一定能给未来AR领域市场的发展带来更多的惊喜。

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图1.15 Hololens与Magic Leap One佩戴效果对比

(2)AR/MR领域的潜在力量Meta 2

在AR/MR领域,除了Hololens与Magic Leap One外,还有一个较为强大的潜在力量——Meta 2 AR头显。Meta 2是美国Meta公司开发的一种高性价比AR头显。Meta 2 AR头显佩戴效果,如图1.16所示。

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图1.16 Meta 2 AR头显佩戴效果

Meta 2具有90度视场角,这一参数远超微软Hololens(30度)和Magic Leap One(40度),其分辨率为2560×1440(也超过了Hololens和Magic Leap One),但是Meta 2的售价仅为949美元(不到Hololens的三分之一)。而且,Meta 2还拥有比Hololens还精准的手势识别,并允许多只手同步识别(见图1.17)。

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图1.17 Meta 2在进行双手抓取物件精准识别

与Hololens和Magic Leap One相比,Meta 2也有其明显的短项,比如块头较大、应用内容少、需要外接电脑等。Meta 2外接电脑配置要求较高,CPU要求Intel Core i7以上,显卡要求NVIDIA GTX 960以上,内存要达8GB以上。此外,Meta 2的研发商Meta公司还存在致命的问题——初创企业,没有充足的资金,后续产品更新迟缓。有关Meta公司及产品的新闻主要出现在2017年年底之前,其后鲜有报道。最近的报道是在2018年9月,特朗普贸易战导致其潜在中国投资者不得不放弃投资,致使该公司资金短缺,三分之二的员工休假。

(3)具有示范性的AR/MR头显原型——北极星AR头显原型

2018年4月,Leap Motion推出AR头显开源平台“北极星”以及 AR 头显原型。该AR 头显原型采用了两块1600×1440分辨率的Fast-LCD显示屏(中国京东方生产),具备120Hz的刷新率和100度的视场角,并搭配了Leap Motion的180°×180° FOV的150fps手部跟踪传感器。Leap Motion官方信息显示,“北极星”头显若只停留在基础设备和极简设计上,量产后的产品价格可低至不到100 美元(见图1.18)。

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图1.18 Leap Motion AR头显开源平台“北极星”头显原型

6.微软推出划时代的AR/MR终端Hololens 2

2019年2月25日,微软在巴塞罗那举行的MWC世界移动通信大会上正式发布了划时代的AR/MR终端Hololens 2平台,该平台首次实现高精度触摸虚拟世界,并与之完全自然交互。人们可以虚实融合地进行精准的手术,可以用十指精准地弹钢琴(见图1.19)。

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图1.19 Hololens 2交互过程的演示效果

三、下一代虚拟现实终端——无线、高清、舒适、高性价比

(一)苹果谋划下一代AR/VR终端平台

众所周知,美国苹果公司的智能手机iPhone,定义并引领了移动互联网智能终端,并一路领先全球近十年。在虚拟现实领域,苹果也在全力以赴地谋划下一代信息平台。2018年4月,美国CNET Networks和彭博新闻社信息显示,苹果公司正在研发代号为“T288”的AR/VR兼容头戴设备。T288具有AR/VR融合、8K高清、无线传输、穿戴轻便等特点。T288采用苹果自主研发的VR专用芯片,该芯片集CPU数据计算、GPU图形处理、AI人工智能以及交互数据处理于一体,体积小,能耗低。在计算方面,T288配备苹果自主研发的5纳米处理器,计算性能超过目前任何一款苹果电脑处理器。在显示方面,T288配备超高清晰的8K显示屏,清晰度远超目前市场化的任何VR终端。在人机交互方面,支持inside-out追踪功能,无须任何外部设备就能进行大空间定位追踪,还支持头部动作感应及Siri语音控制功能。在无线信息传输方面,T288使用高速短距离无线技术连接到专用盒子,在保证高品质虚拟体验的同时,完全摆脱线缆束缚。苹果无线传输在802.11ay标准的基础上,研发无线传输速率高达176Gbps,即每秒22GB(约1部蓝光高清电影容量)。在操作系统方面,苹果基于 iOS 系统研发“rOS”,一种专门针对虚拟现实的操作系统。此外,苹果还专门针对该系统研发类似苹果App Store的VR/AR应用商店,进而在软件、硬件和内容平台上形成了一套完整的闭合生态链。从苹果近期收购的虚拟现实相关科技企业中可以进一步了解苹果公司未来在虚拟现实领域的技术布局。苹果近期收购的虚拟现实科技公司包括研发AR软件的Metaio公司、研发3D传感器的Primesense公司、研发实时面部表情捕捉技术的Face shift公司和研发追踪物体3D动作的Fly By Media公司,以及开发视觉追踪技术的眼球追踪厂商SMI等。因此,不排除T288未来将有可能具备3D传感器、实时面部表情捕捉、追踪物体3D动作以及眼球追踪等功能。信息显示,苹果T288头显计划在2020年推向市场(见图1.20)。

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图1.20 苹果T288设计和想象图

不难看出,苹果在不遗余力地布局虚拟现实,并力争成为未来虚拟现实AR/VR领域的引领者。苹果、Facebook、微软以及Intel和Google,都在全力以赴地研发下一代虚拟现实终端(见图1.21和图1.22),这些全球信息产业巨头对虚拟现实坚持不懈的推动,未来高性价比、高舒适度、高体验性的虚拟现实AR/VR将不断涌现,持续推动产业的发展。图21显示的是Google ARcore在AR领域的应用。

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图21 Google AR core在Android主流手机端的大众化应用

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图22 2018年2月Intel推出的智能眼镜 Vaunt

(二)5G推动虚拟现实革命性发展——更小、更清晰、无处不在

5G推动VR从有线VR、VR一体机到轻便的穿戴式VR,图1.23显示了VR发展的基本进程:从有线VR到VR一体机再到真正便携的穿戴式VR。

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图1.23 5G推动VR从有线VR、VR一体机到轻便的穿戴式VR

首先,对于VR,5G强大的力量在于剪断了VR设备的数据线,能够以每秒高达数十千兆的速度低延迟、高帧率地传输VR信息。这使得VR终端同时完美解决了三大关键问题,使体验更清晰、舒适以及终端变得轻便。由于5G可以向VR终端以每秒数十千兆的速度传输数据,那么VR终端可以获得超过蓝光电影的清晰度,其基础分辨率超过8K(这在华为等诸多厂商已经实验成功),高阶分辨率将超过16K,这是目前PC主机最高GPU配置都难以达到的VR计算性能。那么16K分辨率的VR将实现近乎人眼乃至超过人眼感知的视觉分辨率。其次,5G数据传输能有效实现低延迟、高帧率,这使得因VR图像延迟而引起的晕动症得以有效改善,人们的VR体验舒适度得以提升。再次,一体机将数据和图像计算的CPU、GPU以及解决高能耗的电池等硬件置于头戴设备中,这使得一体机设备复杂,而且尺寸大、分量很重。5G通过Wi-Fi或移动互联网将计算置于工作站或云端,烦琐的CPU、GPU以及高能电池得以解脱,VR移动端仅需要重点解决信号传输、高清显示以及人机交互问题,那么其尺寸、重量和价格都将得到革命性的改观:尺寸显著变小,重量显著变轻,价格显著降低,而且移动互联网的特性使之变得无处不在。

这款高通虚拟现实概念眼镜(见图1.24)看起来像一款普通的眼镜,但它在镜架、镜框和镜片上集成了一系列高端的芯片和传感器,其中包括定向扬声器、深度影像追踪摄像头、身体健康数据传感器、基于惯性的动态传感器、高敏感的麦克风、5G多模连接芯片、多个被动和主动的微型相机、鱼眼镜头、长焦镜头、光电夜视与热成像仪、眼球追踪系统、光波导显示组件等。可见,该概念眼镜拥有强大的虚拟现实显示、计算和动态感知功能,再配套微型化的超长待机电池,未来虚拟现实的功能将变得极其强大,使用起来极为方便。

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图1.24 美国高通展示的未来虚拟现实概念眼镜

(三)近在眼前的5G+VR试验成功

1.华为、高通等移动芯片巨头连续推出高性能5G+VR移动芯片

高通虚拟现实专用芯片——XR1芯片(见图1.25)。2018年5月,移动芯片巨头高通研发出一款专用于移动VR的芯片XR1。XR1专门针对虚拟现实应用进行深入开发,其最高支持4K分辨率、30fps的画面,该芯片拥有显著改善成像效果的Spectra ISP专用系统。它还借助VIO视觉惯性测量技术解决了晕动。在虚拟现实交互技术上,基于XR1平台的头显和手柄控制器均可以高效实现六自由度追踪模式,且延迟速率在20ms以内。

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图1.25 高通VR专用芯片——XR1芯片

高通XR平台管理总监Hiren Bhinde表示:“我们对XR1的定位是XR1平台具备沉浸式VR体验的最低标准,其专为站立式和座位式VR而设计,以全景视频、简单的游戏和互动体验为代表,设备价格往往较低。”也就是说XR可以让用户以更低的价格获得较好的VR沉浸式体验。但数据显示XR1的总体性能比高通骁龙845芯片略低,但价格明显更低。这对于更大范围地推广虚拟现实具有积极的意义。

2018年12月5日,高通推出专门针对下一代5G平台的移动芯片骁龙855芯片(见图1.26)。该芯片能够充分利用5G技术的完整架构,且更具沉浸感地扩展现实(XR包括VR、AR、MR等)体验,为人工智能产品铺平了道路。在5G网络下,该芯片的多路千兆位5G将大幅缩短数据传输时间,减少数据延迟。这无疑是对虚拟现实从心力(芯)层面的推动。数据显示,骁龙855的性能比骁龙845提升了三倍。也就是说基于骁龙855芯片的VR终端,其性能将远远超过XR1的三倍。未来XR作为中低端的移动VR,而骁龙855作为高端VR,这种高低搭配将最大限度地推动移动VR的用户拓展。同时骁龙855强大的5G处理功能也将积极推动移动VR与5G技术的融合,进而推动VR设备厂商研发出更轻便、更高性能和体验的VR移动终端。

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图1.26 高通骁龙855芯片

2018年11月15日,华为正式发布其完全自主研发的移动芯片麒麟980芯片和搭载该芯片的4款手机(见图1.27)。

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图1.27 华为麒麟980芯片与搭载该芯片的手机

麒麟980芯片是全球首发7nm制程工艺,性能提升超过20%,能效也提升了40%。拥有8个CPU核心、全球首款双核NPU、10个GPU核心等。该芯片在VR、AR方面具有较强的处理功能,在AI领域性能提升较大。数据显示,麒麟980芯片整体性能大幅领先于高通骁龙840。与高通最新的骁龙855芯片相比,华为麒麟980芯片虽然目前略占下风,但推向市场的麒麟980芯片产品已经面市,而骁龙855芯片刚刚面世,其移动终端产品面市需待时日。在推出市场产品方面,华为领先一步。更重要的是华为作为5G基础技术研发的全球核心力量之一,5G基础搭建及相关技术拥有高通难以企及的能力。华为在5G领域的综合能力更胜一筹。

2.5G+8K VR持续试验成功

对于虚拟现实而言,5G最直接的作用在于推动无线高清VR内容的应用和发展。目前,在全球范围内已经有多家企业顺利完成了5G+8K VR的试验运营,并取得了理想的成果。2017年11月,华为与TPCAST联合研发基于5G技术的VR体验。TPCAST提供超低延迟编解码器和实时VR数据控制协议,而华为则提供尖端的5G网络技术。引入功能强大的云服务器应该能够提高智能手机的计算和图像处理能力,通过多个用户之间的硬件资源共享,同时减少所需的计算量。5G提供接近10Gb/s数据的高传输率,拥有1ms的端到端的响应时间。这些数据已经大大超过目前中高端PC主机的VR计算性能,完全胜任较优的VR体验。2018年6月27日,华为联合中国移动咪咕发布面向5G的全球VR电竞网。在全球VR电竞网展台现场,华为与中国移动咪咕及行业伙伴搭建了全球首例5G和千兆网异构网络连接环境下的VR电竞试验网,实现了全球首个跨区域、跨运营商的VR电竞实战及360度实时渲染全景直播展示。现场推出异地VR大空间定位多人对战竞技、VR健身单车等竞技游戏供消费者参与5G与VR结合的游戏体验。2018年8月16日,在成都2018 i World数字世界博览会上,中国电信成都分公司在5G实验网上成功开通全省首个基于5G的360度VR全景直播应用业务,让广大市民可浸入式地观看VR全景。而同时,在软洽谈会电信展区,基于5G支撑的8K视频演示吸引了人们的目光。5G+VR全景直播、5G+8K超高清视觉体验……这些落地的具体化应用,标志着5G+VR走出实验室,走进大众能感知、能体验的智慧新生活。2018年10月10日,创维8K VR一体机S8000实现了5G+8K VR全景视频直播。同一时间,华为在5G实验网中实测的5G网络峰值速率已经达到20.25Gbps,时延低至0.33ms,每平方公里可连接的设备数量达到217万个,完全符合ITU标准要求。华为成为全世界第一个具备5G芯片自主研发、5G终端自主研发和5G网络基站建设和组网能力的超大型企业,可以为客户提供端到端的完整5G解决方案。中国信息产业部相关信息显示,中国的5G技术将于2020年全面部署到位。预计到2023年,5G用户在全球将会超过10亿人,而中国用户会占据一半以上。当前,中国、美国、韩国、日本都在争先恐后地筹备推出5G商用网络。日本已经完成5G+8K VR的验证性试验。2018年7月,日本NTT DOCOMO宣布,它已开发出世界首个基于5G的8K虚拟现实直播系统。只要佩戴头显,就可体验现场观看音乐会和体育赛事的感受了。经处理的8K影片可以透过5G 网络实时传输,而传输宽带只需80~200Mbps。该系统将在东京的DOCOMO四谷5G开放实验室展出,头戴式显示器会提供高度逼真的观看体验。随着5G的广泛部署,一些对实时性要求较高的场景,如基于具体对象的多人协作远程手术、基于现场环境的虚拟培训、基于真人的高逼真度VR社交、VR旅游、VR购物等,都将开始具备较为成熟的应用条件,这些类型的VR应用将快速实现和推广。更重要的是,5G将使得虚拟现实终端轻量化、高清化,同时也让大众能够以更低的价格获得更完美的体验。

四、虚拟现实内容持续发展并逐步形成体系化内容生态链

(一)虚拟现实内容分发平台

1.Steam VR平台

Steam VR平台是全球第一个大众化、开放性VR内容平台(见图1.28)。2016年2月上线至今已经拥有多达3857个VR内容和数百万名VR注册用户。该平台兼容HTC Vive、Oculus Rift 和 Windows Mixed Reality等多种类型的VR终端进行VR内容消费和体验。由于Steam VR是基于Steam进行拓展的虚拟现实频道,而Steam平台在全球拥有近3亿名消费习惯成熟的用户。Steam VR也成为迄今为止全球规模最大的VR内容分发平台。由于该平台具有跨终端优势,能够让HTC Vive、Oculus等不同终端用户都能付费下载或免费下载VR内容,因此该平台目前在全球范围内拥有规模最为庞大的PC主机VR消费群体。

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图1.28 Steam VR平台及VR内容

2.Oculus Store VR内容平台

Oculus Store平台是Oculus于2016年推出Oculus CV1后面世的第一个专门针对Oculus VR终端的VR内容分发平台(见图1.29)。该平台是一个只针对Oculus用户的平台,由于该平台内容要求较为严苛,目前只针对Oculus系统内的VR内容开发者开放。因此,Oculus Store平台也是一个相对封闭的平台,该平台中的内容相对较少,目前只有不到1000款内容可供用户下载。

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图1.29 Oculus Store VR内容平台

3.Vive Port VR平台

Vive Port VR内容平台是针对HTC Vive终端用户而开发的VR内容分发平台(见图1.30)。与Oculus平台相似,该平台内容最初只针对自己生产的终端进行内容开放,到2018年底,该平台已经开始对Oculus终端用户进行开放。该平台不像Oculus那样封闭,而是允许VR内容开发者自主上传自己研发的VR内容。这就使得全球更多的VR开发者可以方便地上传自己开发的作品,并对其进行定价和销售。目前Vive Port VR内容平台已拥有超过2000个VR内容,数量远远超过Oculus Sore平台。当然,Vive Port VR内容平台也存在一些弊端,没有平台对其进行严格监管,其内容出现质量参差不齐的情况。

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图1.30 Vive Port VR内容平台

4.PlayStation Store VR内容平台

PlayStation Store VR平台是Sony公司基于PlayStation 游戏平台而扩展的VR内容专门频道(见图1.31)。其方式与Steam VR非常相似,都是基于此前已经非常成熟的专门游戏平台而扩展诞生的。但与Steam VR的开放性不同,PlayStation Store VR只针对PlayStation VR设备的用户进行开放,其他终端的用户不能使用,这就使得PlayStation Store VR平台的用户数量相对较少。但由于PlayStation游戏平台是一个非常成熟的游戏分发应用商店,拥有成熟的消费模式和近9000万名用户,该平台的成长空间较大。目前,官方数据显示在PlayStation Store VR平台中上线的VR内容数量不到100个。

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图1.31 PlayStation Store VR内容平台

5.Utube 360度全景视频VR频道

Utube VR频道是美国著名视频网站Utube在原视频平台扩展的360度全景视频VR频道(见图1.32)。Utube VR频道主要发布360度全景视频VR内容,用户可以在PC主机、移动终端以及VR设备上观看360度VR全景视频。相比其他VR内容平台,Utube VR频道有两个特点:传播广、体验浅。由于该平台以视频的方式,允许用户通过PC主机、移动终端或者VR设备观看,该平台最大限度地拓展了体验群体。目前,该频道订阅者已经超过300万名用户。优质内容的单个视频点击量可高达百万次。

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图1.32 Utube 360度全景视频VR频道

(二)虚拟现实代表性内容

在虚拟现实内容方面,全球范围内虚拟现实内容呈现了以大众喜爱的现象级游戏Beat Saber(节奏光剑)(见图1.33)为领头羊,以大IP传统游戏《辐射4VR》《上古卷轴5:天际VR》等为潮流,以社交应用VR Chat(VR社交)的大范围传播,以及大批量功能应用为补充的百花齐放的VR内容格局。

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图1.33 2018年VR现象级游戏Beat Saber

1.独具VR特色的标志性VR内容Beat Saber(节奏光剑)

Beat Saber在VR领域的出现,如同《愤怒的小鸟》在手机上出现一样,具有划时代的意义。Beat Saber是一款轻量级的呈现VR体感交互特征的且让每一个人都能乐在其中的典型作品。Beat Saber由三个人组成的小团队Hyperbolic Magnetism研发而成,一经推出就在2018年虚拟现实内容领域成为一个广受关注和好评的现象级VR游戏内容。该产品以19.9美元的售价出现在Steam VR平台上,2018年5月2日上线后仅两个星期的下载数就超过20万次。两周收入超过400万美元,约合2720万元人民币,而其研发成本不到100万元人民币。Beat Saber不但为研发团队带来巨大的收益,还成为体验者在视频网站疯狂传播的话题性内容。一些视频网站主播录制Beat Saber VR体验视频,上传到Utube视频网站后,点击量高达500万次以上。各类型的Beat Saber视频在Utube整体点击量高达数亿次。甚至有不少网民为了去体验这款佳作不惜花数百美元去购买专业的VR设备。

2.现象级VR社交应用VR Chat(VR社交)(见图1.34)

VR Chat是由VR Chat公司研发的于2017年2月1日上线的一款大型多人在线社交应用,你可以在线与其他人进行互动。该应用自由度很高,你可以自主选择做什么、玩什么,或是找几个人聊天。社区里还有些小游戏,比如夺旗、光盘、保龄球等。截至2018年8月31日,Steam平台下载用户的实际评测数量高达18629份,接近90%的好评率。在VR Chat中玩家可以自行创建服务器,自主上传虚拟角色,通过虚拟角色,替身之间彼此交流。与游戏一起发行的软件开发工具包则使玩家可以创造各种类型的动漫游戏人物,并将其作为他们的形象。玩家的模型还可以有非常丰富的动作和表情,包括精准的口型、眼神等。VR Chat是全球范围内VR内容下载和使用率最高的一款社交应用,目前全球用户高达数百万人。除了使用VR设备,那些只能用PC主机或者手机的用户也能使用VR Chat进行社交,唯一不同的是VR用户使用体感和手柄可以做出丰富的手势和表情,而传统平台用户只能用语音。这就极大地促进了传统用户渴望得到一套专业的VR设备进行更丰富的VR社交体验。VR Chat的视频在Utube平台的点击量远远超过了Beat Saber,单个视频点击量近两千万次,总体视频点击量高达数十亿次。

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图1.34 现象级VR社交应用VR Chat

3.经典传统游戏VR版持续上线

传统大IP游戏拥有海量用户,这些内容的VR版本对于吸引大量的VR用户具有非常重要的作用。

《上古卷轴5:天际VR》(见图1.35)来自知名传统游戏大作《上古卷轴》系列,该作品拥有上千万名用户。该产品的用户对于身临其境的体验《上古卷轴》中的神话世界充满了期待。《上古卷轴5:天际VR》的推出帮助他们实现了这一目标。

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图1.35 《上古卷轴5:天际VR》

《辐射4VR》(见图1.36)改编自主机游戏大作《辐射》系列,由Bethesda Game Studios开发。《辐射4VR》在Steam发售的24小时内售出120万份。目前在各大平台的销量超过2000万份。《辐射4VR》由Bethesda Game Studios经过一年多时间的专心打磨,具有极佳的VR体验。体验者可以戴上头显在《辐射4VR》的整个世界里探索,包括数以百计的位置、角色和任务。《辐射4VR》被赋予全新的玩法。

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图1.36 《辐射4VR》

4.各类型功能性应用VR内容层出不穷

在VR内容领域,除前面讲到的各类型游戏和社交应用以外,各类型功能性应用VR内容层出不穷,其中包括VR培训内容、VR艺术设计内容、VR旅游内容、VR非遗内容以及VR博物馆、VR医疗、VR旅游、VR非遗等,呈现百花齐放的态势。

2017年10月,全球第一个虚拟现实美术馆荷兰克雷默博物馆(Kremer Museum)在纽约苏富比展出,74幅世界级名画让观众流连忘返。图1.37显示的是透过虚拟现实设备观看到的荷兰克雷默博物馆展厅。

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图1.37 荷兰克雷默博物馆展厅体验效果

《夜间咖啡馆VR》(见图1.38)中的场景和人物都完美地还原了梵高的画风,而那些原本只是静止在画布上的人都动了起来。通过VR走进梵高所描绘的《夜间咖啡馆》,身临其境地感受到梵高的画带来的独特的视觉冲击,感受到大面积的红和绿营造的空间,紫和蓝的微妙装饰的视觉冲击带来的震撼,感受到梵高式笔触对光阴的塑造,对于生命的独特呈现。通过VR在夜间咖啡馆空间的行走,体验者还可以清晰地看到小蜡烛的闪烁、影子的晃动,从中感悟到梵高当时作画时的心境。

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图1.38 《夜间的咖啡馆VR》

《敦煌飞天VR》(见图1.39)是由北京电影学院沉浸式交互动漫文化和旅游部重点实验室研发的非遗类VR作品。该作品真实而生动地呈现了莫高窟洞窟和壁画艺术。无论是精准的空间,还是精美的壁画、雕像,抑或是逼真的自然光影和手电光照,栩栩如生。体验者可以拿着手电筒逐一去欣赏壁画。去过莫高窟的朋友可以从中得到一种与现场近乎一样的身临其境的体验。所不同的是在莫高窟现场,您只能在导游的带领下跟着十几个人的团队,拥挤在有限的洞窟中,在导游几分钟的讲解后,就得离开现场。而《敦煌飞天 VR》可以让您独自一人静静地去欣赏和探索洞窟的神秘世界,不受任何时间、空间和人为的干扰。此外,《敦煌飞天 VR》还有进一步的发挥。当体验者沉浸于壁画精美的艺术作品的时候,会发现壁画上的角色会发出晶莹的光芒。用手电筒照射过去,反弹琵琶的飞天居然从墙上飘了出来,并在您面前活了过来。当您伸手与她交流互动,她会反弹琵琶奏出悦耳的声音。壁画中的黑白飞天听到音乐随之也“活”过来,在空中飞舞,并散播着鲜艳的花瓣。再次与反弹琵琶的飞天交互,她会弹奏出新的曲子,同时激活壁画的生命,隋唐壁画艺术家精心勾勒的壁画精美轮廓开始闪耀着金光,整个洞窟流光溢彩、美轮美奂。继续与飞天交流互动,她会激活沉睡千年的摩尼宝珠,您将站在莲花上,随着安详的乐曲在飞天的伴随下飞入摩尼宝珠的神奇世界,并开启通往经变世界的大门……

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图1.39 《敦煌飞天VR》

《甲午海战VR》(见图1.40)是一款爱国主义教育历史题材的VR体验内容。体验者从海底发现致远舰开始,就穿越到1894年甲午海战的现场,扮演致远舰上的一位水兵,在管带邓世昌的指挥下参与抗击日军联合舰队,最后寡不敌众,在撞向日军旗舰吉野舰的途中,被击中要害以身殉国。该作品由北京电影学院沉浸式交互动漫文化和旅游部重点实验室研发,本文作者刘跃军担任制作人。

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图1.40 《甲午海战VR》与旅游部

五、中国虚拟现实相关政策

(一)最高领导指示

在2016年G20杭州峰会上,习近平主席指出:“建设创新型世界经济,开辟增长源泉。创新是从根本上打开增长之锁的钥匙。以互联网为核心的新一轮科技和产业革命蓄势待发,人工智能、虚拟现实等新技术日新月异,虚拟经济与实体经济的结合,将给人们的生产方式和生活方式带来革命性变化。这种变化不会一蹴而就,也不会一帆风顺,需要各国合力推动,在充分放大和加速其正面效应的同时,把可能出现的负面影响降到最低。”

(二)全局政策的推动

2016年8月,《国家重点专项规划之——“十三五”国家科技创新规划》重点推动“突破虚实融合渲染、真三维呈现、实时定位注册、适人性虚拟现实技术等一批关键技术,形成高性能真三维显示器、智能眼镜、动作捕捉和分析系统、个性化虚拟现实整套装置等具有自主知识产权的核心设备。基本形成虚拟现实与增强现实技术在显示、交互、内容、接口等方面的规范标准。在工业、医疗、文化、娱乐等行业实现专业化和大众化的示范应用,培育虚拟现实与增强现实产业”。

2016年8月,国家发改委推动专项建设虚拟现实/增强现实国家工程实验室。《国家发展改革委办公厅关于请组织申报“互联网+”领域创新能力建设专项的通知》指出,“为促进‘互联网+’产业快速发展,发改委决定组织实施‘互联网+’领域创新能力建设专项,并将AR/VR技术纳入专项建设内容”。在虚拟现实/增强现实技术及应用国家工程实验室部分,该通知指出,“针对中国虚拟现实/增强现实用户体验不佳等问题,建设虚拟现实/增强现实技术及应用创新平台,支撑开展内容拍摄、数据建模、传感器、触觉反馈、新型显示、图像处理、环绕声、(超)高清晰度高处理性能终端、虚拟现实/增强现实测试等技术的研发和工程化,实现对行业公共服务水平的提升”。

2016年11月29日,《国务院关于印发“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知》明确提出:“以虚拟现实为代表的数字创意内容产业将带动周边产业,在五年内产业规模将超过8万亿。”其核心内容为虚拟现实与相关产业的融合应用,到2020年中国“VR+”相关产业的直接产值将达到5000亿元,2025年将接近20000亿元规模。

2017年3月《国家重点专项规划之“十三五”国家信息化规划》显示,“构建现代信息技术和产业生态体系,加强量子通信、未来网络、类脑计算、人工智能、全息显示、虚拟现实、大数据认知分析、新型非易失性存储、无人驾驶交通工具、区块链、基因编辑等新技术基础研发和前沿布局,构筑新赛场先主导优势”。虚拟现实成为国家重点专项规模方向。

2018年5月,工业和信息化部电子信息司副司长吴胜武在“2018年世界VR产业大会新闻发布会”上表示,“工信部将组织制定《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》政策文件,通过五大方面推动产业的健康快速发展”。具体包括:“一是从战略高度规划虚拟现实产业的发展目标、发展路径和重点任务;二是支持虚拟现实核心关键技术及产品研发,加强产学研用协同合作,推动基础理论、共性技术和应用技术研究,加快虚拟现实整机设备、感知交互设备等产品的研发及产业化;三是推进虚拟现实技术与其他行业融合发展,实施‘VR+’战略,推广实用性强、示范性好的虚拟现实技术、产品在重点行业、特色领域的渗透应用;四是面向虚拟现实产业发展需要,支持建设公共服务平台,提供技术攻关、成果转化、测试推广、信息交流、创新孵化等服务,优化产业发展环境;五是发挥标准对产业的引导支撑作用,加强标准体系顶层设计,着力做好基础性、公益性、关键性技术和产品的国家/行业标准制修订工作,有效支撑和服务产业发展。”这是从政府支持的角度第一次全方位地提出中国虚拟现实发展的方向。

(三)行业政策的推动

1.信息通信领域

2017年1月,国家工信部发布《信息通信行业发展规划(2016~2020年)》,重点支持“发挥互联网企业创新主体地位和主导作用,以技术创新为突破,带动移动互联网、5G、云计算、大数据、物联网、虚拟现实、人工智能、3D打印、量子通信等领域核心技术的研发和产业化”。

2017年12月,国家发改委办公厅发布《国家发展改革委办公厅关于组织实施2018年新一代信息基础设施建设工程的通知》。该通知明确提出,“在2018年,国家发展改革委将继续组织实施新一代信息基础设施建设工程,开展VR/AR等典型5G业务应用”。

2.文化产业领域

2017年4月,国家文化部发布《关于推动数字文化产业创新发展的指导意见》,指出“推动数字文化在电子商务、社交网络的应用,与虚拟现实购物、社交电商、‘粉丝’经济等营销新模式相结合”,“支持可穿戴设备、智能家居、数字媒体等新兴数字文化消费品发展,加强质量与品牌建设”,“促进虚拟现实产业健康有序发展,开拓混合现实娱乐、智能家庭娱乐等消费新领域,推动智能制造、智能语音、三维(3D)打印、无人机、机器人等技术和装备在数字文化产业领域的应用,不断丰富产品形态和服务模式,拓展产业边界”,“构建数字文化领域标准体系。加强手机(移动终端)动漫标准应用推广,推动虚拟现实、交互娱乐等领域相关产品、技术和服务标准的研究制定,积极参与数字文化领域国际标准建设”。

3.医疗健康领域

2017年1月,中共中央办公厅、国务院办公厅发布《关于促进移动互联网健康有序发展的意见》,指出“坚定不移实施创新驱动发展战略,在科研投入上集中力量办大事,加快移动芯片、移动操作系统、智能传感器、位置服务等核心技术突破和成果转化,推动核心软硬件、开发环境、外接设备等系列标准制定,加紧人工智能、虚拟现实、增强现实、微机电系统等新兴移动互联网关键技术布局,尽快实现部分前沿技术、颠覆性技术在全球率先取得突破”。

2017年6月,科技部、国家发展改革委、工业和信息化部、国家卫生计生委、体育总局和食品药品监管总局六部委联合推出《“十三五”健康产业科技创新专项规划》。该规划以虚拟现实、多信息融合、增强现实、图形可视化等技术为基础对未来健康产业发展进行了深入具体指示。其中具体包括“围绕功能代偿、生活护理、康复训练等需求,重点突破柔性控制、多信息融合、运动信息解码、外部环境感知等新技术,开发系列智能假肢、智能矫形器、外固定矫正系统、新型电子喉、智能护理机器人、外骨骼助行机器人、智能喂食系统、多模态康复轮椅、智能康复机器人、虚拟现实康复系统、肢体协调动作系统、智能体外精准反搏等康复辅具”。“加快增强现实、虚拟现实、计算机图形图像可视化、人工神经网络的深度学习、自然进化和人工免疫等算法、认知计算等关键技术的应用突破,推动治疗规划、外科手术、微创介入、活检穿刺、放疗等技术的智能化发展,提高治疗水平”。

4.应急产业领域

2017年6月,《工业和信息化部关于印发〈应急产业培育与发展行动计划(2017~2019年)〉的通知》指出“在技术转移转化方面,要加快推进消防、安防、生产安全、交通安全、医学救援、防灾减灾、反恐防暴等应急技术工程化,促进物联网、北斗导航、虚拟现实/增强现实、人工智能、新材料等高新技术应用于突发事件应对并形成新产品、新装备、新服务”。

5.教育领域

2017年1月,《国务院关于印发国家教育事业发展“十三五”规划的通知》指出:“全力推动信息技术与教育教学深度融合。支持各级各类学校建设智慧校园,综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索未来教育教学新模式。”

2017年7月,《教育部办公厅关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》提出:“实验教学项目作为高校开展实验教学的基本单元,其建设水平直接决定实验教学的整体质量。开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设,是推进现代信息技术与实验教学项目深度融合、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平的重要举措。”

2018年2月,《教育部办公厅关于印发〈2018年教育信息化和网络安全工作要点〉的通知》明确提出“将虚拟现实技术列入教育信息化的年度重点工作任务,明确要求全国高校、中小学、职教等深入推进信息技术与高等教育教学深度融合,推动大数据、虚拟现实、人工智能等新技术在教育教学中的深入应用”。

2018年9月,国家发改委发布《关于发展数字经济稳定并扩大就业的指导意见》,指出“教育部明确将虚拟现实技术列入教育信息化的重点工作任务,明确要求全国高校、中小学、职教等深入推进信息技术与高等教育教学深度融合,推动大数据、虚拟现实、人工智能等新技术在教育教学中的深入应用”。

2018年3月6日,教育部教育管理信息中心与微软中国在微软Center One 创新演示中心,共同宣布将在全国范围内针对高校及中高职院校启动虚拟现实技术(VR)教学应用培训及实验室建设项目。该项目主要围绕新技术技能人才培养,教育教学实验室建设,虚拟现实技术、“互联网+”、《中国制造2025》等国家战略的实施,以及虚拟现实技术等新技术、新模式在教育行业的应用。

(四)地方政策的推动

各省市地方政府从政策方面积极推进产业布局,已有十余个地市相继发布针对虚拟现实领域的专项政策。北京市发布《关于促进中关村虚拟现实产业创新发展的若干措施》,南昌市发布《关于加快 VR/AR 产业发展的若干政策(修订版)》,福州市发布《关于促进 VR 产业加快发展的十条措施》,福建省发布《中国东南大数据产业园暨数字福建长乐产业园发展规划(2017~2020)》,青岛市发布《崂山区促进虚拟现实产业发展实施细则》,成都市发布《成都市虚拟现实产业发展推进工作方案》,厦门市发布《厦门市VR/AR产业发展规划(2017~2022年)》,长沙市发布《长沙虚拟现实产业发展规划》,重庆市发布《关于加快推进虚拟现实产业发展的工作意见》,贵阳市发布《贵安新区关于支持虚拟现实产业发展的十条政策》,深圳市发布《VR/AR产业专项扶持资金申请指南》。

六、中国当前在虚拟现实领域面临的挑战和机遇

(一)中国虚拟现实产业发展面临的挑战

1.虚拟现实高水平专业人才缺乏

高水平专业人才缺乏是制约当前虚拟现实产业发展的首要问题。早在2014年Oculus DK2面市后,行业一致认为VR硬件问题较大,比如清晰图、沉浸感、交互方式以及舒适度等。随着虚拟现实科技的快速发展,到2016年HTC Vive、Oculus CV1以及PlayStation VR等一系列新一代VR终端出现,前面的问题逐步得到解决。到2018年,Vive Pro、Oculus Go以及2019年第一季度Oculus Quest推向市场,VR科技推动硬件技术持续发展,最初的问题已经得到极大解决。当有了体验舒适度好、性价比高的VR硬件后,新的问题出现了:高质量VR内容缺乏。研发高质量VR内容成为当务之急。此外,研究虚拟现实技术与5G结合的相关领域的专业人才也极为缺乏。随着虚拟现实产业的持续快速发展,对VR内容和相关技术研发领域的专业人才需求日渐凸显。虚拟现实设计相关专业在高校中的设立不得不提上日程。

2.虚拟现实科技不够领先

从前面的VR硬件关键技术来看,中高端核心技术多集中在美国,中国对中高端技术的掌握相对较少。在VR科技的很多关键领域,比如虚拟现实移动芯片领域、虚拟现实显示面板领域、虚拟现实人机交互技术领域、图形计算领域以及虚拟现实软件平台领域等,这些基础技术相对处于劣势,导致使用本地VR技术集成的终端产品技术也不够先进。

3.虚拟现实内容数量较多、品质有待提升、内容优化亟待改善

当前虚拟现实内容领域,本土内容数量较多,但内容品质有待提升。当前中国本土大部分VR内容有两个突出的问题:第一,大部分内容优化不够,导致体验感偏差;第二,大部分内容整体设计不够,导致完成度不够高。VR体验舒适度除了硬件技术问题以外,还有一个非常关键的问题就是VR内容开发的优化问题。即使使用非常优秀的VR设备,VR内容没有合理优化也会导致性能消耗高,清晰度和帧速率大打折扣,进而导致眩晕等不适症状。就当前中国本土VR内容来讲,如果使用国际领先的VR终端,匹配较好的PC主机,只要进行适度的VR内容优化,就可以获得相对舒适的体验。那些导致体验者各种不适的内容,绝大部分是由开发者没有进行优化或者优化不够所造成的。

4.投资急于求成,稳定和专注的VR企业偏少

虚拟现实是一个持续发展的领域,目前虽然在技术和内容方面都已得到长足的进步和发展,大家也毫不质疑虚拟现实未来广阔的发展空间。但真正广泛的应用和大规模价值的爆发尚待时日。急于求成的投资会造成企业的动荡,更难以捕捉性价比最优的大好前景。当前,中国虚拟现实领域急于求成的投资较多,能够坚持的VR企业越来越少。正如马云在2018世界VR产业大会上所说的:褪去资本的炒作,坚持研发VR才是最有价值和成长空间的企业,而最后的成功也往往属于那些坚持、执着的人。

(二)中国虚拟现实发展存在的机遇

1.天时方面的机遇——目前正处于虚拟现实发展的窗口期

大众化虚拟现实技术从Oculus DK版本发展至今,保持持续高速发展态势。2014年具有行业应用标志的Oculus DK2面市,2016年HTC Vive、Oculus CV1以及PlayStation VR等一系列高端VR面市,带来了第一波虚拟现实产业的投资热潮。2017年初投资热潮褪去,但虚拟现实技术仍然保持持续快速发展的态势。2017年底,HTC 推出更高舒适度和清晰度的Vive Pro和六轴跟踪VR一体机Vive Focus。2018年初,Oculus 推出极高性价比的VR一体机Oculus Go。Star VR、Pimax 8K VR等一系列超高清晰度的8K VR开始面市。2018年11月,Oculus 发布革命性的新一代产品Oculus Quest并将于2019年第一季度以399美元的超高性价比上市。如果将虚拟现实终端的发展与手机终端的发展进行类比,我们可以看到虚拟现实从大哥大时代的手机向大众应用领域发展,Oculus Quest就是第二个阶段产品的代表。这预示着随着以Oculus Quest为代表的新一代VR终端的面市和持续发展(见图1.41),虚拟现实将面临全新的发展机遇,尤其在能够逐步有效满足某些特定的应用场景后,虚拟现实To B领域将获得前所未有的高速增长。以Oculus Quest为代表的新一代VR终端将是能够有效满足某些特定领域需求的先进产品,如培训、远程学习、文化旅游、博物馆以及线下体验馆等领域。也就是说虚拟现实的第二波热潮即将到来,与2016年第一波热潮的盲目性不同,即将到来的这次潮流将会给一些有技术储备和应用场景积累的企业带来不菲的直接收益,他们也将随着新一次潮流的推动而成为未来虚拟现实产业发展的中坚力量。

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图1.41 手机终端发展与VR终端发展的产品对比

2.地利方面的机遇——中国发展空间巨大

在中国发展虚拟现实将拥有全球其他地方难以比拟的优势资源。首先,中国是目前全球从政府及政策层面推动虚拟现实产业发展力度最大的区域,而且从基础设施、高端技术、配套资源以及人才方面给予全方位的匹配,重点着力推动虚拟现实产业各环节持续快速发展。其次,中国具有全球突出的虚拟现实To B消费对象,涉及教育领域、制造领域、培训领域、医疗领域等,数量巨大,需求强烈。第三,中国具有全球规模极大的To C端虚拟现实消费群体。从手机移动互联网的发展过程中,我们能够明显地看到,中国在移动端持续发展并快速领先全球,这和中国数量庞大的To C端消费群体密切相关,虚拟现实发展也必将经历这样的过程。

3.人和方面的机遇——越来越多的人意识到虚拟现实的意义并协力推动其发展

在中国,从政府高层到企业领袖,从5G通信推动者到互联网巨头,他们都意识到虚拟现实这种革命性的信息技术对于未来的积极意义,希望有机会能够介入虚拟现实为行业发展助力。假以时日,当虚拟现实赢利模式一出现,推动行业发展的力量将快速壮大。

 

产 业 篇

第二章 中国虚拟现实创新产品分析


一、中国虚拟现实创新产品概述

虚拟现实创新产品主要指硬件产品和软件产品,其中硬件产品主要包括VR头显设备、VR外界设备、VR交互设备等;软件产品主要包括消费娱乐C端和商业服务B端两大内容。

2018年中国VR市场整体规模为108.3亿元,目前仍处在起跑阶段,但增长速度非常快,而2017年中国VR市场整体发展规模已经超过50亿元,依据这一趋势,发展到2019年将突破230亿元(见图2.1)。从细分结构来看,硬件产品是目前中国VR整个行业的主要盈利来源,2018年中国VR头戴设备占整个VR市场份额的60%左右(见图2)。在硬件销售方面,入门级移动VR硬件产品销量最高,其中暴风影音自主研发的硬件产品暴风魔镜销量累计超过400万台,国内其他自主研发的PC VR和VR一体机如3 Glasses、大朋、Pico等虽然在销售量上没有移动VR销量高,但是产品的平均价格是入门级VR的好几倍,其市场规模占硬件产品的一半。

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图2.1 2017~2021年中国VR市场规模

在软件产品方面,形成以消费娱乐C端和商业服务B端为内容的开发方向,其中C端产品游戏市场份额占比达到57.3%,B端产品教育/培训市场份额占比超过60%。2018年软件产品的消费内容相比硬件产品处于较低的位置,占整体市场份额的20%(见图2.2),随着开发团队技术的逐渐成熟和资金的不断积累,内容产品市场将会在未来几年快速扩大,形成以内容为主、设备为辅的发展趋势。

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图2.2 2015~2018年中国VR市场收入构成

在VR集成产品方面,线下VR体验中心正发展成为中国VR市场中重要的产业。行业数据显示,2016年全国VR线下体验馆的数量达到3000多家,2017年在整个VR市场大环境下体验馆数量有所下滑,线下体验馆目前正处于初期萌芽阶段,其在硬件设备、产品内容、专业运营等方面需要更长时间的测试。线下体验馆包括VR游戏厅、VR影院、VR主题公园等。VR集成产品的市场规模预计2021年将达到52.2亿元,将占中国VR市场整体规模的7%左右。

二、中国虚拟现实VR硬件产品

2018年中国VR硬件产品占细分市场规模的60%左右,相比较软件产品开发,硬件产品市场处于领先地位,是当前中国VR市场中规模最大的细分领域,达到48.5亿元(见图2.3)。硬件产品主要分为外接式头戴显示器主机VR、一体式头戴显示器VR和头戴手机盒子移动VR三类。在头戴设备细分市场中,PC/主机VR虽然出货量不占优势,但因为平均价格远高于移动VR,其市场规模占整个头戴设备市场规模的一半左右,其中一个重要的原因是PC主机硬件性能相对稳定,体验效果比起移动VR、VR一体机更加完善(见表2.1)。

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图2.3 2017~2021年中国VR硬件产品市场规模

表2.1 VR设备分类

分类

移动VR

PC/主机VR

VR一体机


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特点

价格低、易上手,入门级产品

用户体验较好、价格偏高、便携性较差

便携性好、无限输出

代表产品

暴风魔镜、灵境小白、小米VR

3 Glasses、蚁视、游戏狂人

Pico、大朋、酷开

应用范围

视频、游戏

深度游戏玩家和视频用户

视频、游戏

资料来源:笔者根据相关资料整理。

从设备销售情况来看,入门级移动VR是现阶段市场的主流,价格偏低满足了入门用户对于观看视频休闲、巨幕电影等方面的需求。中国在VR一体机的开发方面处于领先位置,VR一体机具有不受平台和空间限制、无线输出、可便捷携带等优势,将逐渐受到大众市场的关注。目前中国成熟的硬件研发厂商有暴风魔镜、大朋、Pico、3 Glasses、小米、华为等,这些企业已经形成自己的发展轨迹。

(一)移动VR

入门级移动VR设备是现阶段的市场主流产品,销量最高,具有售价较低、佩戴轻便、种类繁多等特点,是大多数普通用户最早接触到的VR产品。小米、乐视、华为等手机厂商凭借自身庞大的用户群优势,占领部分市场份额。大朋、蚁视、Pico等创业公司,则自主研发推广移动VR设备,依靠不断的更新换代来吸引关注(见表2.2)。此外,还有一些影视公司如暴风也相继推出移动VR,上线不久,就获得非常不错的销量。但受限于智能手机性能,移动VR的用户体验较为有限。

代表产品——暴风魔镜

暴风魔镜是暴风影音旗下正式发布的一款硬件产品,在使用时需要配合暴风影音开发的专属魔镜应用,占据国内移动VR市场较大份额。暴风魔镜自2014年发布以来,不断更新已发布的第四代产品,并在国内移动VR领域一直处于领先地位。暴风2017上半年财报显示,暴风魔镜销量累计约350万台,价格为99~299元。受限于智能手机自身性能和当前国内移动VR内容数量,VR视频观看和游戏体验是移动VR主要的用途。视频电影又是移动VR用户使用量最大的板块,暴风魔镜依托暴风影音的电影资源积极抢占市场,锁定用户群,获得不错的市场收益。

 表2.2 移动VR详细参数分析

品牌

暴风魔镜S1

蚁视小檬

大朋看看

小米VR

华为VR

Pico 1S

重量(克)

220

201

249

408

356

288

视场角(度)

110

100

96

103

95

120

近视调节

(度)

最高600

支持配戴

眼镜体验

最高600

未公开

最高700

最高800

瞳距(毫米)

53~73

未公开

未公开

未公开

未公开

54~71

适配手机尺寸(英寸)

4.7~5.5

4.7~6.0

4.7~6.0

5.15~5.7

5.5

5.0~6.0

手机平台

iOS、Android

iOS、Android

iOS、Android

部分小米手机

部分华为手机

iOS、Android

售价(元)

199~229

199

169

199

599

399

资料来源:笔者根据相关资料整理。

(二)主机VR

PC端头戴设备具有技术含量高、沉浸感强等特点,是市场上体验效果最佳的产品。主机VR是目前主流的VR硬件产品,产品的外观设计和内在性能属性相比移动VR、VR一体机来说较成熟,用户体验效果好,内容产品相对丰富。但缺点是产品价格偏高,需要连接主机电脑才能正常使用,而且对于主机性能属性要求较高,便携性较差。目前较成熟的中国主机VR硬件产品有3Glasses、蚁视、游戏狂人、EMAX、VRGATE等,是深度游戏玩家和追求极限画质用户的首要选择。

代表产品——3Glasses

3Glasses系列产品是由深圳市3Glasses虚拟现实技术有限公司研制开发的。3Glasses是一家拥有10余年技术积累沉淀的科技公司,是目前微软中国区唯一的VR头盔合作伙伴。3Glasses系列目前已经发布了三代虚拟现实头盔产品,主要技术参数指标在同期均处于领先水平。2016年最新发布的蓝珀S1的配置和性能已经十分出色,在硬件配置上甚至已经超越了HTC Vive和Oculus Rift CV1。在不断提升硬件性能的同时,3Glasses也在不断建立健全自有内容平台VRSHOW,吸引各国内容生产商,力争补齐目前VR行业的内容缺口。图2.4显示的是3Glasses与微软联合开发的蓝珀S2消费者版本。

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图2.4 3Glasses蓝珀S2·消费者版

(三)VR一体机

VR一体机起步于移动VR和主机VR之后,产品模式先进,便携性好,但由于硬件技术的限制和价格的不稳定,短期内难以成为主流产品。中国虚拟现实VR一体机主流厂商有Pico、大朋、酷开VR、灵境等。VR一体机创业公司同视频内容公司商合作,大力拓展线上线下渠道,获得丰富内容资源的同时,也带来了较大的出货量。随着未来技术的提升,VR一体机将成为新的发展趋势,在未来也将拥有非常大的市场空间。

代表产品——Pico

北京小鸟看看科技有限公司,又称“Pico”,是一家研发智能穿戴虚拟现实领域电子产品的科技公司,公司专注于VR头戴显示器硬件的开发和内容平台的搭建。在中国的北京、青岛,日本以及北美等地分别设立研发中心与区域分部,致力于虚拟现实技术、产品与交互技术研发设计、市场与开发者拓展、产品与内容支持、VR大规模行业应用与客户服务。Pico已推出两款一体机,即Pico Neo(见图2.5)和Pico Goblin,目前Pico Neo系列已更新到第二代产品,其全新的6DoF定位追踪系统,能让体验者在空间中随意移动,超过3K的高清分辨率还原真实场景,Pico一体机内置双平台接口,可接入Pico Store商店和Viveport平台,连接网络后便可以体验内置的应用商店,畅玩游戏资源与相关应用,其还与国内一线影视平台合作,海量的巨幕电影及视频可随意观看。

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图2.5 Pico Neo VR一体机(基础版)

三、我国虚拟现实内容产品

2018年,我国VR内容产品呈现多样化,涉及的领域很广,从当前的内容产品发展状况来看,能够实现应用的主要行业包括动漫、影视、直播、旅游、VR社交、房地产、教育、城市规划、医疗、汽车、工业制造、航天军用等,形成了以消费娱乐To C端和商业服务To B端的两大内容产品。在2018年,我国VR内容产品To C端、To B端齐头并进,同时进行To C端和To B端业务的开发团队占比达到66%,大部分内容开发团队引进B端业务,保持稳定的资金链的同时,也给To C端开发提供充足的制作技术经验,单方面To C端和To B端内容开发团队分别占16%和18%。其中,To C端游戏内容开发依然是主力,VR游戏占比达到57.32%,其次是VR应用,占比43.90%(见图2.6)。在To C端内容研发团队中,近六成的团队有游戏项目研发经验,从游戏领域过渡到VR游戏领域有先天优势但也需要一段时间的培育。在To B端领域,教育/培训占比最大,超过60%的占比,其次是文博/旅游以及艺术展示(见图2.7),To B端有非常广阔的商业应用空间,前景不可估量。

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图2.6 To C端内容类型分布

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图2.7 To B端内容类型分布

预计未来五年内我国虚拟现实市场将进入高速发展期。这一阶段,相关VR内容产业链将初步形成,消费娱乐To C端商业服务To B端运营模式将更加多元化,一些创业团队经过长时间的积累沉淀,逐渐走向稳定。VR内容产品细分市场创新团队层出不穷,将逐步从以硬件产品为主过渡到以内容产品为主导,竞争将更加激烈。

(一)VR消费娱乐——To C端

VR游戏、VR影视等相关To C端消费娱乐产品是当前最大的变现渠道,许多内容开发团队抓住时机,其研发的产品分别在国内外主流平台进行发布,如Steam、Ocolus Home、Viveport等平台。VR影视团队开发的作品在国内外也得到不少媒体关注,他们在既有产品与创新产品方面,均获得不错的成绩,并积累了一定的用户数量。从2017年的行业数据来看,To C端产品 VR游戏处于领跑者位置,VR游戏占比达到57.32%,但To C端产品逐渐走向一个“冷静思考”的阶段,产品内容和质量处于初期阶段,用户数量没有爆发性的突破,随着技术革新以及团队开发经验的积累,正如当年智能手机全面爆发一样,VR内容市场势必将成为下一个火爆点。

1.VR游戏

2018年在VR游戏领域中,射击类游戏类型占比27%,保持绝对的主流地位,同时,线下大空间内容的占比达到15%(见图2.8),成为一个非常重要的游戏类别。多人联机VR游戏成为目前游戏的重点。国内许多开发团队多款VR游戏进入Viveport平台,单个售价为20~50元不等,获得4星以上超高好评的我国VR内容产品不在少数,其中付费排行榜中深圳仓谷文化设计有限公司的《安吉莉娅·迷失》(见图2.9)售价39元,获得4.6星好评,北京哈视奇科技有限公司的《Fantasy Skiing》(见图2.10)售价32元,获得4.6星好评,上海思熊网络游戏有限公司的《幻影计划:起源》(见图2.11)售价68元,获得4.2星好评,在游戏玩法和剧情设计上获得游戏体验者的肯定,处于当前我国VR游戏领跑者地位。

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图2.8 2018年C端内容VR游戏类型分布

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图2.9 深圳仓谷文化设计有限公司《安吉莉娅·迷失》

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图2.10 北京哈视奇科技有限公司的《Fantasy Skiing》

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图2.11 上海思熊网络游戏有限公司的《幻影计划:起源》

第一人称射击游戏、汽车竞速、冒险、恐怖、解谜、角色扮演等是目前研发团队开发的热点类型,例如深圳仓谷文化设计有限公司的《安吉莉娅·迷失》,是一款恐怖的探索策略射击游戏,成功获得体验用户的好评。其除了画面制作质量较高以外,在剧情设计以及玩法设置上有别于当前同类型的VR游戏,运用了比较多的玩法类型,结合了丰富的游戏体验机制。剧情设置在一个虚拟恐怖世界里,用户以探索求生为主要线索,可以变换运用特殊道具和技能通过关卡,获得感官体验的同时需要体验用户进行更多的思考探索。上海思熊网络游戏有限公司《幻影计划:起源》是一款科幻VR游戏,游戏以第一人称射击的方式进行,玩法以击杀怪物和躲避机关为主,画面制作精致,有多款英雄可供选择,是比较典型的第一人称射击游戏。

2.VR影视

在VR影视方面,国内有关信息网络传播、视听公司旗下的内容平台发展迅速,如爱奇艺VR平台、暴风魔镜VR平台、优酷VR平台等,也涌现了许多VR影视创业团队公司,如互动视界、兰亭数字、威锐影业等。其平台内容主要由VR影视娱乐、VR直播平台等组成,包括VR电影、VR真人秀、VR演唱会、VR广告、VR体育等。目前国内自制内容较少,以平台相互联盟为主。创业公司一般会积累自身作品提升影响力,其中互动视界作品《盲界》《孙大圣》,兰亭数字作品《活到最后》《敢不敢》,威锐影业代表作《全侦探》《众身下凡》等影视作品在国内外均获得不少奖项,也因此收获了更多商业投资的机会。

(二)VR商业服务——To B端

目前虚拟现实已经在许多行业应用涉足,为许多传统的产业注入了新鲜血液,大幅提升了各大行业服务空间,从广度和深度上影响了教育、工业、医疗、娱乐、商贸等领域的发展,无限制地进行线上线下交互体验,逐步改善我们生活和娱乐的方方面面。

2017年许多C端开发团队转向B端市场,也有许多创业公司抓住B端市场机遇,有针对性地开发B端市场内容,其变现快、周期短是当前B端市场发展的一个重要原因,团队主要集中在北上广深等大城市。B端在一线城市应用空间广泛,如VR样板房、VR汽车、VR教育、VR全景图等。例如,福建天擎科技有限公司推出的产品《汽车修理仿真》在Viveport平台发布后获得不少好评,产品内容主要根据真实新能源汽车维修流程,用虚拟现实技术手段模拟整个修理过程,达到安全、节约成本的效果,为刚入行的新手提供更多实训机会。北京星空画布科技有限公司同样在Viveport平台发布了《商业景观房项目》,旨在向地产商提供完整、流畅的商品房资讯展示,包括项目位置、楼盘地形、小区景观、室内样板间等。

当前B端市场商业应用处于初期阶段,B端产品开发在内容构架上一般由甲方定制,开发团队只需要达到要求即可,虽然可以保证经济链层面的收入以及技术的积累,但同时也束缚了团队进行创意思考,影响了产品的艺术趣味性。B端产品项目周期短、金额偏低,缺乏与行业深入结合是目前大多数开发团队面临的困境。如果未来B端开发团队能够更加深入以及长期地和某一行业结合,将能从中获取更丰富的资源以及更加有保障的资金链。

1.教育行业应用

我国虚拟现实在教育行业处于起步阶段,VR教育可以创造出以往教学中难以实现的场景教学,国家政策层面高度重视教育信息化,研发实验室在清华大学、北京电影学院、北京航空航天大学、浙江大学等高校先后成立,根据沉浸式虚拟现实的特点,自然科学教学、影视教学将成为其在教育行业应用的主力方向,如建立物理、化学、生物、地理等学科的实验室、实训基地及认知课程,使学生可以安全、便捷、生动形象地观察较为完整成功的实验。当前清华大学、北京师范大学、北京电影学院等知名高校已经开始进行相关课程的授课,学生可以系统学习国际前沿的引擎即时渲染技术,了解如何在虚拟环境中进行三维模型的搭建以及如何在虚拟世界进行交互设计等内容。未来,我国将逐步培养虚拟现实领域尖端人才,带动我国虚拟现实教育行业发展。

2.房地产行业应用

沉浸式虚拟现实技术在房地产行业的应用主要分为两个具体应用点:楼盘销售和装修设计。目前,由于楼盘销售是一项高交易额、高关注度、低交易频次的活动,消费者通常花费大量时间和人力考察楼盘本身和周围的环境。而随着国民收入增加和房地产市场的持续火热,很多消费者均在城郊或非常驻城市购置房产,时间和空间成本持续提升。

虚拟现实技术在楼盘销售中的应用可以大幅节约消费者的时间、空间、人力成本和开发商的样板间装修成本,待技术成熟后甚至可以完美模拟楼盘周边环境,观察各种天气条件下的楼盘状况。目前楼盘销售的发展仍处在早期阶段,以雨林谷为代表的地产商,多数以 VR 观看楼盘和小区环境为主。相对于仍需要技术进步的楼盘销售应用,装修设计应用在技术实现上简便很多,已经有多家厂商开发出应用,诸如无忧我房、指挥家、美屋 365 等,初步体现了较强的商业前景。

四、我国虚拟现实VR集成产品

VR集成产品主要指设备、内容、运营等融合一体化的商业模式,如VR体验馆、VR主题乐园等线下体验中心。目前VR集成产品正发展成为我国VR市场中重要的产业,行业数据显示,2016年全国VR线下体验馆的数量达到3000家,呈现火爆趋势,但2017年在整个VR市场大环境下体验馆数量有所减少(见图2.12)。当前线下体验馆处于初期萌芽阶段,在硬件设备、产品内容、专业运营方面需要长时间的积累和不断创新。

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图2.12 2017~2021年我国VR线下体验馆市场规模及增长率

预计2021年VR线下体验馆市场规模将达到52.2亿元,占我国VR市场整体规模的7%。线下体验中心包括VR体验馆、VR 网吧、VR 影城、VR 主题公园在内的线下渠道,最普遍的盈利方式依旧是以内容为核心。另外,部分体验馆将场地拓展为线下体验商店,由此便可带来产品销售收入。VR影城和VR主题公园因占地面积较大,可充分利用场地及环境资源,展开丰富的增值服务,比如餐饮或主题商品售卖,形成产业链模式。

当前VR体验店的销售收入不太乐观,缺乏高质量、合适的内容和专业的运营模式,当整个VR行业开始进入成熟期之后,内容市场逐渐丰富多元起来,很多产品形成口碑效应,出现品牌化趋势,消费者对于产品从内容到质量的肯定和信赖势必推动VR体验店的市场规模扩大。

(一)VR体验馆

VR体验馆正发展为当前我国VR市场中重要的产业,从2016年起,VR行业异军突起,许多一、二线城市都涌现了大量VR体验店,线下VR体验馆依赖于硬件设备、内容产品、专业运营模式等。以北京多家VR体验馆为例,如RASS13区连锁店、SOREAL超体空间VR体验店、唤醒竞技场、陨石科技馆等规模相对较大。

其中有些VR体验馆,除了VR体验外,还设置桌游娱乐项目、海洋球大屏幕投影射击游戏项目,与多家硬件供应商建立合作,形成比较系统的经营模式。另外一些VR体验馆在运营方面,开始形成门店联动的运营趋势,与周边店面相互合作,相互引流,满足体验者娱乐、休闲、餐饮等需求。未来VR线下体验馆将更加注重产业链运营模式,同时内容产品将是核心。

RASS 13区是国内VR刚兴起就发展起来的VR体验店,目前在北京设置分店三家,分别位于世贸天阶、华熙Live、蓝色港湾等地,这些地方是人流聚集的高消费商业区。RASS 13区将打造集游乐、购物、餐饮等适合广大民众休闲娱乐的新场所,据官方消息,2017年RASS 13区重点发展北京地区VR体验馆。在品牌化后逐渐拓宽市场范围,在天津、石家庄、太原、郑州等地的商场进行合作,将发展成为国内一流的连锁体验店。

北京几家连锁体验店以包厢的方式为玩家提供独立游戏区域,店内设置单人包间和双人包间,双人包间可进行联机和对战,包厢价格为198元/半小时,体验设备主要以HTC Vive接线式PC VR为主,在包厢外面的大厅有PS 4、PS VR等设备可供消费娱乐。除了VR体验外,还设置桌游娱乐项目、海洋球大屏幕投影射击游戏项目等,从各大团购网站评价来看,RASS 13区体验店给消费者带来的体验非常不错,项目种类多,体验效果很赞。也有部分数据显示,RASS 13体验馆可玩性项目多,但可反复玩的项目很少,消费价格偏高等。

(二)VR主题乐园

VR主题乐园将是未来VR市场另一个重要的发展方向。主题乐园与虚拟影像技术结合,产生身临其境的感受,跨空间交互体验促使人与人、人与自然之间产生真实互动,结合传统游乐园场地,以科技的力量创造奇迹,整合国际前沿VR、AR、全息影像等高科技资源,打造新生项目,将颠覆传统游乐园的体验模式。当前国内多家虚拟现实主题乐园已经上线,在项目设置上,主要由VR游乐馆、VR电影馆、VR科幻馆等大型场地项目内容组成,占地面积广,人力物力消耗大,将带动更多就业机会,一定程度上带动了VR市场规模的扩大。

东方科幻谷虚拟现实主题公园(见图2.13)是我国第一个虚拟现实科幻主题乐园。坐落于我国贵州双龙航空港经济区西南环线的东方科幻谷,由贵州双龙航空港经济区管委会和东方时代网络传媒股份有限公司下属子公司水木动画有限公司携手打造。项目占地500亩,园区运用VR、AR等新技术整合传统游乐园设备,打造虚拟现实真实沉浸感体验,园区有51.8米高的钢铁结构机器人、VR游乐馆、VR电影馆、VR过山车、全息外星人基地、儿童科幻世界、机器人乐园等科幻娱乐项目。东方科幻谷将颠覆传统的乐园游玩体验,改变贵州山水观光旅游的单一模式,东方科幻谷官方报道,试运营期间,国内多家媒体争相报道,票价设置为190~600元,2018年五一期间便接待了2.7万名游客,成为当期最热门的虚拟现实主题乐园之一,将进一步推动我国VR产业规模发展。

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图2.13 东方科幻谷虚拟现实主题公园

五、结语

2018年,我国VR市场虽然没有继续高涨火爆之势,但整体规模增长趋势依旧乐观。国内具有前瞻性的巨头企业、创业公司、内容开发团队纷纷涉足其中,开始布局C端以及B端的市场空白。从硬件设备到内容产品再到平台分发,研发商以自身品牌运营模式和积累的用户群基础抢占市场份额。与此同时,国内线下体验馆逐步兴起,线下体验系统的经营模式雏形产生。

从宏观的角度来看,我国VR市场未来前景大好,但市场发展需要长时间的积累和沉淀,需要研发团队深扎其中修炼打磨。想趁热分羹的企业团队很多,但是真正大浪淘沙留下来的企业团队必定乘风破浪经历重重关卡,其硬件设备在外观设计、内在性能上不断进化升级,内容产品开发具有颠覆性体验感且符合当下时代审美趣味,最终才能得到大众用户的信赖和支持,才能成为行业的领导者。

企业及团队想要长足稳定的发展需要对自身品牌进行深入分析和突破,发挥自身优势,突出重点,科学制定合理的运营管理机制,以产品内容体验为主导,打造品牌口碑效应,才能走得更远,蓄势待发的虚拟世界与真实世界无缝连接将在不远的未来。

 

第三章 我国增强现实创新产品分析


一、概述

增强现实(AR)使用CG(Computer Graphic,计算机图形)技术和AI(Artificial Intelligence,人工智能)技术来产生不存在于现实世界中的虚拟对象,并在现实世界中准确地“摆放”虚拟对象。通过更自然的交互,向用户呈现更具洞察力的新环境。随着AR屏幕的兴起和AR内容的丰富,AR技术将成为便携式计算工具,进一步促进在线信息与离线物理操作的集成。在此过程中,随身携带的产品应用范围将不断扩大,AR眼镜、AR手机等将日渐兴起。AR软件与内容提供方将推出更多场景化的AR内容,实现实时信息加载与娱乐服务,AR将成为个人信息助理,为使用者提供更多泛娱乐体验。在语音识别、计算机视觉、脑电波研究等技术的带动下,AR产品将趋于更为自然的交互方式。AR技术将进一步实现线上信息与线下物理操作的融合,使即时信息、边看边买等操作成为可能,AR将被应用到更多场景中。

由于增强现实(AR)具有更强的工具属性,因此它在企业和消费者市场中具有更广泛的应用。在企业市场,如军事,安全,工业维护等领域,AR可用于远程专家指导。在医学领域,可以戴AR眼镜进行实况操作或辅助第一视角的教学。在教育领域,增强现实技术可用于对二维图像进行三维处理,叠加一些信息,有效解决知识转移问题。在消费者市场上,还有AR + LBS游戏,如Pokmon GO、QQ红包、支付宝福字扫描等。商场可以使用AR进行立体营销。在旅游方面,您还可以结合LBS的地理信息,实现在线和离线信息的整合,甚至可以扩展到社交和其他领域。

二、增强现实(AR)硬件创新产品

近两年,许多关于VR/AR“大势已去”的言论甚嚣尘上,但根据具体的统计数据来看并非如此。Steam(数字游戏社交平台)虚拟现实栏目的内容统计显示,2016~2018年,支持VR设备的游戏从748款发展至1048款。根据DG Capital对于2020年VR市场的整体预测,其总产值将达到1200亿美元。包括苹果、谷歌和Facebook在内的全球公司已经在AR上投入巨资。这其中就包括即将面对消费级市场的几家我国的硬件厂商的头戴式显示产品——联想(New Glass C200)、Hisense Glass、CoolGlass ONE以及面向商用市场的Baidu Eye、联想(EPW、PMD、MG1)以及OGlass等。头戴式显示器是潜在的增强现实应用。这些产品的主要应用场景是工业维护、医疗护理、教育和设计。增强现实头戴式显示器对于公司的技术研发能力、产业链控制能力和财务实力要求比其他可穿戴式智能硬件要求更高。随着智能移动终端和移动互联网的快速发展,移动产品开发已成为最重要的应用领域,主要用于品牌产品营销广告、O2O、游戏和社交网络。智能移动终端的主要产品包括AR浏览器、移动应用程序(App)和AR书籍。基于桌面显示器的增强现实应用程序是商业成熟度最高的区域,它们通常能够更好地置于更多空间丰富的位置,如展厅、新产品发布会、游乐场等地。另一种不成熟的产品是车辆平视显示器(HUD),它具有未来应用的潜力。

我国增强现实头戴显示器市场的主要参与者是创业公司,大部分产品仍处于研发阶段。从产品特点来看,创业公司的产品与谷歌的眼镜相似,价格主导优势,但自主创新能力不足。

2018年在增强现实领域进行技术、设备、内容等方面创新的我国企业主要有以下几家。

成立于2012年的亮风台,专注于增强现实核心技术和产品开发。从技术、设备、内容到行业解决方案及开放平台等,该公司的产品均有涵盖。在2017年德国红点奖之后亮风台AR智能眼镜HiAR G100再获2018 iF设计大奖,其在互动营销、教育、智能制造、旅游等方面得到大规模应用。亮风台通过整合全球产业链,还将加强房地产方面的应用。在2018年6月融资过亿元、产品被称为“中国版Google glass”的企业——亮亮视野的业务同样主要为AR眼镜研发和行业解决方案。2018年推出适用于行业用户的高性能AR眼镜GLXSS ME配合人机协作平台、移动警务解决方案等实现多种行业方向的深度应用。亮亮视野在解决轻量化设备问题,并提供远程视觉引导和视觉识别应用等方面表现不俗。通过音频和视频显示、嵌入式语义识别、手势识别、增强现实等互动,为制造业、医疗、安全、教育等行业提供解决方案。

视+AR(AR开放式开发平台)致力于 AR行业解决方案,包括用于移动应用的 AR解决方案、AR定制解决方案、WebAR解决方案等。作为 AR开发平台,视+AR提供专业咨询、解决方案、服务等,其与支付宝,招商银行和汽车之家等公司合作,技术广泛应用于汽车,金融,教育和广告营销等行业。目前,该平台包括30000多位开发人员和500多家合作单位。AR创新将从软件和内容层面进行。

深圳增强现实技术有限公司(又称OGlass)及枭龙科技有限公司等同样也发力B端市场,提供软硬件结合的行业解决方案。2017年OGlass发布双目分体机OGlass Danny,推出供企业使用的AR智能眼镜——Techlens-T2,积极推动AR技术的落地。灵犀微光同样专注于AR技术的应用,致力于AR光学解决方案,并发布了灵犀AR眼镜AW60与Mini Glass。通过整合现有的硬件产品、AR技术、解决方案、操作系统和开放平台,中小型创业公司将继续在AR领域创新者象限深耕。

在创业公司发力AR产业的同时,BAT和其他巨头也通过投资、建立实验室等方式进入AR领域。他们开发AR技术来创建AR平台并将AR技术与现有服务结合起来。百度成立 AR实验室,开发 AR平台,涵盖图像识别、3 D感知与跟踪、人机交互、3 D渲染、虚拟现实整合等 AR技术,并为行业合作伙伴推出 DuMix产品体系。在投资诸如Magic Leap等新兴创业公司之后,阿里巴巴将AR技术与电子商务相结合,推出增强现实红包、AR Buy +,以进一步吸引用户,加快使用习惯的形成。腾讯在全球合作伙伴会议上正式推出QQ-AR平台,该平台将为开发者提供各种AR基础技术,包括识别、追踪、展现、跳转和其他辅助工具。京东进行了三个AR布局的尝试。京东AR、VR业务部门的成立并推出人工智能三维建模PK竞赛,以VR、AR的形式推动新零售。

国内进行自主研发的AR企业在2018年的发展较为平稳,而作为行业中资历较深的美国军工企业——ODG早在2017年就为商业用户推出AR眼镜R8和R9,并快速推出工业级AR眼镜R-7 HL。这款产品主要用于石油勘探、化工生产、制药等领域。同时,ODG和MIGU合作推出MIGU MR眼镜,推动了我国消费级市场。与此同时,作为一家硬件制造商,爱普生于2016年推出BT-350,瞄准工业场景并整合旅游、博物馆展览、物流和仓储等可能性,产品已在2017年正式进入我国市场。联想通过推出AR眼镜、AR行业解决方案等方面的布局,有望抓住AR开发的契机。

三、增强现实(AR)应用创新产品

自2016 精灵宝可梦 GO(POKEMON GO)引爆增强现实(AR)游戏应用以来,AR已开始在传媒、娱乐、教育及营销等多个场景中应用。根据Sensor Tower商店情报平台2018年前11个月的最新数据,依然是地图定位AR手游霸占了下载榜和收入榜,精灵宝可梦 GO(POKEMON GO)在两榜均排列第一。AR产品除了在游戏方面表现卓越以外,在AR 的深入开发和AR内容的多元应用的推动下,AR技术或将成为与手机密切绑定的随身服务工具。随着屏幕的不断扩展,便携式设备的应用范围将不断扩大,AR眼镜、AR手机等将继续推出。AR软件和内容提供商将提供更多上下文化的AR内容,以实现实时信息加载和娱乐服务。AR技术将进一步实现在线信息与离线物理操作的融合,并可以进行即时通信、观看和购买等操作,AR的应用将在现有基础上进一步扩展。

(一)AR+媒体

与传统文本、图形和视频内容相比,AR具有显著的空间扩展功能,同时,AR相比虚拟现实的硬件需求更低。这种新的阅读和互动技术可以帮助人们体验更多的元新闻风格。新华社客户端于2018年3月9日发布“增强现实”报道《AR看两会|政府工作报告中的民生福利》。在这个全新的报道形态中,用户点击新华社客户端首页下方的“小新机器人”,使用扫描功能识别二代身份证带有国徽和长城图案的一面,便可用更具科技感的AR方式浏览政府工作报告,领取民生福利。这是我国第一次采用“增强现实”技术报道全国两会。用户可以在具体场景中进行交互,点击获取“隐藏”在实物背后的“新闻彩蛋”。

汽车之家在2018年利用自身的科技优势推出AR网上车展,这是继2017年的AR网上车展后的再次创新科技应用。在汽车之家的App上,用户可以随意调换车型并进行不同车型的外观、细节及数据的全方位对比。而有限的车展场地,展示的车型非常有限。在汽车之家AR Auto Show购物展上,用户可以根据自己的需求对车身颜色进行交换对比,还可以测试车灯、车门等。汽车之家2018北京车展 AR在线车展汇聚了100多款车型,有近40家汽车制造商对接4 S智能展示厅,覆盖全国300个城市的约5000家当地经销商,以方便用户订购,并提供一站式服务,如看车,选车,购车等。用户无须离开家就可以在车展上看到新车。

(二)AR+娱乐

2017年,广州国际玩具及模型展上共有43款AR玩具产品,分别由17家企业生产,从数量上看,在整个玩具市场中的占比微乎其微,但从年增长率来看速度惊人。从2016年仅有的几款玩具到现在的多元呈现,可见AR玩具成长速度极快且产品类型逐渐多样化。不仅是常见的卡片类型玩具,更有玩法丰富的产品呈现。例如,摩艾克AR枪、蓝帽子AR飞车等。AR枪将传统玩具枪的使用方式与手机虚拟实景相结合,很好地发挥了AR技术虚实结合的特点。除了创新型企业的独特产品以外,传统玩具企业也在尝试AR玩具产品。例如奥飞娱乐旗下的公司开发的“超级飞侠AR神秘画册”,在原有纸质印刷的基础上增加了互动AR内容。这种在原有成熟IP基础上衍生开发的还有摩艾克利用《爱探险的朵拉》IP推出的朵拉爱冒险AR读本。

2017年9月,网易自主开发的AR解谜游戏《悠梦》上线。第一版本的《悠梦》的故事情节围绕梦想和现实展开。在AR游戏产业的新兴技术中,融合了文艺复兴的元素,设计出油画、残垣、悬浮塔等拼图场景。相比《Ingress》甚至《精灵宝可梦Go》,《悠梦》在视觉体验和视觉技术上更有亮点。由于单机游戏属性的制约,其社交性远不及前两者。但就目前来看,AR游戏的“创新”仍停留在“用技术博眼球”的阶段。包括《悠梦》这种AR与解谜相结合或更传统的AR与卡牌相结合的方式,仅仅满足参与者的期望是不够的,更需要充分利用AR的技术红利,开发人员仍在探索如何设计AR游戏的具体内容和表现形式。2018年9月,《悠梦2:光之国的爱丽丝》上线,新增的合作模式,使这款单人游戏逐步向更多元的玩法发展。2018年,网易在VR/AR领域的积累和储备,开始逐渐显露到执行层面的战略合作上来。这其中包括自研或合作研发新品、引入代理产品、开拓发行渠道等。比如在今年的WWDC 2018上,网易游戏就宣布携手CCP开发EVE手游《星战前夜:无烬星河》,这款游戏也将尝试性地使用AR功能。对于AR这类技术要求过硬的领域,不论是核心技术、基础平台、硬件生产,还是内容开发等各个区块,均需投入大量的时间与成本,并需要长期的积累。

(三)AR+教育

成立于2012年的小熊尼奥于2017年推出首款放大镜造型硬件“MAGNEO照照乐”儿童AR电脑,方便儿童使用“圆形屏幕”。这项设计也为“MAGNEO照照乐”获得德国iF奖、意大利A′设计大奖、2017 CES创新奖、我国成功设计奖等奖项奠定了基础。小熊尼奥积极寻求与知名IP的合作,如3D涂色绘本“神笔立体画”,不仅结合了小熊尼奥的自有IP形象,还联合了国内几大著名动画品牌,包括《猪猪侠》《熊出没》《巴啦啦小魔仙》等。而在7月的CBME上,小熊尼奥又推出与孩之宝联合打造的AR神奇积木拼图-变形金刚、AR积木拼图-小马宝莉,与迪士尼合作推出的AR梦境公主等AR+IP的新产品,突破了以往卡片、绘本的限制,首次使用拼图+AR的形式。

增强现实(AR)教育初创公司更多地投入到幼儿教育领域,而K-12和成人阶段的大学几乎没有覆盖。原因是AR技术还不成熟,孩子们可以接受,但大人接受度不高,AR和早教进行结合能非常契合。首先,当前的二孩政策已经放开,新生儿数量呈现百万级增长,婴幼儿的群体规模日渐扩大,与之相对应的早教市场规模也在不断扩张。其次,新一代的父母以“80后”“90后”为主,由于受到互联网及国际思维的影响,他们不但重视教育,还愿意让孩子尝试各种高科技学习方法。再次,AR在幼儿教育中的应用是一种切实的需求,它可以为儿童提供独特的学习和娱乐价值。AR的可视化和交互式演示可以提高儿童的学习能力、记忆和观察技能,并帮助儿童了解世界。

在这个阶段,增强现实教育领域市场高度分散,初创企业拥有良好的创业空间。从年龄上看可分为几个阶段,婴儿期从出生至12个月末,幼儿期1~3岁,学龄期3~7岁,每个阶段儿童的认知特征和需求是不同的,他们都需要根据特定的认知规律来开发相应的 AR教育产品。从学习能力的角度来看,不同孩子的观察记忆的能力也有很大差异,因此对于学习能力不同的人来说,产品设计也需要有所不同。从儿童学习资料的角度来看,国家对幼儿园没有统一教程,每个幼儿园都不一样。因此,庞大的早期教育市场实际上被切割成了很多碎片。一个公司最多称霸一两个碎片领域,很难像社交软件那样做到通杀。

(四)AR+营销

AR在品牌营销和电子商务领域的应用不仅限于智能手机和大屏幕。AR智能眼镜也参与其中,而现在几乎所有的互联网公司都无法抽离出来,其中当然包括几大电子商务平台阿里巴巴、京东、苏宁易购等。

在2016年的亚洲消费电子展上,一号店推出虚拟现实购物技术,这与优衣库MagicMirror类似,它扫描用户的脸部并对其进行建模。当用户选择衣服或化妆品时,可以自动替换衣服和面部肤色,即虚拟试穿。未来,无限商店的概念预计会以更加成熟的AR技术进入市场。同年,百度推出DuSee AR平台。2017年,百度开展了一系列的恢复活动,包括旧北京城门的AR恢复、秦始皇兵马俑的AR颜色恢复等。在2017年7月的百度开发者大会上,百度发布了新的DuMix AR平台。DuMix AR平台的开放扩展了百度“搜索+信息流”双引擎的优势。在AR的市场竞争中,AI已经成为全球巨头的“竞争武器”。我国的AR市场已经成为全球AR的主战场,这表明我国的AI能力正在不断向世界顶级水平靠拢。以百度、阿里巴巴和腾讯为代表的我国公司为未来的商业实现提供了更多想象空间。

2017年春节期间,BAT均推出AR营销策略。百度App推出“AR打年兽,赢宝箱”活动,邀请数十亿名用户参与。支付宝的“AR扫描”设置了五福活动,吸引了数千万名用户参与其中,“福字图片”搜索量飙升近700倍。腾讯的QQ-AR平台推出AR Scan,以了解新春习俗的活动,并利用技术传承传统文化。苏宁电子商务集团推出的新年红包“AR赏金大狮”已上线5天。530名用户参与,9650次扫描,共享超过395次。作为一种工具,AR正在成为继文本、视频和H5之后的另一种标准营销结构。

2017年4月,百事可乐升级了表情符号包装,增加了AR元素,消费者在包装上扫描打开了腾讯QQ-AR包装,可以看到表情动画。欧莱雅和宝洁旗下的洗护品牌也纷纷效仿。

对于品牌所有者而言,AR不仅是一种营销工具,同时也是品牌推广、传播和改造的辅助过程。LOGO、产品包装、线下广告海报等周边产品全部附赠“互联网特性”。除了自身的品牌识别外,电子商务平台和商家还有机会合作并自动把线上的传播内容接入线下。5月17日,在支付宝上线的“通信狂欢节”AR集卡活动中,三大运营商LOGO获得1140多万人次扫描,三大运营商LOGO能出现的场合可以极尽想象,这些场景也均成为活动覆盖之处。

四、强现实(AR)创新产品发展趋势

外媒Venturebeat曾经分析过我国AR的发展,“我国AR的特点是移动优先”。也就是说,智能手机在我国的普及和无线网络的高覆盖率为AR应用提供了良好的平台基础和开发基础。换言之,根据国家统计局数据,2016年我国移动互联网用户突破10亿人。这一移动优势使我国AR应用的潜在用户数量达到数亿。这意味着AR的入口几乎被所有的超级应用主宰,尤其是以BAT为代表的我国互联网公司。

增强现实(AR)技术的优势很明显,如成本相对较低、开发门槛低、运用范围广以及为商业服务更便捷等。目前为止,AR技术在各个产业中卓越发展,促使苹果、谷歌等巨头纷纷在此领域注入巨额资金,它们似乎看到了AR技术前所未有的商机。毋庸置疑,AR技术将是2018年最热门的投资技术项目之一。但增强现实技术的商业化面临的阻碍也不容忽视。从技术层面来看,人工智能技术等在短期内难以突破,计算机视觉技术的加速运算受制于底层运算法,需要海量数据训练算法。从产品层面来看,终端硬件门槛高、量产化困难、网络宽带受限等基础设施不达标、云端计算能力有待提升。从市场层面来看,消费级市场教育有待进一步提升、企业级市场进入壁垒相对较高、创业者面临资源整合与供应链难题。消费级用户使用习惯的改变需要时间、企业级用户找准刚需需要时间。

对于大多数个人用户来说,AR设备是一件新事物。AR技术通过分析真实环境并将信息叠加到环境中成为个人助理。目前,消费级AR设备仍然主要是智能手机。与此同时,消费级AR眼镜、汽车AR设备等产品逐渐进入用户的视线。在教育、医疗、旅游和电子商务等场景中,用户将进一步接触到AR产品和服务。

与传统广告模式相比,AR+营销使用AR行业自身的优势来创建更有趣的广告。依靠收集用户行为数据来服务行业客户,广告更加准确。同时,在AR手机和消费类AR硬件产品不断增加的背景下,AR内容将成为发展的重点。

 

技 术 篇

第四章 AR技术新进展


2016年是VR技术全力发展的一年,相关技术均有突破,应用产品也相继出现,让用户能够深刻体会到VR技术在不同领域带来的变革。随后AR技术同样迎来了爆发,并且其发展势头已赶超VR,按这个发展趋势,未来在消费级层面,AR的整体市场潜力将大大超过VR。

2018年,工信部《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》仍将虚拟现实重点环节放在了建模、显示、传感、交互等方面。针对这几个方面,各大公司和高校均加大了研发力度,并取得了很好的预期。下面将从软、硬件两方面对近来AR的技术发展进行总结介绍。

一、硬件

任何新技术的研究和发展,最终都要依托硬件设备完成落地,AR同样要经历这样的过程。因此,AR硬件技术的发展将直接决定了未来AR的发展方向和前进的速度。目前,AR在拓展面向工业级的应用的同时,逐步开拓面向消费级应用市场。这也对硬件的轻便性提出更高的要求。在2018年的CES上,我们能够看到AR硬件设备成熟了许多,门槛也在不断降低,已经吸引了英特尔和网易这样的巨头开始积极投身于AR+应用和内容的生产制作。

(一)AR镜片技术

AR技术中的视觉AR方向的增强现实技术,可以让人们切实体会到最直观的AR技术带来的感受。因此,AR镜片技术的发展也是时下最火热的AR技术代表。截至2018年,AR镜片的光学技术已经经历了四代,分别是偏振光棱镜技术、自由曲面技术、离轴光学、波导技术。

1.偏振光棱镜技术

偏振光技术主要是利用光的偏振属性,使用偏振分光器(PBS,Polarized Beam Splitter)选择光的不同偏振态,从而完成对光的选择性过滤。比较常采用的是使用偏振分光棱镜把两种光区分出来。

在现有AR眼镜中,谷歌的第一代商用眼镜(Google Glass)就采用偏振光棱镜技术,它也是市场上的第一代AR眼镜。偏振光棱镜技术是通过在眼镜的侧面设计一块玻璃块放在眼睛前面的位置,然后偏振分光膜将侧面微显示器投影信息进行反射,同时集合分光棱镜透射的自然光一起以同一光路射入人眼中,从而达到虚拟信息与真实世界物体处于同一空间的叠加效果。

受偏振光棱镜原理本身所限,为获取更多的现实区域,我们需要更厚的玻璃棱镜来实现,镜片制作会相对较厚。另外,偏振分光膜对可分光角度范围外光线的分光效果不好,因此一般会把最终的视角控制在15度左右的范围。这也导致了镜片厚度和视场角的大小成为偏振光棱镜应用于AR的最大限制因素。

2.自由曲面技术

为了减少棱镜技术的局限性影响,设计师们在棱镜技术上则采用了自由曲面技术。该技术是在精密的计算的基础上,将立方体平面改成弯曲的表面,把膜层也做成弯曲的形状,最大限度地利用每一个位置的分光效果,最终在保证不增加体积的前提下,扩大视场角的范围。

北京理工大学耐德佳公司的NED+AR眼镜及EPSON的AR眼镜为自由曲面技术的代表。通过采用该项技术,AR眼镜的视场角可达到40度左右。

但是该项技术仅优化了棱镜技术中对较大光线选择效果的一致性较差的问题,对于镜片过厚的问题仍然无法解决,也就是说镜片的体积和质量仍对产品产生制约。

3.离轴光学

离轴光学技术可以说是最早期的AR现实技术,该技术在早年的空军飞行员的头盔上已开始使用。这个技术是将玻璃块按自由曲面的设计做成了一个半透明罩子,这就很好地扩大了视场角。Meta 2就是很好的代表。它的玻璃罩达到的效果相当于一块10cm厚的Google Glass镜片,但是该眼镜的形状更像一个透明盖子的VR头盔,佩戴起来还是稍显笨重。

4.波导技术

波导技术很好地解决了光的横向传输问题。目前,AR镜片主要采用阵列波导技术(波导镜片中间的位置有一排栅格状的条条,阵列排布,对每束光都做不同处理,最终精确还原投影的图像)。波导技术可以很好地利用光的全反射属性,解决AR镜片过厚的问题,同时其视场角理论上可控制在30~60度。

2016年,微软推出的Hololens混合现实头盔就是使用的光波导技术,在2018年的CES上,有几家使用光波导技术的公司已取得阶段性的成果,主要有以色列的Lumus公司、Vuzix公司和国内的灵犀微光公司和鼎界科技公司及枭龙科技。

其中,灵犀微光公司已经将其AR镜片做到1.7mm,透光效果看上去几乎和普通眼镜无差异,这是目前国内最薄的AR镜片。同时灵犀AR的视场角也可达到36度,分辨率可达1280×720。鼎界科技的AR镜片采用偏振光波导光学设计,镜片厚度也达到2mm,视场角达到36度的可视角度,并且其光学模组可提供1080P的超清画质。

来自以色列的公司Lumus拥有世界先进的光波导技术,他们的光波导技术将光学镜片的厚度控制在2mm以内(已达到普通镜片厚度),而视场角达到55度。首先将图像由镜片上方的处理器投射到镜片上,再经过镜片的一系列棱镜状结构将图像反射到佩戴者的眼中。但镜片的反光问题还可进一步处理优化,同时配置分辨率更高的处理器,可使图像变得更细腻。目前,Lumus推出的DK50 AR眼镜即基于自己研发的光波导光学元件,在配有400万像素摄像头后,其分辨率达到1280×720。

在2019年的CES上,AR眼镜多呈现体积小、便携的特点。位于硅谷的DigiLens公司,作为一家波导公司,展示了其最新的Crystal AR眼镜原型。眼镜采用分体式设计,眼镜本身造型近乎常规眼镜,一侧搭载摄像头达到800万像素,另一侧配有投射装置,仅一块透镜就集成了全息光波导技术,Crystal的视场角虽然只有30度,但随着佩戴的时间增长,视场角会慢慢变大。本款眼镜采用两层全彩光波导,与采用单眼6层光波导的Magic Leap眼镜相比,其成本得到很大降低,因此,获得技术授权的公司可以自行完成Crystal眼镜的制造。

在未来还有另外一种光波导技术将成为波导技术的主要发展方向——全息波导技术。全息波导技术使用光栅手段完成在波导表面进行处理,利用光的干涉处理光线。该技术可以更多地减小模组的体积,使视场角和出瞳距离更大,加工工艺更简单,量产后成本更低。唯一的缺点是对光线频率纯度要求很高,目前的光栅仅实现对单色光有特别响应。因此,使用光栅显示需要三个单色光镜片摞在一起实现(比如Hololens眼镜),镜片厚度被迫增加。

(二)视场角

在上文的AR镜片介绍中,我们多次提到AR眼镜的一个关键指标——视场角(FOV,Field Angle of View)。在光学仪器中,以光学仪器的镜头为顶点,目标物象以镜头最大范围的边缘为两条边,所构成的夹角,称为视场角。视场角越大,光学仪器的视野范围就越大。在显示系统中,视场角则是观察点(眼睛)与显示器边缘连线的夹角。同屏幕的尺寸一样,我们想获取更多的信息,因此希望视场角越大越好。在此,针对不同的镜片技术对视场角的影响进行说明。

1.偏振光棱镜技术与FOV

采用偏振光棱镜技术的镜片可以通过增加镜片厚度来扩大视场角,这在镜片设计时,就会出现平衡镜片厚度和视场角的问题。因此,为了使镜片厚度可以接受,Google Glass最早的视场角只有20度。这样就导致光的利用率有20%左右,画面显示相对较暗。

2.离轴反射镜技术与FOV

Meta眼镜是使用离轴反射镜技术的代表。该项技术与标准抛物反射镜的技术不同,采用离轴抛物反射可在特定角度下直射并聚焦入射平行光,并可支持无限远焦点。Meta将造型极其紧凑的投影仪隐藏在镜框内左右两侧,其第二代产品单眼分辨率达到1280×1440(双眼2560×1440),视场角达到90度。

3.全息波导技术与FOV

在前面介绍的波导技术中已经提到,目前的技术只能实现单色显示,因此,需要使用3层镜片(分别投射红、绿、蓝三原光)来实现显示的彩色效果。因此使用波导技术,将镜片控制在3mm以内,其视场角为30~40度。要扩大视场角的范围,必须以增加镜片厚度为代价。

但这种限制正在被突破。硅谷的DigiLens公司宣布正在研发视场角达到150度的波导模组。其主要技术突破为,将三光栅的设计变为双光栅设计,利用一个光栅完成了蓝色和红色两个色彩的显示。该模组预计在2019年推出。

(三)光场技术

早在1981年,光场技术就开始被世界顶级研究机构所重视。光场的概念可以类比电磁场的概念,它是分布于空间中的所有光线的集合,是光在每一个方向通过每一个点的光量。利用光场技术,可以模拟人眼实现基于距离对物体自动聚焦的效果。

光场技术的代表者就是Magic Leap。经过多年的研究,Magic Leap终于在2018年推出Magic Leap One眼镜,该技术最大的好处就是允许用户自由对焦,从而消除看远近不同时产生的模糊感。Magic Leap One眼镜的核心技术是光导纤维投影仪,它是利用激光在光导纤维端口射出的方向和纤维相切的原理,通过改变光纤形状,来改变光纤端口处的切线方向,以控制激光射出的方向,将光直接投射到视网膜上。

英伟达公司和斯坦福大学合作,开发了一种显示技术——“光场立体镜”。该项技术采用两个相距5毫米的LCD面板组成的双显示屏,VR头盔通过微透镜阵列来将每个图像转换成分散的光线,并追踪、显示每条光线的光源和去向。这使得人眼更容易在不同的深度上进行聚焦定位。

光场视觉公司作为国内致力于光场AR研究的公司,在光场技术(包括视觉成像、光场视觉算法、光场镜片算法、光场视觉信息存储、光场视觉还原等)方面具备一定的技术优势,也推出了自己的光场眼镜。

二、软件

(一)开发工具包

各大公司在推出各自硬件设备的同时,为了吸引更多的开发者基于自己的设备进行应用开发,纷纷推出AR的SDK开发包。

1.国外公司SDK

(1)Vuforia SDK

使用最广泛的AR SDK应属高通公司的Vuforia,目前,在全球已有超过25万人的注册用户。Vuforia是一个可以使应用具备视觉功能的软件平台。开发者借助它识别图片和物体,或者在真实世界中重建环境内容。2018年,Vuforia发布了版本7.5,平台主要包括三个组件:Vuforia引擎、工具集和云识别服务。Vuforia能够同时支持iOS、Android以及在微软Hololens和Windows 10 UWP平台上的原生开发。

(2)ARKit

苹果公司为了使开发者可以在其iOS的设备上开发增强现实的应用,推出ARKit框架。ARKit框架提供了两种AR技术,基于3D场景(SceneKit)实现的增强现实技术和基于2D场景(SpriktKit)实现的增强现实技术。运行ARKit的基本软硬件条件是运行在A9及以上处理器上的iOS11系统。

(3)ARCore

谷歌公司也构建了自己的AR应用程序的软件平台ARCore,ARCore主要由“动作捕捉”、“环境感知”和“光源感知”三个方面的功能组成。开发者可以依托该平台,开发适用于Android系统的增强现实应用程序。

(4)Facebook AR工具包

在Facebook F8会议上,马克·扎克伯格宣布,Facebook将通过其相机部分的应用来构建增强现实的新平台——Camera Effects。通过此平台,用户可以在其App的相机上对捕捉到的内容进行编辑,扎克伯格的演讲中列出了三个方向,分别是Information、Digital Objects和Enhancements。Information主要是采用AR添加信息,比如标出地理位置;而“精灵宝可梦Go”游戏是Digital Objects最好的例子;常用的对头像、图像的美化则是靠Enhancements来完成的。

与该平台相配套,Facebook推出AR Studio和Frame Studio这两个开发者工具。开发者可以借助AR Studio完成增强现实内容的开发。Frame Studio则是基于网页的在线创意编辑工具,任何用户均可利用该工具设计精美的AR边框动画。

同时,Facebook将利用即时定位与地图构建(SLAM)等技术,将增强现实的内容准确地定位在“现实世界”中。此外,Facebook正在研发将2D图像转换为3D模式的技术,使图像具备大小、深度、位置等3D属性,以便转换为增强现实空间内的对象。

(5)其他AR工具包

Lumus除提供专为开发者打造的AR眼镜模型外,同时还提供光学引擎和开发者包。

日本公司Kudan为AR应用的开发者创建的软件开发包,可帮助不懂计算机视觉方面知识的开发者,将专业的增强现实效果应用于自己的App中。

2.国内公司SDK

(1)EasyAR SDK

国内公司视辰AR发布了EasyAR SDK 2.0,该软件曾在AWE上获得最佳软件大奖。作为国产AR引擎,EasyAR SDK在我国也拥有大量的使用者,同时为海外开发者和公司提供服务。

EasyAR团队发布了EasyAR SDK和EasyAR CRS两款产品。其中EasyAR SDK 2.0被分为两个版本:EasyAR SDK 2.0 Basic(以下简称Basic)和EasyAR SDK 2.0 Pro(以下简称Pro)。Basic版本免费,Pro为收费版本。

Basic版本在完成1.x版的升级后,可以支持云识别和更多的编程语言。而Pro版本在Basic版本功能的基础上,增添3D物体识别跟踪、SLAM(AR核心关键技术),从而很好地为AR开发者提供更多的开发空间。其中云识别服务被命名为EasyAR CRS,开发者可以在云端动态管理识别图,通过该项功能,开发者可以在云端存储识别图,同时可以获取与之相关的信息。

(2)HiAR SDK

国内另一家拥有AR SDK的公司是亮风台,该公司的开发包为HiAR SDK。该开发包工具主要包括2D图像识别和跟踪、3D物体及手势的识别,以及人脸识别与检测和SLAM等功能。

HiAR SDK支持Android、iOS、Unity 3D的跨平台开发,支持智能手机、PC、机器人、AR智能终端(如亮风台自主研发的HiAR Glasses AR眼镜)、无人机等终端,是通用开发工具。此外,开发平台也具备云识别功能。

(二)交互技术

对于传统的设备如电脑或手机,我们可以通过键盘鼠标或者手指触控的方式进行人机交互。但对于AR眼镜则不同,我们几乎无法通过外接设备或物理接触的方式进行交互,因此在提升增强现实体验的过程中,交互技术是解决该问题的首要技术之一。截至2018年,AR采用的交互技术主要包括手势交互、语音交互、体感交互和眼动跟踪等关键技术。

1.手势交互

手势交互技术的存在已经有相当长的一段时间,它是利用各类传感器持续采集手部(或手持工具)的形态、位移等数据,在固定时间、周期内建模,得到信息序列帧,按照相关指令,完成对应操作。目前,相关软硬件技术尤其是传感器技术已相对成熟,手势交互进入实用性阶段,各类产品也已面世。

微软的Hololens是手势交互中最具代表性的AR产品。HoloLens眼镜的手势交互功能已可以支持“拖动、拉伸、点选”等多个动作,用以完成对虚拟物体的控制或者功能菜单的操作。

ManoMotion公司也推出手势追踪的开发套件,该套件可以完成27自由度的手势跟踪识别。同时该套件可以支持ARKit和ARCore平台,开发人员可依托该套件实现点击、滑动、抓取等多种预定义手势的功能。

此外,uSens凌感科技作为一家为VR/AR提供三维人机交互解决方案的公司,其手势交互已达26自由度高精准度的手势识别和交互操作。uSens的最新技术不仅可以识别双手的真实三维形态,而且可以识别真手的骨骼。目前,此项技术已被Unity很好的支持。

2.语音交互

作为最直接的人机交互方案,语音交互已被广泛应用。现在微软的Cortana、谷歌的Now、苹果的Siri、亚马逊的Alexa都是优秀的语音识别助手,虽然这些语音助手的识别率还需进一步提升,但作为辅助工具已被AR设备广泛使用。

英国Ikinema公司语音交互技术,可以使用户通过语音指令看到游戏角色的移动和反应。这个技术就是Project Intimate,主要针对虚拟现实和增强现实。该技术将语言与动画的动作库对应完成用户与虚拟对象间的互动操作。

手势控制的代表设备Hololens也推出语音交互功能。例如,用户可以对影像说“变大”(make bigger)或“变小”(make smaller)来实现对图像放大或缩小的控制。

在2018年的CES上,亚马逊的Alexa就成为语音操控的焦点。类似谷歌的搜索功能,但Alexa会提供最好的搜索答案。美国智能眼镜创业公司Vuzix打造了第一款基于Alexa语音助手的AR眼镜——Vuzix Blade 3000。通过Alexa,用户可以在镜片上看到最优答案。例如可以利用Alexa查看所需地图路线。

在2018年的AWE上,作为老牌的微型显示屏和智能眼镜组件制造商Kopin推出Golden-i Infinity AR眼镜。该款眼镜同时具备手势识别和免提语音控制功能,兼容Android和Windows 10系统。使用该款眼镜,用户可以直接使用语音发出指令完成相应操作,例如,查看原理图、远程协作、视频通话、实时讨论等。

3.体感交互

通过体感交互,操作者直接用自己的肢体动作与周边装置和环境进行互动,完成对系统的控制,彻底摆脱特定控制设备的束缚,人与虚拟内容间可以直接互动。体感交互基本通过三个步骤实现:第一步,深度测量,通过深度摄像头测量人物及背景物件;第二步,前景分割,采用分割策略将人物与事物分离开来,通过识别关节点的方法将获取的数据与系统中数以TB级的已有训练数据进行对比,识别生成人体骨架;第三步,动作识别,辨别出使用者做出的各种动作。

在2018年的CES上,体感交互已经应用到多个领域。移动互联网上已经出现了“AR真人试穿”的App。消费者可以直接使用手机试穿各类服饰,使用户消费更加便捷,经销商也无须储存过多的服饰供用户试穿,大大节约了消费和销售的成本。在2019年的CES上,京东提出无界零售时代的来临,其展示的AR试衣镜不但能够满足用户试衣效果的展示,还实现了复杂背景实时抠图、骨骼关键点识别和特效叠加等技术,根据不同服装风格自动切换场景,实现身临其境般的沉浸式试衣、场景化试衣和360度试衣体验。此外,在京东的AR购物中实现了与商品间的1∶1交互功能,可以更细致地查看商品,如打开冰箱门查看其内部布局等。利用谷歌的AR Core平台,有些体验可以达到以假乱真的效果。

在教学方面,体感学习机使学生在增强现实技术下实现安全知识、自然环境科学知识等环境中遨游,为学生们提供了沉浸式的交互体验,真正做到寓教于乐。

4.眼动跟踪

(1)眼动跟踪介绍

眼动跟踪,又称为“眼动测量”或者“视线跟踪”。眼动追踪技术主要有三种。第一种是基于眼球和眼球周边的特征变化进行跟踪;第二种是基于虹膜角度变化完成跟踪;第三种是通过向虹膜投射红外线等光束,提取相应特征后进行跟踪。眼动追踪技术作为心理学范畴,已经广泛应用于各类心理学领域。随着可穿戴AR设备,特别是AR眼镜的出现,眼动跟踪成为实现人机交互的主要方式之一。

眼动跟踪技术通过捕捉人眼在看向不同方向时所产生的细微变化来提取各种特征,实时追踪眼睛的变化,然后通过复杂计算对用户状态和需求进行预测,最终控制设备给出相应反馈。

眼动跟踪通常经过硬件检测、数据提取、数据综合三个步骤来完成。首先,通过硬件检测得到眼球运动原始数据,这些数据采用图像或电磁形式来表示;然后,将数据转换为坐标形式的数值;最后,通过数据综合将提取数值与已有的眼动的先验模型、操作信息、使用界面等进行综合分析,最终实现眼动跟踪的功能。

(2)苹果公司申请头显眼动追踪技术专利

苹果公司的此项专利是通过在头显设备中使用摄像头和镜子系统,捕获用户在虚拟环境中的观察方向,从而检测用户观看AR/VR时的状态。类似技术在其他设备中也有采用,但由于摄像头须正对面部,占据空间较大,阻挡用户视线,无法在头显设备上使用。

而苹果公司的专利是将这些设备安装在头显的两侧,通过“热镜”(一种介电反射镜,反射红外线的同时允许可见光通过)完成红外发射到用户眼睛,再反射回热镜,最终射回两侧的眼动追踪设备。这就很好地解决了视线阻挡和占据空间较大的问题。

在VR或AR头显上增加眼动追踪系统会给体验带来很多好处。通过监测用户的注视点,渲染虚拟场景的计算机可以改变显示的内容,以提供更真实的场景效果。它还可以帮助实现基于注视的交互,例如在游戏中,玩家注视某处时执行什么操作,或者在图形用户界面中实现导航和选择。

与此同时,像瞳孔扩大和眼睑闭合等其他项目也可以被跟踪和使用,该申请专利表示此功能可让VR和AR中的虚拟影像拥有真实的眼部动作。

(3)Tobii眼动追踪技术

瑞典的Tobii公司,在眼动追踪方面具有全球领先优势。Tobii在PC主机的眼动追踪技术已比较成熟,在手机端已与华为荣耀合作,使眼动追踪成为这款手机的一个亮点。在2018年的AWE上,Lumus宣布与Tobii合作,将Tobii的眼球追踪技术整合到Lumus DK50智能眼镜的AR开发套件中,这将为用户带来更好的AR体验。

(三)SLAM技术

谈到AR的相关技术,必须提到的是SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,即时定位与地图构建)技术。对于SLAM技术,大家并不陌生,家庭常用的扫地机器人通过扫描室内布局结构规划扫地线路就是采用了SLAM技术。

现在该技术被应用到AR领域,并成为AR设备感知周边环境的基础模块。利用SLAM技术的定位和建图功能可以很好地实现虚拟物体与场景的交互,完成对物体的追踪,并能提供详细场景的三维几何信息。

1.国外的SLAM技术

目前的主流产品都使用了SLAM技术,例如微软的Hololens、谷歌的Project Tango和Magic Leap等。苹果的ARKit也使用了单目SLAM技术融合姿态信息,让普通设备实现AR功能,降低了AR的开发门槛。下面以谷歌Project Tango为例介绍。

谷歌Project Tango API提供了三个核心功能,即运动追踪(motion tracking)、场景学习(area learning)、深度感知(depth percetion)。

运动追踪输出实时的6自由度姿态。该模块提供滤波和优化两个框架,同时深度学习技术也被采用。Tango采用的为VIO(Visual-Inertial Odometry,视觉惯性里程计)算法,该算法使用Fisheye相机和IMU(惯导测试单元)来实现SLAM。

场景学习将场景中的特征输出并保存下来,可以方便场景的重新定位和漂移校正,从而提高追踪算法的精度。重新定位常用的方法有DBoW2(3)、FabMap、相关性(PTAM)、Fern(Elastic Fusion)以及基于机器学习的算法。漂移校正则通过回环检测和g2o、GTSAM、ISAM等框架的全局优化来实现。

深度感知输出为点云。通过API调用,可以从Tango设备中得到原始点云。结合motion tracking,可以将不同视角下的点云拼接起来,得到场景完整的点云。调用一些App可以实现距离测量、场景扫描等功能。注意到Tango的深度传感器的测量范围是0.5~4m,不方便用于手势识别(一般小于0.5m)。这部分主要对应于SLAM中的稠密地图重建。原始点云既可通过双目也可通过结构光、TOF等深度传感器获取。点云拼接可以通过ICP或者运动追踪辅助实现。点云处理、网格生成可以通过OctoMap、TSDF重建、Poisson重建实现。

2.国内的SLAM技术

国内一些公司也是用了SLAM技术,比如亮风台的HiAR SDK和太虚Void AR。其中HiAR SLAM已具有以下特点:

支持单帧、多帧、图片、点云多种初始化方式,毫秒级完成初始化;

稳定精准,移动背景鲁棒;

运行流畅,毫秒级重定位;

优化使用单目SLAM场景并保存,从而提升运算速度。

太虚Void AR1.0测试版也推出产品的新功能VOID SLAM,该技术是专为高质量AR显示开发,暂时只对iOS系统开放,是基于单目摄像头能在现有手持设备和各种智能眼镜上实现Hololens的SLAM效果。

三、总结

AR技术紧紧围绕感知和交互两部分在发展。经过多年来的技术积累,部分AR技术已经转换为产品呈现在了使用者面前,这也是近年来AR逐步受到世界关注的原因。相信随着软硬件技术的逐渐成熟,AR的新浪潮终将到来。

 

第五章 我国虚拟现实技术发展


一、概述

(一)虚拟现实概念

虚拟现实(Virtual Reality,VR)作为计算机技术与应用之间的联系,其包括人机界面、人机交互、人机环境和增强现实。它是一种通过向不同领域辐射,逐步影响各行业运行质量和效率的基础研究方向。它基于计算机技术,可以近似模拟数字环境,在视觉、听觉和触觉等方面高度恢复一定范围内的真实环境。在此基础上,用户利用必要的装备与其进行具体交互操作,满足用户对环境的高度真实感受和沉浸式体验。

(二)虚拟现实的主要特性

1.多学科交叉融合

建模、绘制、人机交互等作为现代虚拟现实研究的核心内容,其广泛涉及视觉、听觉和触觉,该研究基于计算机科学和技术,但它需要整合来自不同学科的内容,诸如人工智能、电子学、心理学、传感器技术和光学等。因此,许多研究人员将虚拟现实的发展视为推动众多学科发展的重要因素。

2.多领域高度交叉融合

将虚拟现实应用在不同的行业和领域时,会结合领域自身的特点,研究与不同的领域应用模型相结合的方法和技术以满足应用的需要。因此,长期以来与应用的高度交叉融合,成为虚拟现实发展的一个重要推动力。

3.高度依赖计算资源与数据

为了给用户更好的体验感,更精确地描述客观世界和构想世界,虚拟现实需要对数据和用户交互进行高效处理,并逼真地展现内容,因此需要大量的计算和存储资源,也需要大量的数据和高效的分析处理能力,这也决定了虚拟现实研究的核心必须以计算机技术为基石。

二、国内VR市场概况

回顾过去一年来我国VR的整体发展态势,其在线市场仍然处于一个不断调整和优化的阶段,根据对国内消费者的购买倾向的调查,其结果表明大部分人群对虚拟现实的需求已经逐步向优质体验进行转移,同时,各大厂商也随之调整其新品的营销策略,使得市场的产品结构产生较大转变。根据GfK的最新零售研究数据,VR在2017年国内在线市场的零售额达到8.3亿元,与过去相比增长了11%。针对2018年我国VR发展的概况,市场调整已经基本完成,销售额将重新进入增长期,预计在线市场的零售额将同比增长41%,达到11.7亿元。

相较于2016年,两个价格段发生了最明显的变化,分别是1000元以上高价格段与100元以下低价格段。而随着消费的不断升级,数据统计显示2017年第四季度达1000元以上的头盔,其零售额占比达到56%,相比过去上涨约16个百分点,而100元以下的头盔,其零售额占比为12%,比过去下降了9个百分点。一体机与PC主机头盔作为1000元以上的代表产品,其在2017年的零售额分别占整体VR零售市场的比重为24%和23%,在这其中,一体机零售额比上一年增长了89%,整体势头强劲。多家预测机构对VR在2018年的零售额规模进行了预计,结果将比2017年增长2.6倍,其市场占比进一步达到45%。

我国2017年虚拟现实(VR)产业市场同比增长164%,整体销售额达到160亿元,突破了多项关键核心技术,使得其能够应用在不同的领域产生商业价值。而2018年全年,国内VR公司共完成52笔融资,总额约为50亿元。

三、国内VR技术发展现状

(一)国内VR技术现状

虚拟现实处理的数字化内容类型众多,从虚拟现实的技术特征角度来看,按照不同处理阶段,虚拟现实可以划分为采集和建模技术、分析和利用技术、交换和分配技术、显示和交互技术以及技术标准和评估系统五个方面。

1.采集和建模技术

对物理世界或者人类创意进行数字化的技术是获取与建模技术的主要研究内容。在建模技术方面,郑潮顺等利用M Visioner软件绘制腰椎的多个部位退变VR模型,用户戴上平片眼镜即可实现模型的3D立体化展示及病变观察,提高了操作的准确度和精度。在表面属性采集方面,孙试翼等提出一种表面三维重构方法,主要核心技术是将高速运算与光场相机拍摄相结合,基于光场成像原理快速实现对物体三维表面属性的数据采集,进而重构出物体。

2.分析和利用技术

分析和利用技术就是需要通过对数字化内容的深度分析及理解,实现在合适的时间、合适的地点向合适的人传输合适的内容的目标。近年来从国家层面先后提出多项计划和项目,诸如重大研究计划之一的——“视听觉信息的认知计算”(国家自然科学基金)、“数字内容理解的理论与方法”、“可视媒体智能处理的理论与方法”、“数字媒体理解的理论与方法”等项目(973计划),而在863计划中也出现了多项有关分析与利用技术的重点项目。具体实施这些项目,推动了我国在该领域的研究进度,取得了多项国际高水平研究成果。张颢等提出将建筑信息模型(BIM)和虚拟现实(VR)技术通过合理的方式有机结合起来的方法,对各类工程项目进行工程实证分析,验证了其两种技术结合的想法,对工程实现计算机信息化管理能够产生有效帮助。

3.交换和分配技术

徐火顺等提出了一种对虚拟现实业务进行视频直播的实现技术,主要基于网络协定电视(IPTV)和互联网应用服务(OTT)这两个相结合使用的系统,使用这项技术的用户通过机顶盒就可以在电视上实时观看VR直播视频,抑或通过智能手机+头盔、VR一体集成眼镜等设备来完成VR视频的观看。袁伟等提出了一种VR全景直播视频传输网关和方法,解决了用户无法接收广电HFC网传输的VR全景直播信号的问题。

4.显示和交互技术

三维图形绘制技术主要沿着大规模场景绘制、物理引擎、虚实融合绘制等几个方面展开研究。周信文等提出南昌地铁一号线虚拟漫游系统,在Unity 3D引擎强大的界面交互技术的支持下,完成了三维模型场景构建并实现了地铁站内外全景的一体化漫游功能。

在虚实混合绘制技术方面,多家单位对摄像机实时定标展开了深入的研究,使国内在该方面的算法达到国际先进水平。张思首先利用Color Image Plane视频墙实现了虚实融合场景的巧妙展示,随后运用骨骼追踪技术,实现了虚实融合场景中手与火焰之间的交互运动算法。

在显示技术方面,国内的主要技术进步体现在裸眼三维显示装置和头盔显示器方面,探索了多种三维成像机制,研制了多种三维显示原型装置。陈晓静通过对光学引擎的研究开发出一款40寸固态体积式真三维立体显示样机,设计多种实验对真三维系统做了性能测试,最后进行了实际演示。

在人机交互方面,围绕自然、和谐交互这一趋势,在基于视觉、触力觉、传感器的交互方式等方面取得了进展。其中基于视觉的主要研究内容为跟踪定位和手势识别与处理。姚寿文等充分利用零件几何特征和参数属性,基于Leap Motion建立了支持动态装配的几何约束算法以及策略,在VR环境下进行了实际应用。另外,在触力觉的交互方式研究上,钟兴建分析了现有移动端触力觉研究的不足,设计并实现了一套专门用于移动终端的指套式触觉交互系统。

5.技术标准和评估系统

在基础技术向标准转化方面,AVS按照国际惯例,成为我国信息技术标准形成的典范。然而,总体上我国内容基础技术的研发还相对独立、分散和封闭;研发队伍规模较小,无法发挥群发效应;没有形成系统的和开放的数字媒体关键基础技术支撑和服务体系,难以发挥科技对数字内容产业发展的引领作用,带动我国数字内容产业的整体发展。同时,我国对这些自主技术的应用还缺乏政策的保护与引导,尚未营造出良好的发展环境。另外,在基础资源库开发方面,缺乏基本的国家规范和标准,三维模型库和素材库开发依然是“百花齐放”,许多成果难以共享和重复利用,至今没有建立起权威的国家级资源库。

而工业和信息化部为了继续推动虚拟现实基础理论、共性技术和应用技术的研究,于2018年发布的指导意见中,对近眼显示技术、感知交互技术、渲染处理技术及内容制作技术提出更高的要求。

(二)近年来的虚拟现实系统应用

1.医疗领域

目前VR+医疗主要应用于临床手术、医疗教育、心理康复、个性健身等,不仅帮助医生以更低成本学习使用医疗器械、医疗知识,也为患者止痛,帮助患者恢复。郭立泉等针对多人康复训练中存在的不足,开发了一个虚拟现实的康复训练系统,脑卒中患者通过康复训练场或是借助互联网自由组成康复训练小组进行群组康复训练,同时可以对日常生活情景游戏进行多人互动反馈,提高患病者的康复训练积极性,增强康复训练效果。

2.工业领域

根据不同研究对象,广大研究人员开发了各种虚拟现实系统用来进行训练、培训等。例如,史耕金设计并实现了一个基于VR技术的发电机检修工艺培训专家系统,该系统融合多种技术真实再现了检修过程,实现了人与虚拟环境的自然交互,最大限度地提高了用户的学习和培训效果。王昊等设计并实现了一个具有高度沉浸感的虚拟拆装训练系统,其交互性良好。

3.教育娱乐领域

虚拟现实技术的不断发展,为教育娱乐领域注入新的体验方式,吸引了许多研究人员进行拓展研究。娄明英(Lou M)将绘画与虚拟现实相结合,构建了一套教学系统,提高了学生的整体设计能力。Dong J.等以徽州古建筑为例,将虚拟现实技术应用于古建筑修复,为今后的研究与应用提供了一些技术支持。

根据《中国虚拟现实应用状况白皮书(2018年)》的数据,“虚拟现实+”已经在更多的领域得到应用。如,由国内知名VR数字影像制作公司打造的VR电影《活到最后》;英伟达在2018年的NVIDIA年度GTC技术会议上推出一套基于云的自动驾驶汽车测试系统DRIVE Constellation仿真系统;2018年京东宣布其面向AR领域的“天工计划”正式升级到3.0阶段,重点打造AR无界零售战略;2018年贝壳找房正式向外界推出“VR看房”功能,实现了虚拟现实技术与房地产行业有机结合,并落地成熟。

四、国内VR产业现状

2016年3月我国发布的“十三五”规划纲要中提出,为了实现一批新的经济增长点,从而对大力推进虚拟现实等新兴前沿领域创新和产业化提出明确要求,在这一国家利好政策的鼓励下,诸如阿里巴巴、腾讯以及百度等互联网商业巨头们开始组织团队进入虚拟现实领域进行研究开发,同时一些中小型企业也组建了虚拟现实项目团队。而根据2016年4月发布的《虚拟现实产业发展白皮书5.0》(中国电子技术标准化研究院)可以分析出我国虚拟现实企业主要分为两大类别。一是某些依据传统软硬件或内容优势的成熟行业逐步向虚拟现实领域渗透。其中依赖硬件进行布局的大多为智能手机及其他硬件厂商;而从软件和内容层面切入的主要为动漫制作厂商、游戏开发企业和个人或者各种视频发布平台。二是新型的虚拟产业公司(初创型和生态型)。这些企业(以互联网厂商为领头羊,如腾讯、暴风科技、乐视网等)从硬件开发、发布平台、内容制作、生态保持等多个领域进行综合布局。

(一)硬件产业

芯片作为一款科技产品的重要组成核心,将会对未来的虚拟现实发展产生重大影响,因此被各大芯片厂商列为行业布局的重要一环。目前,国内多家厂商着重在这一领域频繁展开行动,陆续针对一体机市场推出专业VR芯片。如瑞芯微的RK3399、全志的H8、炬芯的S900VR等。

我国多家公司在美国CES展上展出最新的研究成果。爱奇艺旗下首款VR一体机——“奇遇”被定义为全球首款4K超高清分辨率的移动VR设备,能够逼真地还原各种视觉场景,其分辨率参数具体为3840×2160,806PPI;并且整个设备采用爱奇艺自主研发的智能3D立体声技术对声音进行定位,成为体验VR视频的一种全新向导;除此之外,它还是全球首款使用6DoF、Inside-out位置追踪系统的消费级VR一体机,搭载了国内体验最好的空中鼠标(延时低于50ms),且运用AI技术打造交互系统“双儿”,同时根据用户体验不断改进。华硕通过与谷歌合作,推出了一款基于高通芯片的AR/VR一体智能手机Zenfone,该手机的开发基于谷歌Daydream平台,并且配有Tango相机。国产VR厂商之一的小派科技则发布了单眼分辨率达到4K(2×3840×2160),视场角度高达200度的VR头显,在这个设备中小派科技融合了Valve的Lighthouse技术和Oculus的基于相机的追踪技术,同时支持位置追踪技术和运动追踪控制器,使得设备的延迟保持在18ms左右。

(二)VR内容产业

2017年7月在北京举办了“虚拟现实内容制作中心新闻发布会暨中心启动仪式”,在会上,各位专家就目前国内基于虚拟现实产业发展的具体情况,提出国内虚拟现实行业内容严重匮乏、高质量的应用无法满足消费者需求等问题。目前,虚拟现实内容制作主要分为VR视频、VR游戏和VR应用三大块。在VR视频方面,ICEVE 2017北京国际先进影像大会暨展览会在北京电影学院开幕,会上介绍了部分国内外VR视频、国内一些工作室制作的作品,诸如《遇见·新海诚的动漫世界》《哈尼姑娘》《拾梦老人》等都获得了好评,并获得国际大奖。在VR游戏方面,目前主要是一些小厂或个人开发者比较活跃,而诸如腾讯、网易这些大厂并没有大的动作。2017年上半年《人类拯救计划》、《行者》和《除夕》在索尼“中国之星”计划发布会上的亮相,使得其开发者在不同程度上得到了索尼未来在渠道资源和发行上的鼎力支持。在VR应用方面,目前各公司都开发了针对不同领域的VR应用,但是内容相对单一,缺少“杀手锏”级的应用,一些互联网厂商正在全面布局,希望能制作出高质量的作品。


应 用 篇

第六章 基于VR技术的体验式营销变革趋势初探 


美国著名的营销大师西奥多·莱维特曾说:“未来市场的竞争,不在于企业能提供什么样的产品或服务,而在于谁能为自己的产品与服务添加更多的附加价值。”而价值作为价格的基础,很大程度上并非由企业自身决定,而是回归市场,由消费者为其赋值。

继20世纪40年代,营销领域的奠基理论“USP”(Unique Selling Proposition)提出并发展后,营销人员发现市面上的同类产品之间,实质性的表层差异越来越小,产品在营销中的独特性也愈来愈难以挖掘。另外,较先验性产品,顾客对于经验型产品表现出较强的购前参与性,如超市试吃食品、服装店试穿服饰等。实体店主在店面的设计、氛围的营造、格调的创新、人员的服务等方面也都较传统营销时代有所不同,即将关注焦点从“产品”转为“消费群体”的点滴感受。“美国未来学家阿尔文·托夫勒曾预言,服务经济的下一步是走向体验经济,人们会创造越来越多与体验有关的经济活动,商家将靠提供体验服务取胜。”进入21世纪,科学技术的发展日新月异,依托于VR、AR、3D动感技术的网络营销发展迅猛。据统计,2018年全球虚拟现实产业规模现已接近千亿元人民币,Greenlight预测2022年将突破2000亿元,其中VR市场1600亿元,AR市场150亿元。VR体验营销较传统营销表现出“单向至双向”“实体至虚拟”“静止至互动”的超时空价值,这种颠覆性的变革无不在召唤着一个全新的营销时代。

一、VR技术概说及其现状

(一)VR为何物?

VR源于Virtual Reality一词的首字母缩写,译为虚拟现实。该技术诞生于20世纪80年代的美国,最初由VPL Research公司创始人杰伦·拉尼尔(Jaron Lanier)提出,“是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中”。换句话说,即利用先进计算机科技,模拟一个虚拟的三维立体空间,充分调动人的感官系统,譬如模拟风、雨、雷电等,让受众身临其境,将虚拟与现实合二为一,形成奇妙而又特别的体验经历。受众可通过一个VR头盔与电脑生成的虚拟世界相连,同虚拟世界中的事物产生交互式的互动。VR技术主要有三个主要特点:构想性、沉浸感、交互式体验。

(二)VR技术发展的现状

20世纪中期,VR眼镜、头盔等设备就已出现,不过由于彼时技术滞后,并未被大规模生产应用。1992年,VR电影《剪草人》(The Lawnmower Man)的出现打破了这一状况,VR在年轻群体中的影响力被挖掘出来,随即愈炒愈热,引发了街机游戏VR的短暂繁荣。2017年,时光流转25年后,伴随着Facebook的Oculus Rift、HTC Vive、PlayStation VR和谷歌Cardboard的相继出现,VR又一次重回大众视野,并在新技术的协同下,预指更加光明的未来。

在社会公益事业方面,VR的投资也开始进入白热化状态。例如,2017年5月,百度公司宣布与秦始皇帝陵博物院达成合作,双方将围绕“秦始皇兵马俑复原工程”,通过虚拟现实和人工智能技术,实现对破损兵马俑的“复原”及相关文物的信息化展示。有创新性思维的学校也期待在课堂上借助VR设备教学,而爱立信也在筹划如何在5G网络上充分利用VR技术。上海医微讯数字科技有限公司推出的“柳叶刀客”模拟手术工具App,将虚拟现实技术与外科手术相结合,让用户可以身临其境进行手术学习、观摩和模拟训教,有限改善了临床医学领域培训教学资源不足的现状。

不仅如此,电影行业也对VR技术的发展与应用表现出浓厚的兴趣。从4月的北京国际电影节、6月的青岛VR国际影像周,到8月的威尼斯电影节……VR电影在2018年可以说收获满满。诸如《Buddy VR》《Invasion》《6×9》等VR动画在各大国际电影节中也大放异彩。也许就像威尼斯电影节的联合策展人米歇尔·赖尔哈奇(Michelle Reilhac)说的那样:“如果电影是与时间共舞的艺术,VR就是兼顾时间和空间的艺术。我们到现在才刚刚明白VR到底在干什么。目前,电影业仍在试验并看到人们的反应,我们应该接受所有这些实验,因为没有它们,行业就不会有进步。”《钢铁侠》的导演乔恩·费儒(Jon Favreau)就用行动证明了他对VR的认可,2018年他亲身参与了VR体验《地精与哥布林》(Gnomes & Goblins)的开发。在人民日报海外版对今年威尼斯电影节的报道中,一位网友给予其这样的评价:“VR电影可能成为未来的新趋势,中国艺术家应该抓住主动权,引领新兴产业。”

事情的发展也并不都是乐观的。相比于观看普通电影的多渠道选择,VR影片离消费者是如此遥远:大部分人没有合适的VR设备,而即使有了设备的那一小部分爱好者,又缺少合适的平台引入和聚集这些优质的内容。相比传统影视来说,VR电影的产业链还只能说处于蹒跚学步的状态。

VR/AR分析机构Greenlight Insights的分析师认为,2018年是VR行业的分水岭,VR一体机的出现意味着PC VR头显的时代或将终结。VR Fund刚发布不久的2018年VR产业报告显示,其行业投资规模与2017年相比增长趋近缓慢,但这只能说明其他方面的资金流增长更快,就像切纳瓦钦(Chennavasin)所讲:“VR绝对在发展,其脚步并没有放缓。”

二、体验营销概念剖析及分类综述

(一)体验营销概念剖析

体验营销是1998年美国战略地平线LLP公司的两位创始人约瑟夫·派恩(B-josephpineⅡ)和詹姆斯·H.吉尔摩(JamesHgilmore)提出的。他们对体验营销的定义是:从消费者的感官、情感、思考、行动、关联五个方面重新定义,设计营销理念。国内学者陈志浩、刘新燕也曾在《网络营销》一书中,将体验营销定义为“一种为体验所驱动的新营销方式,它以满足消费者的体验需求为目标,以服务为平台,以产品为载体,从生活与情境出发,塑造感官体验及思维认同,以此抓住消费者的注意力,影响消费行为,并拉近企业与客户之间的距离,为产品找到新的实现价值和生存空间的营销方式”。即充分调动人的五大感官系统,通过营销手段的刺激来实现营销目的。

消费者行为学认为,80%的消费者对于产品的购买与品牌的选择多为非专家型购买,即消费者无法像该行业的权威人士一样,在购买前对产品的方方面面了解得清清楚楚,习惯性购买与冲动性购买出现的频次较高,因而这也成为体验营销得以建立的前提。

(二)体验式营销分类综述

相较于传统营销,体验式营销的重点在于消费者的参与。根据学界主流的分类标准,笔者将消费体验按照参与程度和参与方式简单分为以下四种。

(1)知觉体验,也称娱乐体验,意指通过全方位调动人的五觉系统(视觉、听觉、味觉、触觉、嗅觉)来创造不同体验,最原始也最接地气。几个月前日本某饮料厂家为了宣传新产品,开设了专门的VR体验店,利用头显、吊桥、风扇营造雪山环境,参与者需要“克服重重困难”直至通过吊桥后才能从微波炉中拿到免费饮料。这样的营销模式以互动型燃爆,带动感官全方位刺激,想不成功都难。

(2)情感体验,也叫审美体验。这种体验的理论基础来源于弗洛伊德的心理学框架,目的是诉求一种生理与心理上的高度复合知觉。此类体验着眼于对顾客情绪、情感的调动,甚至包含顾客的既有价值观,较第一类的层面更高。荷兰一家跳伞培训学校此前也曾开设过一个VR平台,体验者可在VR全景版本中感受到诸如自由落体等一系列足够的生理刺激,而后在无尽的乡村风景中漂浮……而当这样逼真的试体验结束后,参与者的心理往往伴随着同样变化:他们开始考虑是否要花钱进行一次真正的跳伞。通过VR全景,消费者将拥有比看演唱会、荒野之旅等更有深度的体验,因为他们的身体可能产生一些事先无法预料的运动,精神上也会伴随不同程度的情感体验,即使没有感到阳光和疾风。

(3)思维体验,又可称教育体验。主要是借助环境和情境的创造来开发客户的智力,通过别样的方式吸引人们的关注,继而萌生参与意愿,积极主动地加入对问题的理解中去。此类体验十分适用于高科技产品的营销。

(4)循世体验,客户完全抽离于现实环境,进入一种截然不同的虚拟情境中并获得体验。“你可以直视前方,也可以转过头去看后方;你可以仰头看上面,也可以低头看下面。这是一种真正360度的视觉体验。”2018年,ECHE(泰科易)结合GIS建立360度景区信息查询系统,接入交通、住宿、景点信息建立优质商家推荐机制,提升旅游景区口碑传播力,打造极致的虚拟游乐体验,如樱花缆车、野谷漂流等,利用全景视频展示特色主题景点,带动体验式传播扩散。将全景项目融入官网模块,增加旅游产品与用户的内容联动性,如主题景区全景漫游探险活动,提升分享欲望,刺激潜在消费。

三、当VR技术接轨体验式营销

VR技术的出现,打破了传统体验式营销的时空局限,颠覆了2D时代的平面感受,还原了360度全方位立体的多元互动式体验场景。伴随着镜头分辨率及清晰度的不断提升,市面上越来越多的VR产品“拟真”程度日益增高,VR/AR电商通过三维建模技术与VR/AR设备以及交互体验,可以带给消费者更好的消费体验。

不只是线上,线下营销也可利用VR/AR设备在产品的实体店或是展示活动现场给消费者带来有趣的互动体验,增加消费者的兴趣与购买欲。

2015年,日本著名大众服装品牌优衣库率先在网上推出4D虚拟试衣间(见图6.1)。只需要在主流搜索引擎上输入关键词“优衣库”“虚拟试衣间”即可弹出相应网址,点击进入后可根据定位切换城市、男装、女装、儿童服饰等。往下拉还可以选择天气、类别,还有衣服适合的场合等,十分人性化。现在还加入了不同身形的模特,消费者可根据实际情况自己选择,免去实体店排队的等待与困扰。

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图6.1 优衣库4D虚拟试衣间界面主页

2018年,拥有了VR技术的数字化营销如虎添翼,在耐用型商品的选择上也凸显卓越优势。购买过汽车的消费者,可能有过类似感受,去4S店试驾,不仅耗费时间成本,更耗费精力成本与体力成本,基于菲利普·科特勒先生的“顾客让渡价值理论”,实体店试驾的让渡价值很低。“围绕这一问题,国内某用车服务平台就与丰田、特斯拉、沃尔沃等多家知名汽车厂商合作推出体验式推广项目,消费者仅需要通过App预约指定车型就可进行试乘,同时还能针对该车的优缺点与司机交流,更符合现代人的购车喜好。”不仅如此,考虑到潜在消费人群在知晓兴趣车型内部架构上存在难度,英国的ZeroLight公司利用VR技术打造了一个全新的可视化平台。在该平台上,消费者不仅可以完成外形观赏、配置查看,还可与销售商在线互动。只需要戴上VR设备,消费者即可全视角细致地观察目标车型,甚至还能自主选择车身颜色、轮毂等,帮助其在全面统合衡量之后进一步做出最后的购买决策,将购买风险降至最低。

时至今日,越来越多的品牌开始尝试利用虚拟现实技术。国际知名品牌Top100中的可口可乐、麦当劳、丰田、迪士尼、LV、宝马、耐克、奔驰均以新技术广告示人。那么,作为数字化营销中的一员,VR营销究竟有何不同?

(一)以“我”为主,从“我”出发

基于VR的营销,更关注消费者的个人体验,崇尚个人价值,甚至强调差异化与独特性,这打破了以往营销中自说自话、强制灌输信息的模式,转而从用户接收信息的角度来讲故事,体验自然更优。广告创意公司Happy Finish为赛百味设计了一次广受好评、显著提升品牌形象的VR宣传。2016年,赛百味集团推出一款专为纽约人量身打造的熏牛肉三明治,为了使宣传效果最大化,广告公司租用了两辆纽约当地的出租车,并邀请了450多名伦敦游客畅游纽约。此外,还安排了几位年轻的服务员随机邀请路人进入出租车免费品尝。

这些被幸运之神眷顾的顾客们可以一边品尝健康美味的三明治,一边通过VR头盔欣赏高楼林立的纽约街道。Happy Finish采用追踪技术将这一切记录下来,发布在社交网络后引起各界的广泛好评。一位参与者表示,这种经历从未有过,对于品牌营销借助于新兴技术的多感官体验使他留下了难忘的回忆,这好比“爱丽丝梦游仙境”。

(二)增强社会临场感与产品感知度

“社会临场感”与“产品感知度”是网络营销中十分重要的两个概念,梳理清楚此概念,对于深刻认识虚拟产品体验有至关重要的作用。“一般来说,一个媒介传递的信息越多,越能给人如临现场的感觉,因此社会临场感越高。从消费者心理学的角度来看,社会临场感揭示了消费者与其所处的购物环境间的距离。”

“产品感知度”则指“消费者能在多大程度上感受到逼真、全面的产品信息,反映了‘消费者’与‘产品’间的距离,常规来说,产品感知度越强,消费者获得的有关产品的信息就越丰富、越饱满”。网络营销虽然快捷便利,但终究与现实世界存在差距,辅助以VR技术呈现后,在二者的程度提升上则会更进一步。

2018年贝壳找房正式向外界推出“VR看房”功能,该项目经过两年多时间的开发和筹备,实现了虚拟现实技术与房地产行业有机结合并落地成熟,预计到2019年年底,贝壳找房将实现全国30多个城市、70万套二手和租房房源、3500个新房楼盘的VR呈现。用户只需轻触屏幕任意处即可获得包括房屋真实空间的尺寸、朝向、远近等深度信息。同时还可了解到房子周围的教育、医疗等配套信息,并能够配合“VR看房”功能获得正在查看房源的语音讲解服务,随着用户在VR房源中的漫游位置进行选择播放。贝壳数据显示,VR看房功能的推出,使人均线上浏览房源的数量提升1.8倍,停留时长增长3.8倍,看房效率提升1.4倍,公司VR战略已取得初步成效,未来还将在房源覆盖范围、用户观看体验、信息交互等方面做出持续改进和提升。

(三)开启定制化品牌营销传播时代

同样是Story telling,眼睛、头部、身体都可以带来输入,这种程度的消费者参与,乃是现代社交传播的精髓。此外,输入个体不同,讯息反馈亦相去甚远,则可将独特性、定制化的概念彰显得淋漓尽致。早在2016年11月发布的《虚拟/增强现实报告》中,高盛就曾预测:“2016~2025年十年间,VR技术会率先应用到9大领域:视频游戏、事件直播、视频娱乐、医疗保健、房地产、零售、教育、工程和军事。”

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图6.2 2025年VR/AR 九大应用领域市场份额预期

从图6.2可以看出,视频游戏、事件直播和视频娱乐三大领域就占据了半壁江山,而这三类将完全由消费者来推动,占整体VR/AR营收预期的60%。简单来说,未来的VR应用市场将离不开企业与消费者的共同促进。而在企业市场中,推动VR技术发展的,毫无疑问又会是离消费者最近的市场营销部门。

2017年初,冰激凌界的“劳斯莱斯”——“哈根达斯”也首次加入了VR营销的阵营。在刚刚结束的圣丹斯电影节的品牌故事大会上,哈根达斯推出了一个VR广告的预告片。这次的广告主题没有强调冰爽、色彩、贵族、恋爱等主题,打破了哈根达斯的一贯传统,而是上升了一个概念,玩起了“品牌故事+品牌公益化”的概念。该VR广告的主题为——保护野生蜜蜂(见图6.3)。故事片中的叙述以一只蜜蜂的口吻展开,而观众也可通过逼真的VR视角,身临其境地跟着嗡嗡的蜜蜂飞过花丛。好奇的人们不禁要问:究竟蜜蜂和冰激凌有什么样的关系呢?事实上,早在11年前,哈根达斯就开始关注“野生蜜蜂”的生存问题。它旗下60多种口味中的十几种均与蜂蜜等成分有关。而随着环境问题的加剧,有关报道显示,从2006年开始大量野生蜜蜂消失的现象就开始在美国出现。不容忽视的是,约有半数的日常食品在制作中需要靠蜜蜂传播花粉。

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图6.3 哈根达斯官网截图(关于蜜蜂主题)

“核心品牌基本上都在讲自己的故事,”哈根达斯美国营销总监Alex Placzek说,“如果你不讲引人入胜的故事,那就只能是一件商品了”。的确,综观世界一流品牌,几乎每家企业的背后都有一则动人的品牌故事,但借助VR技术讲故事做公益的,恐怕哈根达斯已经抢占先机。现代营销之父菲利普·科特勒先生认为:营销3.0时代,应弘扬一种品牌道德与企业责任意识,从该层面上与消费者建立沟通,变交易营销为关系营销,增强消费者的黏性、参与度、利润转化率。11年间,哈根达斯不断围绕这一公益主题,推出带有蜜蜂形象的产品、周边,并在社交网络上发起“帮助蜜蜂”的话题,引发舆论热潮(见图6.4)。

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图6.4 哈根达斯推出的周边产品

四 VR营销的困境与突破

2016年被媒体称为“虚拟现实元年”,国内几乎所有电子科技巨头都新成立了VR部门,开始关注VR产品的衍生。2018年则是VR行业的分水岭,市面上VR产品层出不穷,VR设备的可用性和实用性也在大幅提高,随之带来的是新一代的开发者与内容创造者。

随着VR开始越来越密集地进入我们的生活,业界人士及学者都纷纷对这一技术展开研究。Pico CEO周宏伟曾说,“现在的我们了解VR,研究VR,就好像2004年前后研究移动互联网、1982年时谈个人计算机一样”,虽然知道这些智能科技未来会为人类带来翻天覆地的变化,但现在看来仍有一大堆技术难题在等待攻克。

(一)个人体验向共享体验迈进

数字营销公司DigitasLBi的首席技术官斯科特·罗斯曾公开表示,VR技术的发展对于品牌营销商来说至关重要,但对于广大消费者而言并非如此。他说:“每个人都希望VR能提供一种全新的用户体验,但我认为,实际的影响力并没有多大。”斯科特·罗斯的言论事实上是基于技术弊端展开的:迄今为止,VR头盔能够提供的只是一种个人体验,消费者个体有很强的主观感受。但消费者行为学认为,消费群体在购买产品前习惯从四种途径获取信息:商业渠道、公共渠道、个人渠道、经验渠道。而无论是起告知作用的广告、公关活动等商业渠道,还是起评价作用的个人经验积累,抑或是起劝服效果的亲友信息传递,无不在证明着购物的社会化。简单说来,许多消费者在购物时,渴望从他人处获得建议,然而现今的VR仅支持戴上头盔或眼镜的个体感知,尚未实现共享概念。

(二)VR产品的优劣直接关系营销体验

可以发现,市场上现存的VR设备基本包括以下几种:VR眼镜、VR头盔、VR一体机等,售价相差较大,从几十元到几千元都有,一分价钱一分货,功能自然也相去甚远。往往那些单价几十块的VR眼镜只是增强现实,例如电影院中使用的VR设施。而大多数分离式VR头盔则都需要配合电脑和手机使用,操作相对复杂,对设备和环境也有一定要求。此外,VR一体机虽然价格较高,但可独立使用,功能配置也相对更加成熟,场景设置的“拟真”性更强。客观地说,目前市场上还没有出现真正的领导者,正如Pico CEO周宏伟在演讲中所言:“我们说VR是一个New Reality(新现实),一个新的平行现实,和现实维度不一样的是,这一次我们是这个完整世界的规则制定者。”

除了设备性能与价格缺陷外,产品的体验也是作为客户终端所不可忽略的重要环节。约有30%~40%的消费者曾指出佩戴VR设备时间过长会出现眩晕等不舒适感,尤以VR头盔为甚;此外,因个别设备过于笨重,小朋友们也不适宜长期佩戴;再者,一些科技发烧友也反映现存于市面上的大部分设备仍存在画质不清晰、体验过程不流畅、设备超过半小时会发热等亟待改进的问题。

(三)VR体验营销需要有意义的内容作为推动

VR热点的出现,唤起了营销商敏锐的嗅觉,各大品牌都希望在营销环节通过与新技术的交融重新焕发生机。VR社交营销既要有话题性,还需要操作简单,这些因素对于VR的虚拟社交平台十分重要。

2015年滴滴打车作为中国第一个共享汽车平台进入美国市场,试图仿照世界饮料巨头可口可乐来一场“Think Local,Act Local”(本地思维、因地制宜)的营销大战。滴滴精心设计了“走遍美国都不怕”的霸气主题,并花重金邀请了在中国知名度较高的话题女王Paris Hilton、黑人说唱歌手Flo Rida等六位巨星,在营销中为品牌站台。Paris Hilton甚至亲自为滴滴用户担当导游,介绍洛杉矶风光;嘻哈“肉男”Flo Rida则做起滴滴司机,开着自己改装的价值270万美金的布加迪威龙一路献唱。考虑到国内用户的参与体验,滴滴还贴心地运用VR技术全程跟踪拍摄制作出两个H5,让足不出户的滴滴粉也可以通过手机和巨星一起领略360度的地道美国。在H5中,用户只要自选一个美国知名城市,就可以体验滴滴精心打造的虚拟旅程,之后还可以像模像样地把游览经历分享到朋友圈。这样一种别出心裁的方式,既在受众间强化了在美国可以用滴滴的印象,又让大家在轻松愉悦中刷出存在感,更让用户了解到:一直很懂你的滴滴,也很懂美国。

营销不仅可以针对企业开展商业化营销,市场化大行其道的今天,学校、医院、政府部门更应尝试有意义的内容营销。VR技术的开发,给予“内容+场景”营销模式的开拓机会。巴西的一家儿童医院,率先在这方面做了尝试。众所周知,为了提升小朋友的免疫力,政府和学校经常督促家长带孩子去医院打疫苗,大部分小朋友对针头甚至白衣天使都非常恐惧。巴西儿童医院利用VR沉浸式体验,开发一款VR动画(见图6.5)。画面中的主角英雄利用其可爱的外形与强大的体魄不断告诉孩子需要在左臂贴徽章才能抵御外敌入侵。恰恰在动画角色给孩子们添加石头的时候,医生借势开始打针,针打完,防护罩产生,敌人就被摧毁了。这样的VR体验从思维到题材再到适用场合不仅新颖,亦极具社会化意义。孩子们在体验过程中,不仅消除了对针头的恐惧,也意识到打针带来的种种益处。

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图6.5 巴西儿童医院VR营销截图

从长远来看,VR作为体验营销的技术支撑乃大势所趋。它的出现为消费者在购物环节的多感官体验带来了飞跃性的突破。一方面,随着消费升级的出现,消费者的消费决策意识发生了重要改变,相比目标产品本身的功能属性,其心理利益层面的价值日益凸显。另一方面,社会经济不断发展,商品同质化程度越来越高,企业想要在竞争的红海中脱颖而出已非易事。此外,企业借助创新创意完成自身升级,实现品牌建设发展也响应了国家层面的号召。

实际应用中,VR技术在品牌与消费者间建立“时光隧道”,这种“沉浸式”的消费体验进一步加深了受众对目标品牌的理解与认识,重塑了品牌与其用户之间的情感联系。即便现阶段在硬件与软件端口上仍存在部分问题,但此产业的发展前景及其在体验式营销的运用上还将发挥愈来愈重要的作用。

 


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