隨著 5G 建設(shè)的進(jìn)行，新產(chǎn)品和新技術(shù)的不斷成熟，VR/AR 再度獲得高度關(guān)注，VR/AR 經(jīng)歷了從熱炒，低谷，到復(fù)蘇的過程。目前VR/AR的瓶頸包括網(wǎng)絡(luò)帶寬和速率的限制，硬件技術(shù)不夠成熟，以及內(nèi)容應(yīng)用的匱乏。5G 提供了室外移動場景，而千兆帶寬+ Wi-Fi6 為室內(nèi)提供了固定場景，二者共同為 VR/AR 提供更優(yōu)的管道。但是，VR/AR 的硬件上仍面臨的較大的技術(shù)實現(xiàn)難度，遠(yuǎn)高于手機等傳統(tǒng)智能終端，很多技術(shù)需要面臨從無到有的重大突破。
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本期內(nèi)參來源：
原標(biāo)題：
《VR/AR，敢問路在何方》
作者： 武超則 楊艾莉
一、VR/AR概觀虛擬現(xiàn)實（VR） 是虛擬場景的封閉式體驗，而增強現(xiàn)實（AR）體驗會將數(shù)字元素疊加到現(xiàn)實世界的對象和背景上?；旌犀F(xiàn)實（MR）可以說是升級版的 AR，能夠?qū)崿F(xiàn)虛實場景的結(jié)合，和 AR的區(qū)別就是對虛擬圖像的真實感做嚴(yán)格的要求，因此是 AR 的一種類別。2012 年 Oculus 推出VR 頭盔，使得VR/AR 概念進(jìn)入公眾視野，被認(rèn)為是智能手機的熱門替代品。隨著Oculus被Facebook收購， 包括Facebook、微軟、 Sony、三星、HTC 等巨頭們先后進(jìn)入 VR/AR市場2015-2016 年 VR/AR 市場熱度達(dá)到高點。但到了 2016 年下半年，由于商業(yè)模式，網(wǎng)絡(luò)、硬件和內(nèi)容上都沒有突破，行業(yè)開始進(jìn)入寒冬。隨著 5G 建設(shè)的進(jìn)行，新產(chǎn)品和新技術(shù)的不斷成熟，VR/AR 再度獲得高度關(guān)注。
▲VR/AR 發(fā)展史回顧
▲VR、 AR 和 MR 的區(qū)別
VR/AR 均需要用計算機繪制虛擬圖像。VR 中的圖像全部由計算機繪制，往往需要配置高性能的 GPU，同時由于 VR 是隔絕式的音視頻沉浸體驗，因此對顯示畫質(zhì)要求較高。而 AR 中大部分圖像是通過鏡片透射或攝像頭拍攝的，計算機繪制的圖像占比較少，而且是以信息性為主的，對圖像逼真度要求較低，因此對 GPU 要求不高。但 AR 需要對場景進(jìn)行理解，需要用非常復(fù)雜的算法，并且實時運行，這樣 AR 對 CPU 的運算性能要求非常高。此外，VR 側(cè)重于游戲、視頻、直播與社交等大眾市場，AR 側(cè)重于工業(yè)、軍事等垂直應(yīng)用。
前文說到。VR/AR一直存在著商業(yè)模式，網(wǎng)絡(luò)、硬件和內(nèi)容上的瓶頸，具體表現(xiàn)在：硬件技術(shù)上，VR 近眼顯示技術(shù)存在分辨率不足、眩暈等問題；網(wǎng)絡(luò)設(shè)施上，VR/AR 對帶寬和時延要求較高，要想保證 VR/AR 良好的用戶體驗，證高分辨率和低時延，從而改善眩暈的問題，至少需要 50Mbps 的帶寬，而4G時代不能滿足這一網(wǎng)絡(luò)要求；內(nèi)容資源上，內(nèi)容分發(fā)平臺更新慢、資源少。 C 端缺乏“殺手級”應(yīng)用，作品內(nèi)容形式同質(zhì)化、簡單化，用戶體驗以單機為主，視覺體驗交互式元素少。
二、5G和千兆寬帶能給 VR 帶來什么改變？隨著 5G 建設(shè)的進(jìn)展，VR 被認(rèn)為是 5G 落地的第一波應(yīng)用而給予厚望。產(chǎn)業(yè)更多是在講“雙 G”+VR 的概念。雙 G 是指 5G 和千兆帶寬，5G 主要是室外移動場景，也就是無線基站到移動終端一側(cè)，而千兆帶寬+ Wi-Fi6 為室內(nèi)固定場景，在包括接入網(wǎng)和承載網(wǎng)解決帶寬和時延問題。二者共同為 VR/AR 提供更優(yōu)的管道。
在接入網(wǎng)方面，5G、Wi-Fi6、10G PON 有望在五年內(nèi)成為面向虛擬現(xiàn)實業(yè)務(wù)的主流傳輸技術(shù)。Wi-Fi 技術(shù)相對成熟，可實現(xiàn) VR/AR 終端的無繩化。固定寬帶光網(wǎng)絡(luò)目前可以支持 1Gbps-2.5Gbps 的帶寬接入，能夠滿足少量 VR 用戶承載，未來將升級到 5G-10G。未來 5G 的目標(biāo)網(wǎng)可為每用戶提供隨時隨地平均 100Mbps 的無線接入服務(wù)，為 VR/AR 業(yè)務(wù)提供極致體驗。
5G 網(wǎng)絡(luò)高速率、低時延的特性適合承載 VR/AR 業(yè)務(wù)，并大幅提高用戶體驗。根據(jù) 5G 的性能指標(biāo)，5G 移動網(wǎng)絡(luò)能夠達(dá)到 20Gbps 的峰值速率，是 4G 的 20 倍；空口時延1ms，是 4G 的 1/5。
隨著光纖寬帶接入技術(shù)的進(jìn)步和新興高帶寬業(yè)務(wù)的應(yīng)用，千兆寬帶已成為下一步寬帶發(fā)展的焦點。Ovum的報告顯示，全球已有超過 234 家運營商發(fā)布千兆業(yè)務(wù)，其中 20 家發(fā)布了萬兆業(yè)務(wù)。我國目前已經(jīng)基本普及了百兆光纖入戶，未來將逐步開展城市千兆帶寬入戶示范。固定網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了 5 個階段的發(fā)展，目前已進(jìn)入以10G PON 光纖技術(shù)為基礎(chǔ)的千兆時代。
下一代 Wi-Fi 技術(shù) Wi-Fi 6 在傳輸速率、功耗、空間和性能等方面同樣具有較大提升。Wi-Fi 6（即 IEEE802.11ax），是一項無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，也是 Wi-Fi 5（IEEE 802.11ac） 的升級版。Wi-Fi 6 支持更高的傳輸速率，最高速率可達(dá) 9.6Gbps。Wi-Fi 6 允許更多的設(shè)備接入，并且能夠加快每一臺設(shè)備的速度和容量，在連接相同數(shù)量設(shè)備的基礎(chǔ)上，速度是 Wi-Fi 5 的近四倍?；?Wi-Fi 6 支持室內(nèi)室外場景、提高頻譜效率和提升密集用戶環(huán)境下 4 倍實際吞吐量的性能，能夠?qū)崿F(xiàn) VR/AR 對于高速率和低時延的要求，可以處理來自多個 VR 用戶不同類型的流量。
▲Wi-Fi 技術(shù)演進(jìn)歷程
▲固定網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進(jìn)歷程
VR 用戶體驗與終端成本的平衡是目前影響 VR 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題。低成本終端有助于提升 VR 硬件普及率，但有限的硬件配置也限制了用戶體驗，用戶的首次體驗不好，后續(xù)就很難接納和持續(xù)使用 VR。另一方面，以HTC VIVE、Oculus Rift、Sony PlayStation 等為代表的高品質(zhì) VR 設(shè)備，其配置套裝價格高達(dá)數(shù)千乃至萬元，過高的終端成本明顯制約了高品質(zhì) VR 的普及。
Could VR 的解決方案通過將云計算、云渲染的技術(shù)應(yīng)用到 VR 業(yè)務(wù)中，借助高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)，將云端的顯示輸出和聲音輸出通過壓縮后傳輸?shù)接脩舻慕K端設(shè)備，實現(xiàn) VR 內(nèi)容上云、渲染上云，實現(xiàn) VR 頭顯的無繩化和輕量化，更容易被用戶所接受，有效解決 VR 發(fā)展的痛點。由于 Cloud VR 具有如下顯著優(yōu)勢，已經(jīng)成為 VR 產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的必然選擇：
實現(xiàn)終端輕量化，提升使用者體驗：Cloud VR 無需本地主機，省掉了 VR 頭顯與主機之間的連接線，“無繩化”頭盔讓用戶擺脫了線纜的束縛，同時也減少了 VR 頭顯的重量過重，耗電過高，以及發(fā)熱嚴(yán)重的問題，大幅提升 VR 設(shè)備的使用體驗；
利于降低終端成本和價格，推動普及：渲染在云端處理，大幅降低終端 CPU+GPU 渲染計算壓力，降低終端硬件要求，不需要本地高性能、高成本主機，將大幅降低 VR/AR 的成本，加速 VR/AR 的普及；
有利于內(nèi)容分發(fā)、聚合：通過統(tǒng)一的 Cloud VR/AR 平臺，可適配不同終端上的不同類型的內(nèi)容，內(nèi)容制作商只需與平臺適配，無需考慮與各終端的適配細(xì)節(jié)，可進(jìn)一步聚焦 VR/AR 內(nèi)容數(shù)量和質(zhì)量的提升； 同時，聚合到統(tǒng)一平臺后，用戶對于優(yōu)質(zhì)內(nèi)容的獲取將更加便捷；
利于內(nèi)容版權(quán)保護(hù)，鼓勵開發(fā)更多的內(nèi)容應(yīng)用：當(dāng)前大量 VR/AR 內(nèi)容屬于離線體驗，這種方式很難做到對于內(nèi)容版權(quán)的有效管控，VR/AR 內(nèi)容上云后集中管理，有利于防止未經(jīng)授權(quán)的讀取、復(fù)制與傳播，遏制內(nèi)容盜版，保護(hù) VR/AR 產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；
利于與大數(shù)據(jù)分析、人工智能結(jié)合：數(shù)據(jù)在云端，利用云端強大的計算分析能力，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析或與人工智能結(jié)合，產(chǎn)生更多產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與價值。
▲Cloud VR 應(yīng)用方案架構(gòu)
盡管 Coud VR 技術(shù)采用云渲染方案，使得 VR 終端更輕便，成本更低，但也面臨著時延的挑戰(zhàn)。對于 VR視頻等弱交互業(yè)務(wù)來說，對時延的要求不高，不同的時延只是對畫面的加載時間產(chǎn)生影響；但對于 VR 游戲、VR 社交這類的強交互業(yè)務(wù)來說，則需要保證 MTP（Motion to Photon，動作至顯示）的時延不超過 20ms，超過這個時延，則非常容易引起暈動癥。
目前為了滿足云渲染技術(shù)下 VR 體驗的時延要求，除了云渲染技術(shù)外，端云異步渲染、端到端低時延傳輸也是兩大關(guān)鍵技術(shù)解決方案。
▲端云異步渲染方案
▲端云異步渲染方案
三、VR/AR硬件瓶頸目前來看， VR/AR 的硬件上仍面臨的較大的技術(shù)實現(xiàn)難度，遠(yuǎn)高于手機等傳統(tǒng)智能終端，例如芯片、屏幕等性能在手機等設(shè)備上已經(jīng)過剩了，但在 VR/AR 上仍有門檻。AR 的技術(shù)實現(xiàn)難度還要比 VR 更高，尤其是在近眼顯示與感知交互領(lǐng)域，很多技術(shù)需要從無到有的重大突破。
近眼顯示（Near-eye display，簡稱 NED），被認(rèn)為是 VR/AR 硬件最重要的問題，也是目前用戶體驗的痛點所在。近眼顯示技術(shù)是指通過光學(xué)和屏幕的設(shè)計，將顯示器上的像素，通過一系列光學(xué)成像元件形成遠(yuǎn)處的虛像并投射到人眼中。不同于半導(dǎo)體遵循摩爾定律，往往具有可預(yù)見的迭代周期，光學(xué)設(shè)計則需要在最基本的物理定律的框架下，不斷探索、論證各種的可能性，技術(shù)門檻較高，進(jìn)展相對緩慢，但目前在一些技術(shù)上已經(jīng)取得了較為明確的突破。
另外，由于現(xiàn)有技術(shù)方案在分辨率（清晰程度）、視場角（視野范圍）、重量體積（美觀舒適）等方面存在潛在沖突，如何做到既要保證 VR/AR 眼鏡的輕薄舒適性，又要保證一定的視覺體驗，同時在各種光學(xué)參數(shù)存在沖突的情況下做出取舍，是近眼顯示技術(shù)的巨大挑戰(zhàn)。
現(xiàn) VR 將長期使用 LCD、OLED 類型屏幕作為顯示器件，技術(shù)突破的重點為 1000ppi 以上的 AMOLED、Fast-LCD 屏幕技術(shù)。AR 分為圖像源器件，即顯示屏（OLEDoS、LCoS）和光學(xué)器件（如光波導(dǎo)、折返光學(xué)透鏡、自由曲面棱鏡等），技術(shù)突破的重點在于微顯示屏以及光波導(dǎo)顯示技術(shù)的發(fā)展和實際應(yīng)用。
▲VR/AR 近眼顯示技術(shù)路標(biāo)
▲ 光學(xué)設(shè)計參數(shù)
視場角（FOV，F(xiàn)ield of View）用來衡量人的視野范圍，無疑是 VR/AR 設(shè)備最重要的參數(shù)之一。越大的視場角帶來越好的沉浸感。一般來講，正常人類的視場角，也就是不轉(zhuǎn)頭從一側(cè)看到另一側(cè)的最大角度一般在 200°左右，不過看得最清晰的部分是雙眼重合的視角，大約是 120°。VR 設(shè)備由于光學(xué)設(shè)計更加簡單，視場角已經(jīng)可以接近覆蓋到人類的整個視場；AR 顯示器的視場角則僅能夠覆蓋人類視場的一小部分。
對于眼鏡形態(tài)的設(shè)備，由于視場角，視窗和適眼距等參數(shù)密切相關(guān)，適眼距是 20mm，視窗尺寸是 20mm的情況下，35mm 的顯示器尺寸可以達(dá)到 FOV40°，60mm 顯示器尺寸可以達(dá)到 FOV90°，要想達(dá)到 170°的FOV，則需要 170mm 的顯示器，如此寬的尺寸在平面顯示器上基本是不可行的，曲面波導(dǎo)是一種解決方案，但是距離應(yīng)用還有距離。
AR 設(shè)備的光學(xué)顯示系統(tǒng)通常由微型顯示屏和光學(xué)元件組成。光學(xué)組合器的不同，是區(qū)分 AR 顯示系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，市場上各種方案百花齊放。目前看來，光波導(dǎo)方案從光學(xué)效果、外觀形態(tài)，和量產(chǎn)前景來說，具備較好的發(fā)展?jié)摿?，也成為微?HoloLens、谷歌眼鏡、Magic Leap、DigiLens 采用的主要方案 。
▲ 目前 AR 設(shè)備光學(xué)顯示方案
光波導(dǎo)并非一個新的技術(shù)，事實上和光纖光纜的原理一樣。為了在光在介質(zhì)里 100%保留住而不漏光，傳輸?shù)慕橘|(zhì)要滿足兩個條件，全反射（傳輸介質(zhì)即波導(dǎo)材料需要具備比周圍介質(zhì)高的折射率），入射角（光進(jìn)入波導(dǎo)的入射角需要大于臨界角θ c，光線穿梭基本沒有損耗）。目前光波導(dǎo)的技術(shù)方向有兩類：幾何光波導(dǎo)和衍射式光波導(dǎo)。
幾何光波導(dǎo)：鏡面陣列設(shè)計，實現(xiàn)一維擴瞳，制造工藝復(fù)雜 。幾何光波導(dǎo)中，耦合光進(jìn)入波導(dǎo)首先遇到一個棱鏡或反射面，在多輪全反射后到達(dá)眼睛前方，耦合光出波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)是一個“半透半反”鏡面陣列。每一個鏡面會將部分光線反射出波導(dǎo)進(jìn)入人眼，剩下的光線透射過去繼續(xù)在波導(dǎo)中前進(jìn)。鏡面陣列相當(dāng)于將出瞳沿水平方向復(fù)制了多份，這樣眼睛在橫向移動時都能看到圖像，這就是一維擴瞳技術(shù)(1D EPE)。
▲幾何光波導(dǎo)的原理
衍射光波導(dǎo)：通過光柵調(diào)整，可以實現(xiàn)二維擴瞳 。衍射光波導(dǎo)主要有利用光刻技術(shù)制造的表面浮雕光柵波導(dǎo)（Surface Relief Grating，SRG） 和基于全息干涉技術(shù)制造的全息體光柵波導(dǎo)（Volumetric Holographic Grating，VHG）， HoloLens 2，Magic Leap One 均屬于前者，蘋果公司收購的 Akonia 和 Digilen 則致力于后者。
▲衍射光波導(dǎo)的原理
衍射光波導(dǎo)的原理簡單來講，就是是通過設(shè)計衍射光柵的參數(shù)，將光衍射到想要的方向上去。衍射光柵是一個具有周期結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件，這個周期可以是材料表面浮雕出來的高峰和低谷 ，也可以是全息技術(shù)在材料內(nèi)部曝光形成的“明暗干涉條紋”(圖 b)，但歸根結(jié)底都是在材料中引起了一個折射率 n 的周期性變化。因此，衍射光柵通過衍射級和色散實現(xiàn)分光特性，起到了與傳統(tǒng)光學(xué)器件類似的改變光線傳播方向的作用，但是它所有的操作又都是在平面上通過微納米結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的，所以非常節(jié)省空間，自由度也比傳統(tǒng)光學(xué)器件大很多。
在微軟，谷歌，Magic Leap 、DigiLens 等廠商的推動下，光波導(dǎo)目前成為 AR 眼鏡的主流技術(shù)。光波導(dǎo)技術(shù)在 AR 領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展前景是明確的，但預(yù)計在中近期難以大規(guī)模普及。
交互性是 VR/AR 的另一個關(guān)鍵要素，如何實現(xiàn)設(shè)備對人的感知，以及人和設(shè)備的交互成為 VR/AR 技術(shù)中重要一部分。目前，在感知交互領(lǐng)域中，主要包括追蹤定位、手勢交互、機器視覺、觸覺反饋、眼球追蹤、沉浸聲場即虛擬移動等技術(shù)。
▲VR/AR 感知交互技術(shù)路標(biāo)
定位追蹤技術(shù)的目的是，感知人體的每一個動作（頭部旋轉(zhuǎn)、位置移動），并在虛擬世界產(chǎn)生相應(yīng)的效果，帶來沉浸感。定位技術(shù)的原理簡單概括，就是“信號源+傳感器”，使用相應(yīng)的算法,計算出物體的位置信息（包括 xyz 三軸及旋轉(zhuǎn)共六個自由度，6DoF）。
定位追蹤技術(shù)在實現(xiàn)上主要分為兩類,即“Outside-in”和“Inside-out”。2017 年，由外向內(nèi)（Outside-in）追蹤定位技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品化，并開始大量用于體驗館、線下門店等商業(yè)場景。Outside-in 需要在房間里布置傳感器的擺放或者懸掛位置，如果你想把 VR 體驗場地?fù)Q到另外一個房間，傳感器的擺放就又得重新布置。
▲VR 追蹤定位技術(shù)對比
SLAM（Simultaneous localization and mapping，同步定位與建圖）技術(shù)近幾年開始成熟，并被用于 VR/AR等消費者產(chǎn)品的追蹤定位。簡單理解，SLAM 就是某種設(shè)備（機器人、VR/AR 設(shè)備）來到陌生環(huán)境中，需要精準(zhǔn)建立時空對應(yīng)關(guān)系，并回答“我在哪里？”“這是什么地方？”“我該怎么走？”等問題，也就是定位、建圖和路徑規(guī)劃。由此可見，SLAM 是一套要求實時性和準(zhǔn)確性的大型系統(tǒng)，涉及硬件上高速度高精度的感知和姿態(tài)跟蹤、算法上多線程并發(fā)執(zhí)行，資源的分配、讀寫的協(xié)調(diào)、地圖數(shù)據(jù)的管理、優(yōu)化和準(zhǔn)確性等系統(tǒng)整合的眾多問題 。
手勢交互：目前以基于手柄的“6+6”交互為主流，未來將以裸手交互為趨勢。手勢識別的原理并不復(fù)雜，它通過硬件捕獲自然信號，就像相機捕獲圖片信息那樣，然后通過軟件算法計算得到手的位置、姿態(tài)、手勢等，處理成計算機可以理解的信息。但如果 VR 設(shè)備要做到高精度和高穩(wěn)定性的手勢交互，則對硬件和算法均具有較高的要求。
其中，硬件方案可以分為基于手柄的非裸手交互控制，以及裸手交互。 裸手交互（原生手勢識別） 方案則更為復(fù)雜，需要識別出手部骨架的 21 或 26 個關(guān)鍵點，并將每個點用 3個自由度衡量，輸出 21/26*3 維的矢量，并由專業(yè)算法來識別手部的姿態(tài)和位置。裸手交互的硬件方案包括 RGB 攝像頭、3D 攝像頭（TOF、結(jié)構(gòu)光、雙目視覺）和數(shù)據(jù)手套等，業(yè)界標(biāo)桿是以 Leap Motion 和 uSens 為代表的雙目紅外相機方案，支持雙手交互、單手 26DoF 跟蹤，廣泛用于一體式、主機式虛擬現(xiàn)實終端。
目前，手勢識別技術(shù)的落地場景還比較有限，主要在 VR 游戲場景中，另一方面，手勢識別技術(shù)存在使用疲勞、識別率不高、精確性較差和時延等方面的固有問題，因此還處于比較早期的發(fā)展階段。
四、“殺手級”應(yīng)用會是什么？隨著技術(shù)的日趨成熟、“雙 G”部署加速的背景下，VR 逐漸在以視頻、游戲、直播為主的娛樂應(yīng)用領(lǐng)域落地，并在以教育培訓(xùn)、營銷等為主的 B 端垂直應(yīng)用領(lǐng)域得到發(fā)展。據(jù)報道，在中國 AR/VR 行業(yè)應(yīng)用結(jié)構(gòu)中，按銷售額計算，游戲應(yīng)用市場規(guī)模 28.6 億元，占比 35.7%，其次為視頻和直播，占比分別為 20.3%和 11.2%。在 2B 市場中，房地產(chǎn)、工程、教育、醫(yī)療領(lǐng)域名列前位。展望未來，預(yù)測 2021 年游戲應(yīng)用市場規(guī)模可達(dá) 206.4 億元，占比 37.9%；視頻類市場規(guī)?？蛇_(dá) 116.5 億元，占比 21.4%；直播類可達(dá) 64.3億元，占比 21.4%；教育應(yīng)用可達(dá) 50.6 億元，市場占比 9.3%。若按內(nèi)容結(jié)構(gòu)分析，2018 年國內(nèi) VR/AR 市場消費級內(nèi)容占比 66.5%，企業(yè)級占比 33.5%，雖然目前消費級內(nèi)容占據(jù)較大比重，但我們認(rèn)為企業(yè)級市場將在未來幾年得到迅速發(fā)展。根據(jù)賽迪預(yù)測，2021 年企業(yè)級內(nèi)容占比可增長至 45.5%。
1、 2C 市場： VR 直播、VR 游戲有望率先落地
在 VR/AR 行業(yè)應(yīng)用結(jié)構(gòu)中，2018 年直播市場規(guī)模為 9 億元，2021年 VR 直播的市場規(guī)模將達(dá)到 64.3 億元，市場占比為 11.8%。VR 直播即通過在廣播電視采集制作過程中采用全景攝像技術(shù)對進(jìn)行內(nèi)容錄制，將虛擬內(nèi)容創(chuàng)作、視頻內(nèi)容拼接和編解碼等，并使內(nèi)容在設(shè)備上呈現(xiàn)，讓觀眾獲 得人與內(nèi)容場景互動的體驗。與傳統(tǒng)直播差異在于：1）沉浸感強：VR 直播提供 180°或 360°全景視角；2）畫面立體，趣味性強：通過近眼 3D 顯示讓畫面更立體且真實，使得觀眾有“身臨其境”的體驗，趣味性強；3）主動性強：可實現(xiàn)更多交互，用戶可以自由選擇任意角度，跳出了傳統(tǒng) 2D 平面視頻的視角框定，由體驗者主動選擇想觀看的內(nèi)容，而非被動接受內(nèi)容。與傳統(tǒng)直播不同，VR 直播對于網(wǎng)絡(luò)的要求較高，通常要求大帶寬上行和下行網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)視頻承載網(wǎng)絡(luò)方案難以滿足。但隨著千兆寬帶入戶（10G PON 光纖接入技術(shù)為基數(shù)的千兆接入時代） 與 5G 規(guī)?；渴穑W(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬將優(yōu)化，使得 VR 直播普及。
VR 游戲：追求“沉浸感”、 龐大的用戶基數(shù)、較強用戶粘性等特點推動 VR 游戲落地 。VR 內(nèi)容中游戲一直是備受用戶青睞的重要領(lǐng)域，VR 游戲按照使用設(shè)備的不同大致可以劃分為 VR 線上游戲和 VR 場地游戲。VR 線上游戲需要用戶使用 PC 端或者主機端配套 VR 頭顯等設(shè)備來獲得出色的沉浸式體驗，目前的目標(biāo)客戶群體主要面向重度玩家或?qū)I(yè)游戲愛好者，而 VR 場地游戲提供商需要搭建 VR 展臺等體驗設(shè)施供用戶游玩，而用戶無需自己額外配套相應(yīng) VR 設(shè)備，主打廣闊的大眾需求，因此對用戶硬件需求并不高。
中國 VR/AR 行業(yè)應(yīng)用中游戲領(lǐng)域占比始終領(lǐng)跑整個應(yīng)用環(huán)節(jié)。2018 年中國游戲領(lǐng)域市場規(guī)模為 28.6 億元，占比達(dá)到 35.7%，賽迪預(yù)測 2021 年市場規(guī)模增長至 206.4 億元，該占比將會擴大至 37.9%。同時游戲領(lǐng)域市場增速不容小覷，2018 年全球 VR 游戲市場的價值為 103 億美元，展望未來，IMARC Group 預(yù)測該市場到 2024 年將達(dá)到 402 億美元，在 2019-2024 年期間的復(fù)合年增長率為 25.5％。目前涉足 VR 游戲領(lǐng)域的公司既有創(chuàng)業(yè)型公司，傳統(tǒng)游戲轉(zhuǎn)型 VR 游戲的廠商，也有各大游戲巨頭的積極參與。
2、 2B 市場：教育、培訓(xùn)類場景市場潛力大
在 2B 市場，VR/AR 存在高度定制化的特點，使其一方面存在需求較為穩(wěn)定且可較早實現(xiàn)盈利的特性，另一方面存在難以規(guī)?；茝V的難題。和 2C 場景不同，2B 應(yīng)用的規(guī)模普及最重要的因素是“商業(yè)價值可衡量”，即要讓客戶看得到清晰的“商業(yè)價值”，如可否降低運作成本、提高工作效率，或是具有良好的投資回報率。我們認(rèn)為在 B 端市場，教育、培訓(xùn)、營銷類領(lǐng)域具有較大的市場空間及目標(biāo)用戶，VR/AR 技術(shù)與垂直行業(yè)的結(jié)合能夠解決目前存在的一部分痛點，商業(yè)模式相對清晰，將首先落地；另一方面，受客流量、內(nèi)容、整體體驗水平、民眾對 VR 認(rèn)知等多因素影響，VR 線下體驗店盈利情況并不樂觀。
教育是 VR B 端市場最先落地的應(yīng)用領(lǐng)域之一，市場潛力大、目標(biāo)用戶多、政策支持力度大的特點驅(qū)動資本密集投向教育培訓(xùn)領(lǐng)域。整體而言，VR 在教育培訓(xùn)領(lǐng)域的應(yīng)用可以分為 K-12 基礎(chǔ)教育、高等教育和企業(yè)培訓(xùn)：
VR 在 K-12 基礎(chǔ)教育的應(yīng)用有利于結(jié)合虛擬現(xiàn)實沉浸式教學(xué)的體驗，解決課堂教學(xué)中的抽象、困難的知識點，讓學(xué)生有“身臨其境”的體驗，有效改善傳統(tǒng)教育存在學(xué)生主動性、積極性不足等問題，充分結(jié)合 VR 沉浸性、交互性、空間性的特點 。
在高等教育領(lǐng)域，VR 教育在醫(yī)學(xué)、化學(xué)等需要重復(fù)進(jìn)行實驗，以及考古、設(shè)計等需將抽象知識具體場景化的學(xué)科領(lǐng)域?qū)l(fā)揮價值，VR 實驗室、VR 設(shè)計工坊等方面部署能夠打破實驗教學(xué)的場地、費用等限制，積極推動 VR 在科研創(chuàng)新中應(yīng)用。
VR 在企業(yè)實訓(xùn)/職業(yè)教育領(lǐng)域的應(yīng)用通常需要定定制化的方案，我們認(rèn)為其在高成本、高危險領(lǐng)域?qū)⑹紫嚷涞?。首先，在石油、電力等領(lǐng)域，員工培訓(xùn)經(jīng)常需要重大且昂貴的硬件設(shè)備、較大的場地，造成員工的培訓(xùn)費用高，VR 則可幫助企業(yè)解決硬件設(shè)備及場地問題，有效提高培訓(xùn)效率；其次，在消防、化工、醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域，員工在真實環(huán)境下實訓(xùn)存在較高危險系數(shù)，而 VR 可有效在虛擬環(huán)境下通過沉浸式的教學(xué)讓學(xué)員能夠有“身臨其境”的感覺，同時避免實訓(xùn)風(fēng)險、降低操作成本，提高教學(xué)質(zhì)量。
目前 VR 在航空航天、安防教育培訓(xùn)領(lǐng)域已有落地應(yīng)用；以航空航天為例，目前空軍已有小范圍試用針對戰(zhàn)術(shù)飛行訓(xùn)練系統(tǒng)，主要是將學(xué)員的初步（基礎(chǔ)） 的培訓(xùn)會通過 VR 模擬機運行，以節(jié)省成本。該類方案通常為定制化，價格在百萬區(qū)間，可有效解決教師人力成本和實訓(xùn)的成本，避免實訓(xùn)風(fēng)險。我們認(rèn)為企業(yè)在高成本、高風(fēng)險領(lǐng)域?qū)嵱?xùn)成本及風(fēng)險過高，可以先讓學(xué)員在 VR 中熟練操作，反復(fù)不斷練習(xí)，以降低成本。此外，對于火災(zāi)演練、緊急情況應(yīng)對演練等培訓(xùn)，出于安全的原因無法還原真實場景，學(xué)員訓(xùn)練一般缺乏真實感和緊張感。在虛擬的世界中可以營造真實的災(zāi)難現(xiàn)場。
3、 VR/AR 體驗店： 存在不確定性
娛樂類的 2B 場景主要為各類 VR/AR 主題體驗店或者電子競技館。2018 年全國 VR 線下體驗店規(guī)模達(dá)到 20.9億元，同比上漲 99.0%，預(yù)計未來增速會顯著下降。但是目前看來，受客流量、內(nèi)容、整體體驗水平、民眾對VR 認(rèn)知等多因素影響，很多虛擬現(xiàn)實線下體驗店盈利情況并不樂觀。另一方面是消費者在體驗 VR 的過程中，缺少類似于電影或網(wǎng)吧等的社交互動性，難以與共同來體驗的好友交流，進(jìn)一步影響了體驗店和競技館的接受度和盈利能力。
五、VR/AR前景展望1、一體機 VR 將逐步超過 PC VR
從終端形態(tài)來看，目前 VR 頭顯目前主要分為主機式（PC VR），手機式（手機盒子），一體式三類。
2016 年以前，主要以手機盒子形態(tài)為主，例如 Pico1，三星的 Gear VR 等。這類產(chǎn)品成本較低，使用簡單，普及較快。手機盒子的問題在于對手機屏幕的分辨率要求較高，也對不同手機的兼容性要求較高，沒有互動性，受限于手機的處理能力，也難以做進(jìn)一步的開發(fā)和升級。因此手機盒子 VR 只是一個過渡，不會成為 VR 的主流形態(tài)。
2017 年，PC VR 開始興起，第一代 PC VR 包括 Oculus Rift、HTC Vive、PS VR 等。PC VR 能實現(xiàn)的功能強大許多，如位置追蹤、無線控制等等，搭配豐富的遙控套件，在游戲體驗方面更為出色。但是這些設(shè)備并沒 2017 年，PC VR 開始興起，第一代 PC VR 包括 Oculus Rift、HTC Vive、PS VR 等。PC VR 能實現(xiàn)的功能強大許多，如位置追蹤、無線控制等等，搭配豐富的遙控套件，在游戲體驗方面更為出色。但是這些設(shè)備并沒能培養(yǎng)出一個積極活躍的消費生態(tài)。一方面是高昂的價格，另一方面是由于系統(tǒng)適配問題，需要復(fù)雜的安裝、調(diào)試并處理兼容性，因此買來往往被長期閑置。
目前，以 Facebook 的 Oculus Quest 為代表的一體機 VR 開始被越來越多人認(rèn)為是 VR 設(shè)備的未來主流形態(tài)。一體機 VR 本身內(nèi)置處理器，并集成屏幕，意味著沒有線纜，沒有外部傳感器，無需 PC 和智能手機，只要戴上VR，啟動系統(tǒng)，馬上步入虛擬世界。目前 VR 一體機的問題在于技術(shù)門檻過高、成本過高，目前的技術(shù)水平下，體驗比主機式 VR 要弱一些。
一體機 VR 逐漸配備上 PC VR 已具備的先進(jìn)技術(shù)特性，比如的頭手雙 6DoF 等。一體機 VR 在未來的技術(shù)迭代還包括全身動捕技術(shù)、眼動追蹤技術(shù)、面部捕捉技術(shù)、變焦顯示技術(shù)等前沿技術(shù)的集成（這些技術(shù)或?qū)⒎峙渭桑?，以及產(chǎn)品的簡易輕便小型化。 未來五年，PC VR 和一體機 VR 將作為 VR 主要的兩條產(chǎn)品線并行發(fā)展，一體機 VR 或?qū)⒅饾u超過 PC VR成為最大的市場。
2、產(chǎn)業(yè)鏈機遇在終端、網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)容
VR/AR 產(chǎn)業(yè)鏈條長，參與主體多，主要分為內(nèi)容應(yīng)用、終端器件、網(wǎng)絡(luò)平臺和內(nèi)容生產(chǎn)。 終端器件方面，主要涉及頭顯整機、感知交互和關(guān)鍵器件；網(wǎng)絡(luò)通信/云控平臺方面，虛擬現(xiàn)實為 5G 網(wǎng)絡(luò)的市場經(jīng)營和業(yè)務(wù)發(fā)展探索新的機會；內(nèi)容應(yīng)用方面，VR 的解決方案聚焦在文化娛樂、教育培訓(xùn)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療健康和商貿(mào)創(chuàng)意方面；內(nèi)容生產(chǎn)系統(tǒng)方面，主要涉及操作系統(tǒng)、開發(fā)引擎和 SDK 等開發(fā)環(huán)境和全景相機、拼接縫合、三維重建等采集系統(tǒng)。
▲Cloud VR 應(yīng)用方案架構(gòu)
智東西認(rèn)為，2016年前后VR概念備受資本追捧，隨后卻進(jìn)入低谷，很多VR產(chǎn)業(yè)投入變成“爛尾”，一些線下VR體驗門店關(guān)門謝客。隨著5G的臨近，VR/AR行業(yè)的聲音又多了起來，寒冬似乎即將過去，新一輪浪潮就要來臨。但是，我們認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)并不是VR/AR行業(yè)遇冷的基本原因，硬件技術(shù)無重大突破、內(nèi)容匱乏才是亟待解決的根本，只有在解決了硬件技術(shù)和內(nèi)容問題后，相信在5G的加持下，VR/AR必定會創(chuàng)造出一篇新藍(lán)海。
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