原创《虚拟现实：现状和未来趋势》
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文 / 牛禄青
虚拟现实并不是一个新事物,其理念可 以 追 溯 到 20 世 纪 60 年 代. 虚拟现实技术是指借助计算机系统及传感器技术生成三维环境,创造出一种崭新的人机交互方式,通过调动用户各种感官（视觉、听觉、触觉、嗅觉等）来享受更加真实的、身临其境的体验.在产业界,将虚拟现实定义为三类技术应用方式：虚拟现实（VR,Virtual Reality）、 增 强 现 实（AR,Augmented Reality）和混合现实（MR,MixedReality）.
1989 年 VR 被首次提出,然而并未获得市场认可.随着 Facebook 收购 Oculus,以及技术的不断完善,VR 在 2014 年迎来发展元年.2014—2016 年,VR 处于市场培育期,特别是 2016 年美国消费电子展上,虚拟现实产品成为展会的绝对主角；随着广泛的应用产品出现,2017—2019 年,VR 将进入快速发展期,行业对标准、相互兼容的应用、配件需求出现快速增长,VR消费级市场认知加深,VR 企业级市场将逐步启动发展；预计到 2020 年左右,虚拟现实市场将进入相对成熟期,硬件解决方案趋合、平台系统开源化、大部分技术难题将有效得以解决、内容支撑全面、 应用场景改进, 产业链逐渐完善.
事件 中国虚拟现实创新创业大赛北京赛区决赛落幕
2017 年 12 月 17 日,中国虚拟现实创新创业大赛北京赛区 ( 以下简称大赛 ) 在北京市石景山区举行. 16支来自文化、 娱乐、 科研、 教育、培训、医疗、航天等应用领域的虚拟现实企业和团队经历 3 个月的筛选和比拼,最终评选出一等奖一名、二等奖三名、三等奖三名、优胜奖九名.进入决赛的十六名企业均有机会进入中国虚拟现实创新创业大赛全国决赛.
据主办方介绍,大赛涌现的优秀企业和团队将有机会被推荐给国家中小企业发展基金设立的子基金、国家科技成果转化引导基金设立的子基金、科技型中小企业创业投资引导基金设立的子基金、中国互联网投资基金等国家级投资基金、大赛合作单位择优提供的融资担保及融资租赁服务.获奖企业和团队还将优先入驻当地 VR 产业基地,享受地方行业部门、创业服务机构给予的配套政策支持.
此外, 为加强虚拟现实技术研究和产业发展,形成虚拟现实产业技术体系创新、创造、创业发展新优势,相关专业投资机构将设立虚拟现实产业投资基金,优秀企业和团队将有机会获得大赛设立的 2 亿元专项创投基金支持、获得百家投资机构的大力支持和获得地方产业基金、创投基金的支持.
当前,虚拟现实产业进入关键发展阶段, 《国家创新驱动发展战略纲要》《关于促进移动互联网健康有序发展的意见》等国家指导意见明确要求 VI/AR/VR 等企业加速稳固关键技术布局,尽快实现部分前沿技术、颠覆性技术在全球率先取得突破.
据高盛预测,至 2025 年,全球虚拟现实产业将有 1820 亿美元的市场规模.赛迪智库预测,2020 年我国 VR 设备量将达 820 万台,虚拟现实市场规模预计超过 550 亿元,有望成为全球虚拟现实市场的增长中心.
大赛秉承“政府引导、公益支持、市场机制”的原则,旨在搭建虚拟现实产业共享平台,建立健全虚拟现实标准体系,凝聚社会力量支持虚拟现实领域中小企业和团队创新创业.
中国虚拟现实产业联盟副秘书长、中国虚拟现实创新创业大赛组委会副秘书长胡春民表示,虚拟现实（VR）、增强现实 (AR）、混合现实（MR）将是下一代通用计算平台和互联网的入口,对经济、军事、民生等领域将带来颠覆性的变化.我国虚拟现实产业领域的创新不断,在感知交互、近眼显示、网络传输等部分关键技术和重要应用领域实现从“跟跑”到“并跑”的跨越,与世界先进水平的差距正在逐步缩小.发展虚拟现实产业有利于打破传统彼此封闭、烟囱式的产业发展框架,串联起产业链不同环节的骨干企业,实现由产业单点突破向产业生态扩张的转变.
北京石景山区副区长周西松在致辞中介绍,目前,石景山正在打造具有国际影响力的虚拟现实创新中心,推动中关村乃至全国虚拟现实产业快速发展,用“工匠精神”去创新和超越,抢占全球虚拟现实产业制高点.
据了解,2016 年以来,石景山区围绕首都建设全国科技创新中心定位,紧抓虚拟现实产业发展机遇,联合中关村管委会共同发布了《关于促进中关村虚拟现实产业创新发展的若干措施》产业专项政策,该措施是北京市首个促进虚拟现实产业发展的政策.截至目前,已有 61 家虚拟现实领域的优秀企业正式落户中关村虚拟现实产业园.
背景 虚拟现实市场前景广阔
“忽如一夜春风来,千树万树梨花开.”近两年,虚拟现实概念频频闯入公众视野,诸如 VR眼镜、VR 头盔、VR 新闻、VR 视频、VR 游戏、VR电影等,令人眼花缭乱.
随着Oculus Rift、HTC Vive等消费级虚拟现实产品的发布,全球虚拟现实消费级产品市场走向成熟.虚拟现实行业级产品和应用也不断涌现,虚拟现实已处于产业爆发的前夕,即将进入持续高速发展的窗口期.2014 年—2016 年三年间,VR/AR 领域共进行了 350 笔风险投资,投资额达到 50 亿美元,极大地促进了虚拟现实产业在硬件、软件、内容、应用和服务等诸多环节上的快速发展.
虚拟现实产品的沉浸感和体验感逐步提升,虚拟现实视频内容和游戏内容日益丰富,虚拟现实在装备制造、教育、文化传媒、旅游、军事、航空航天、装备制造、医疗等行业应用中快速渗透,硬件商、消费者、开发者三方共赢的“平台+ 应用”闭环生态圈已经形成.这是一项可能改变未来的颠覆性科技,未来有望成为一些行业发展新的技术支撑.
比如有些人患有恐高症,或是对一些小动物比较恐惧,就可以通过虚拟现实技术构造不同的场景,有目的性地进行交互以克服恐惧障碍.再如,一名刚刚工作不久的外科医生可以在上手术台前,先在虚拟人体上练习.
近日,美国男子职业篮球联赛（NBA）金州勇士队开始利用虚拟现实技术来监控球员的伤病情况,通过“眼同步”技术评估和监测与脑震荡相关的各种平衡和协调问题.虚拟现实技术还逐步被运用到高等教育领域.例如,利兹大学的牙科学生,会戴上虚拟现实头盔接受训练,检查出现在他们眼前的牙齿；医学院的学生通过这种方式来研究肿瘤和伤口.
美国《纽约时报》是第一个将虚拟现实技术引入新闻领域的媒体,于 2015 年 11 月推出虚拟现实新闻客户端NYT VR, 受众可以通过 “谷歌纸板” （GoogleCardboard ）体验VR 新闻报道,内容涉及叙利亚难民营、埃博拉病毒幸存者、太空探索等主题.2015年底,NYT VR推出第一部虚拟现实短片《流离失所》（The Displaced ）,讲述了叙利亚难民潮中三名儿童的痛苦经历.触目惊心的细节和 360 度视角带来逼真的现场感和震撼心灵的效果.此外,英国《卫报》 《金融时报》、美联社、BBC、CNN、 《经济学人》等国外媒体纷纷尝试VR新闻报道.
与此同时,国内媒体也纷纷引入 VR 技术.新华社、 人民日报社、 电视台等媒体, 网易、新浪等网络媒体都对 “VR+新闻” 进行了初步尝试.2015 年“9·3”抗战胜利日大阅兵,人民日报社全媒体平台（厨房）首次引进全景 VR 设备全程记录阅兵盛况,全方位展示阅兵的精彩瞬间.2017 年春节,央视网 VR 直播的鸡年“春晚”给人们留下深刻的印象. 2017年全国 “” 报道中,央视网 《新视角》 全新升级, 以微视频为主打,融合移动直播、VR、H5 等多种形式,突出可视化报道形态,从多个视角立体报道了全国“”.据统计, 预计2025年VR直播用户群接近1亿规模.
目前,虚拟现实产业链已初具规模,逐渐形成行业类 VR、大宗消费类 VR 和专业类 VR 三类主要应用.美国 IT 调研咨询公司 Gartner 发布的2017 年新兴技术成熟度曲线图显示,虚拟现实的发展已经越过产业期望膨胀期和泡沫消除期,进入稳健爬升的光明期.
“有时好技术未必是好产品,好产品未必是好产业,好产业未必能一直赚钱.”艾格资本执行董事杨景芝认为,虚拟现实技术发展需要聚焦买方需求,将技术特点与产业资源结合,并匹配适合的市场渠道,选择可能带来盈利的产业,制定一条精准的商业化路线.
杨景芝表示,“作为投资人关注的是风口,2015 年下半年 VR 大热,当时我们从 1000 多个项目中,层层筛选出 5 个项目,如今其中的智能家居 3D 建模项目已快要在新三板挂牌.家居是一个万亿元级的市场,VR 技术很好地解决了这一行业的痛点需求,随着技术不断迭代升级,我们认为下一个风口将是触感技术.”
焦点 虚拟现实产业的瓶颈亟待突破
日前,芬兰信息通信技术公司诺基亚宣布,将停止虚拟现实（VR）摄像机 OZO 的研发和硬件生产,同时在其技术部门裁员 310 人.诺基亚的这一选择,或许意味着近年来一路高歌猛进的虚拟现实市场进入洗牌期,虚拟现实技术进入了发展的岔路口.
2016 年 3 月 OZO 在欧洲上市时,诺基亚技术部门研发负责人韦沙·兰塔宁曾对媒体说,OZO 有望使诺基亚成为虚拟现实影像方面的引领者.但OZO 后来的销售业绩却惨遭滑铁卢,从上市初的 6 万美元降至 2.5 万美元,直至现在完全停止生产.诺基亚 OZO 的结局虽始料未及,但却是虚拟现实市场洗牌期优胜劣汰的一个缩影.
虚拟现实技术的发展遭遇瓶颈期,市场发展速度缓慢,原因主要有：技术不过关、产品过高、市场消费力不足、使用环境受限、虚内容匮乏、体验不佳等.因此,现在还不是推向 C 端市场的时机,也是后来受资本冷落的一个重要原因.中科国创虚拟现实产业投资基金执行合伙人刘志强指出,2C 市场和 2B 市场有不同的特点.2C 市场需要靠执行力、靠流量、靠能接触 C 端用户的界面,如果没有 C 端的基础,产品又没有技术壁垒或者门槛的话,很容易被淘汰掉.总之,C端市场竞争非常激烈,而且变化莫测.而 2B 市场需要靠资源和解决方案.
就我国的虚拟现实产业而言,前景光明,道路曲折.“目前,无论是人才、资金投入还是政府支持都还远远不够.在产业应用上,VR 必须无限接近于真实,因此怎么采集到足够多的真实数据是难点,此外建模、算法和软件实施也是需要进一步攻克的难题.”中关村天合技术成果转化促进中心主任朱希铎说.
关于我国虚拟现实产业面临的主要问题,国家副司长乔跃山认为,一是缺乏对 VR 技术特征与系统工程层面的研发投入.片面追求单一性能参数,过分强调屏幕分辨率等技术指标.二是优质的虚拟现实内容应用不足.虚拟现实产业发展遵循硬件内容的发展节奏,硬件是堡垒,内容是应用,内容应用是提升体验的主要方式.目前,内容应用及开发工具已成为全球虚拟现实投资的重要领域,这反映出影响虚拟现实普及因素的迁移,我国尚处于虚拟现实内容制作的探索阶段,丰富 VR 内容,避免有车没油,成为当前产业发展的重要议题.三是产业生态尚未成形,国外 ICT 巨头公司在重点领域广泛布局,在谷歌、苹果、微软等巨头的虚拟现实战略引导下,众多中小企业围绕 VR 产业链中的薄弱环节进行针对性的软硬件研发和内容制作,相比之下,我国 VR 企业表现出的发展态势是产业链协同力不足.
如何突破虚拟现实产业发展的瓶颈？乔跃山表示,一是强化跨领域技术储备,以融合创新为导向,面向价值链高端环节,围绕感知交互、渲染处理、网络传输、内容制作等关键领域,组织实施一批重点产业化创新工程,掌握一批具备生态影响力、带动性大、前瞻性强的软硬件核心技术,依托骨干企业、高校院所和地方园区,推动虚拟现实创新中心实现各类创新要素在产学研用间的聚焦、流动与增值.
二是丰富产品有效供给,加快虚拟现实头显整机设备、感知交互设备、开发工具、行业解决方案及分化平台的研发及产业化,开展标准体系建设,提升虚拟现实产品供给水平, 避免高端产业低端化,满足消费领域和行业领域应用的需求.
三是推进虚拟现实重点行业应用,引导和推进VR+ 发展,推广和深化实用性强、示范性好的虚拟现实技术产品,在工业、教育、文化、健康、商贸等重点行业、特色领域的渗透应用,促进跨行业的深度融合发展,创新各行业发展路径,积极培育新模式、新业态,拓展虚拟现实产业发展空间.
四是建设产业支撑服务平台,重点依托行业龙头企业、行业组织和第三方机构,面向虚拟现实产业发展实际需要,建设和运营产业公共服务平台,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, 推动构建集规模化创新、投资、孵化和经营为一体的虚拟现实生态系统,优化产业发展环境.
启示 虚拟现实产业呈现五大发展趋势
虚拟现实产业当前呈现出虚拟现实终端产品百花齐放、 技术和服务升级创新、 关键技术不断突破、产品和行业标准走向成熟的良好发展态势.
赛迪智库电子信息产业研究所赵燕认为,虚拟现实产业将呈现五大发展趋势.一是虚拟现实头戴式产品不断推陈出新,显示设备将成为竞争红海.头戴式显示系统是应用最为广泛、最为典型的虚拟现实显示系统.最早发售的成熟消费级VR 设备 Oculus Rift 就是头戴式系统.Oculus公司公布了一系列 VR 产品和计划.HTC 计划2017 年底发布升级版 HTC Vive.2017 年初,在CES2017 展会上,联想、戴尔、惠普、宏碁等传统硬件厂商都进入虚拟现实领域,推出了各自的VR 头盔产品.在国内,虚拟现实企业 3Glasses和大朋 VR 生产的虚拟现实眼镜在国内市场也占有一定的市场份额.虚拟现实头戴式技术在商业上逐步成熟,虚拟现实硬件市场将从 OculusRift、HTC Vive 和 PSVR 的三足鼎立阶段进入百花齐放的竞争红海.
二是 VR 技术标准不断走向成熟,空间定位、无线技术等将走向成熟.VR 的技术不断成熟,行业标 准将逐步推出,对产品的视场角、透光率、屏幕分辨率、佩戴舒适度等进行规范.与应用贴合紧密的技术,如社交领域需要的多人交互技术、制造领域的空间定位技术、无线技术的研发将取得突破.随着空间定位和多人交互技术的发展,多人交互 VR 游戏、社交活动平台将出现,多人VR 互动可满足多用户间的协作和交流,有效地解决单人 VR 体验的不足,提升体验效果,用户在不同类型的虚拟环境中社交互动更加自然.各大虚拟现实头显公司都在积极研发无线头显,随着一体机方案、近场蓝牙、Wi-Fi 功能和 5G 技术的不断成熟,PC 端相连的线缆将被逐步取消,无线 VR设备将成为主流.
三是 AR 产业化将取得重大突破,AR 明星级应用有望登上舞台.在 AR 的大规模投资刺激下,各大企业纷纷在 AR 方面开展布局,标杆级 AR 产品将推出.2016 年 VR/AR 领域的投资中,关于增强现实 AR 的布局成为重头,如 AR 公司 MagicLeap 获得阿里巴巴领投的 7 亿美元融资,AR 智能眼镜制造商 ODG 获 5800 万美元 A 轮融资.在 CES2017 展会上,Osterhout Design Group(ODG)、联想、Lumus等企业都推出了 AR 眼镜.伴随着 AR 消费级产品的出现,基于 AR 的行业应用将得以普及.增强现实消费级产品和应用的快速发展使得 AR 技术在 2017年实现商业化, 增强现实眼镜的量将迅速增长,AR 明星级应用有望登上舞台.
四是“VR+”虚拟现实应用普及,将在教育实训领域优先爆发.虚拟现实在不同行业领域应用会普及,比如 VR 娱乐方面,第一部院线长片 VR电影上映；VR 游戏方面,20% 的游戏爱好者将使用 VR 设备.虚拟现实和健康医疗、养老关怀、文化教育等领域进一步融合,将创新社会服务方式,有效缓解医疗、养老、教育等社会公共资源不均衡问题,促进社会和谐发展.“VR+ 教育实训”将优先爆发,例如在煤矿、安防等高风险领域,利用 VR 技术构建培训和控制系统,可以降低操作误差和生产风险,保护高危环境下的工作人员；虚拟课堂、虚拟教学等教育实训虚拟模式的出现将提升教学效果,节约培训成本,缩短实操时间.
五是体验式服务购买和交易将成为虚拟现实的重要创收模式.服务经济的下一步是走向体验经济,商家将靠提供体验服务取胜.2016 年,虚拟现实体验馆的构建成为虚拟现实产业渠道拓展的重要先导,国内的 VR 线下体验馆的数量增长迅速,全国总计有超过 2000 家 VR 线下体验馆.当前虚拟现实的内容比较短缺,现阶段硬件设备是虚拟现实主要收入来源.随着虚拟现实内容的丰富和虚拟社区交互体验感的不断增强,主要依托购买硬件设备的应收模式将得以转变,用户不仅可以直接付费购买、订阅喜欢的虚拟体验和虚拟内容,还能够通过虚拟化的体验进行传统商贸活动,并可参与产品的个性化和设计开发.体验式服务购买和交易将成为虚拟现实未来收益的主要来源.
发展现状论文参考资料：
本文汇总，上述文章是一篇适合不知如何写虚拟现实和趋势和现状方面的发展现状专业大学硕士和本科毕业论文以及关于发展现状论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料。
