来源:新浪VR9月15日,华泰证券发布了VR/AR 行业研究报告,该报告涉及5G,VR/AR各大厂商目前的发展情况,以及对未来5G,VR/AR未来前景的预测。以下是该报告的重要部分:5G 时代下的 VR/AR 是通信产业的升级方向,产业化基础已日益完备伴随 2G 到 4G 的升级,人类基于移动终端的信息交互媒介经历了文字、语 音、图片、视频的演进,而在 5G 时代,通信的发展有望继续拓展所传递 信息的纵深。因此我们认为,基于 VR/AR 的实景交互代表着通信产业新的 发展方向。当前时点,5G 的成熟为克服 3D 内容实时传输问题,以及因延 迟造成的眩晕问题构建了网络环境,而相应光学元件、显示方案、专用芯 片的推出则为终端的兴起搭建了硬件基础。此外,下半年及明年华为、苹 果等大品牌终端的发布有望提振 VR 市场热度。5G 网络的传输速度有效解决终端互联和眩晕问题现阶段主流 VR 头显刷新率在 75-90Hz,在 90Hz 刷新率以及 H.264 压缩 协议下,我们计算得到 1K 分辨率的 VR 内容需要 21Mbps 码率,相较于仅 能提供 10Mbps 码率的 4G 网,5G 可实现 100-1024Mbps 码率,已经可以 满足未来单眼 8K 的码率要求。此外,VR 头显的显示时延极限为 20ms, 若超过 20ms 部分用户会有明显的眩晕感,目前 VR 头显的内部图像渲染 以及刷新等时间约 15-16ms,若增加 4G 网络下额外 10ms 时延,用户感 知时延将远超过 20ms,而仅有 1ms 的超低时延的 5G 可有效解决该问题。VR 芯片、光学元件、显示屏等硬件基础已具备,VR 头显重归高增长VR 硬件构成主要包括芯片、光学元件、显示屏等,在芯片环节,高通 18 年推出骁龙 XR1 布局中低端 VR 头显,19 年推出支持 5G 的 855 plus VR 移动平台定位高端 VR 头显。在光学元件环节,菲涅尔透镜是解决视角场 FOV 和镜片重量问题的主流方案,已广泛应用于 Oculus、HTC 等品牌终 端。在显示屏环节,除了日益成熟的柔性 OLED 之外,京东方所推出的 Fast LCD 提供了可选的高性价比显示方案,已应用于华为 VR2、Oculus Go 等。 我们认为在硬件基础的支撑下,继 18 年 VR 手机盒子产品的衰落之后,行 业大规模兴起在即,信通院预计 18-22 年全球 VR 产业 CAGR 将超过 70%。光波导镜片大规模量产和 Micro LED 产业成熟助推 AR 向 2C 端普及据 vittimes 数据,光学显示模组是 AR 的主要成本构成,约占终端成本 50%, 根据光学原理差异,光学显示模组的图像源器件和显示镜面有多种组合。 我们认为,一方面伴随着光波导市场玩家不断增多,并已有多家国内公司 布局镜片量产,生产成本有望持续下降;另一方面,Micro LED 技术的逐 步成熟有助解决屏幕亮度过低问题,提高用户体验。基于性价比提升推动 AR产品向2C端普及的预期,IDC预计19-23年AR行业CAGR高达169%。附报告全文:
获取《VR 游戏行业深度报告: 爆款游戏推动硬件普及,5G 促进 VR 产业规模化 》完整版,请关注gongzhonghao:vrsina,后台回复“VR报告及白皮书”,该报告编号为20bg0012。内容摘要VR四大技术特征解读,5G时代交互与硬件限制有望得到解放。我们总结出限制VR设备普及率的四大技术因素:1、设备重量与性能的平衡,目前VR一体机虽缓解设备重量问题,但由于性能较差用户体验得不到提升;2、显示方面,光学元件能否解决晕眩感、纱窗效应、提高沉浸感至关重要,AMOLED能有效降低时延从而缓解晕眩感,但价格高昂;3、交互方面,Inside-Out的6DOF技术+虚拟移动技术可解决VR游戏领域移动交互与视觉内容适配的问题;4、芯片方面,目前国内外主流VR头显设备主要采用高通骁龙835芯片,芯片性能相比于桌面级CPU与GPU仍有较大差距,导致VR一体机用户体验较差。我们判断,随着5G时代到来,大带宽、低时延将促使VR交互与硬件限制得到解放,控制成本的前提下提升用户体验,高品质VR产品有望得到普及。头显设备出货量复苏表明VR产业将恢复高速增长前景,5G时代Cloud+VR有望推动VR产业规模化应用。2020年全球VR+AR产业规模总计2000亿元左右,其中VR1600亿元,AR450亿元,国内市场规模将达到900亿元。从销售额口径来看,2020年全球VR/AR销售额将达188亿美元,消费者支出以VR游戏和VR观影为主导。从VR头显设备出货量的复苏可以看出VR产业自2016年以来再次迎来高速增长前景,精品内容和爆款产品将拉动VR硬件设备快速增长,根据赛迪预计,到2023年VR+AR头显总出货量将达6860万台,较2019年近十倍增长。硬件厂商中,Oculus占据龙头地位,国产VR头显品牌Pico和3Glasses2019年实现翻倍式增长,逐步超越HTC。我们判断,高品质内容和爆款产品将拉动硬件快速增长,VR/AR头显设备出货量的潜力将在近几年快速释放,根据赛迪的预计,2023年VR+AR头显总出货量将达6860万台。高品质的内容是VR游戏发展的重要推动力,爆款游戏有望带动VR设备普及。VR游戏行业的两种发展模式:从设备到内容和从内容到设备。前者代表如硬件厂商Oculus,由自家VR设备出发建立VR游戏平台,从而掌握内容话语权。后者典型的如Valve的Steam,依赖平台优势从内容端出发,以优质游戏促进产品端valve index销售。无论哪种模式,归根结底,都是为了形成内容、平台、产品的完整闭环。目前,拥有平台优势的Steam占据VR游戏主导地位,各大非主流硬件厂商开发驱动使自身VR设备支持Steam VR。爆款VR游戏《Beat Saber》和《Half-Life: Alyx》为Steam吸引了大量VR用户,近日开售的半衰期预售数量超过30万套,其中11.9万套购买了VR设备Index VR(售价999美元)。总体来说,我们认为高品质的内容是VR游戏发展的重要推动力,爆款游戏有望带动VR设备普及。投资建议:我们认为随着5G持续推进,VR游戏的交互与硬件限制有望得到解放,具备主机游戏研发能力和优质IP储备的公司有望受益,建议重点关注完美世界(46.820, 0.51, 1.10%)、三七互娱(33.660, 1.15, 3.54%)、游族网络(20.610, 0.32, 1.58%)、宝通科技(17.700, 0.50, 2.91%)等。风险因素:疫情影响5G应用进程,VR技术突破没有进展,游戏行业监管政策变严。
核心摘要:·清晰度、流畅性与交互感是影响VR体验的三大因素。·相较于本地VR,云VR将业务部署在云端,降低了对设备性能的要求使设备更加轻量化,也有效降低了用户的消费门槛。但云VR引入了编解码及传输时延导致整体时延增加,VR体验受到更高的挑战。·大带宽、高可靠低时延的网络是云VR良好体验的保障。5G与千兆光纤均能满足云VR的发展需要。·基于5G网络的云VR传输方案,传输环节长,时延高,能满足云VR初期发展需求;基于5GMEC的云VR解决方案,传输节点少,时延低,能更好的满足云VR的发展需求,将成为主流的云VR解决方案,但成熟时间晚。·5G云VR降低用户消费门槛,提升用户体验,将助力VR应用发展。·云VR视频内容较丰富,且基于5G的传输方案能满足其体验需求,发展速度快;VR云游戏需要基于5G MEC的解决方案才能保障用户良好的体验,且现在内容单一,用户爆发式增长需要较长时间;在教育领域中,视频教学类场景体验易保障,内容开发难度低,发展速度较快;在医疗领域中,示教、探视及简单的操作训练会先发展起来。·5G与云VR相互促进,将助力运营商5G业务及云VR业务的发展。·除内容外,体验是影响云VR发展及用户决策的主要因素。在终端下降的前提下,体验与内容将影响云VR细分应用场景的发展速度。在体验优势的加持下,运营商云VR平台有可能改变现在视频、云游戏等应用的市场格局,尤其是对时延要求严格的云游戏,但受体制影响的团队素质及运营能力是其成功的主要阻碍。·运营商应加快部署5G SA网络,充分发挥其云网优势,积极布局云VR业务,并与上下游企业共同推动云VR的发展。概述:VR概述VR概述基于头盔显示器的沉浸式VR系统是目前发展的主流虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,通过计算机生成的、可交互的三维环境为用户带来沉浸感。按照用户交互形式和沉浸感的程度不同,虚拟现实系统可以分为桌面式VR系统、分布式VR系统、增强型VR系统及沉浸式VR系统。桌面式VR是最早期的VR类型,主要利用计算机进行仿真并通过计算机屏幕显示虚拟环境、通过鼠标与虚拟环境进行交互,沉浸感弱。沉浸式VR是目前消费者最常见的VR类型,主要利用各类输入与输出设备为用户带来极致的沉浸体验。沉浸式VR包括基于头盔显示器的沉浸式VR与投影式VR,其中基于头盔显示器的沉浸式VR系统是目前发展的主流。按照设备类型分类,基于头盔显示器的沉浸式VR又可以分为基于PC的VR、基于手机的轻量级VR及VR一体机三大类型。PC VR沉浸感强,用户体验效果好,但是对PC高性能的要求导致用户成本高,有线连接导致用户自由度低。基于手机的轻量级VR与一体机VR性能低,支持的业务有限,但是成本低,无线连接自由度高。下面以PC VR为例,介绍沉浸式VR系统的组成及其交互方式。PC VR主要由输入/输出设备与计算机软硬件系统组成,其中输入/输出设备主要负责用户姿态的识别,并生成反馈信息,计算机主要负责内容存储、计算与画面的实时渲染等,两者通过有线进行信息交互。VR业务分为强交互VR与弱交互VR与弱交互VR相比,强交互VR要实时渲染,对设备性能要求高2016年被称为VR元年,虽然近几年VR发展阻力重重,但已经实现在直播、游戏、教育等多个领域的应用。按照用户交互体验分类,VR业务可分为强交互VR业务与弱交互VR业务。强交互VR业务是指VR用户通过交互设备与虚拟环境中的物体进行实时互动,使用户感受到虚拟环境的变化。计算机需要根据用户的姿态信息进行逻辑计算与实时渲染,对设备性能要求高。弱交互VR业务是指VR用户与虚拟环境中的物体无交互行为,用户通过头部运动与已经设定好的虚拟环境进行互动,感受虚拟环境的变化。用户体验的内容已提前完成,头显只需呈现即可,无需计算与实时渲染,因此,相较于强交互VR,弱交互VR对设备的性能要求较低。影响VR体验的主要因素不断提升清晰度与流畅性、增强交互感以保证良好的VR体验清晰度、流畅性及交互感是影响VR体验的三大因素。清晰度主要受视频内容与显示屏分辨率的影响,低分辨率的视频内容或显示屏将导致视频的清晰度低,容易使用户产生疲劳感,难以沉浸其中。流畅性主要受帧率与刷新率的影响,高帧率与高刷新率可以使画面更加流畅,用户体验更好。交互感主要受时延的影响。对于强交互业务来说,业界认为,MTP要控制在20ms以内,否则用户将产生眩晕感。本地VR与云VR对比云VR成本低且轻量化,助力VR普及,但体验指标挑战度更高按照业务运行的位置分类,VR可分为本地VR与云VR两大类。本地VR的内容存储与图像渲染均在用户侧进行。从头显设备形态来看,本地VR进行内容存储及图像渲染的设备有PC、手机及VR一体机。高性能的PC虽能够带来良好的VR体验,但成本高。手机与VR一体机成本较低,但性能差,支持的业务类型有限,无法提供良好的VR体验。若提升手机与一体机性能又将导致成本增高。可见,成本与性能是两个相互矛盾且影响本地VR发展的因素。云VR将内容存储及图像渲染迁移至云端,VR头显设备只需具备解码、呈现及网络接入能力。因此,云VR大大降低了对头显设备的性能要求,有效降低头显设备成本的同时,也将促进头显设备向轻量化发展,助力VR加速普及。但云VR交互感与流畅性受网络影响,实现难度增大,挑战度高。在交互方面,云VR引入了编解码及传输时延,导致整体时延增加,要实现MTP<20ms,挑战度高。在流畅性方面,网络传输会带来画面卡顿的风险,要有高可靠低时延的网络做保障,挑战度高。云VR系统组成与端云异步渲染技术端云异步渲染技术使云VR满足MTP<20ms,保障用户体验云VR由终端、网络、平台及内容四部分组成,利用云平台强大的计算能力将计算与渲染放在云端,经过处理的画面编码后通过网络传输至用户VR终端上。可见,相对于本地VR,云VR引入了编解码及传输时延导致整体时延增加,若按照传统渲染技术将难以实现MTP<20ms的要求。端云异步渲染技术是将画面渲染与终端刷新显示这两个过程从串行处理分离成并行处理。在平台根据用户最新的姿态信息进行计算与渲染的同时,VR终端将上一次平台传送回来的画面作为基础进行二次投影。可见,此时MTP由终端决定,不依赖于网络和云渲染,从而满足MTP<20ms。方案:基于5G的云VR解决方案云VR对网络的需求大带宽、高可靠及低时延的网络是云VR良好体验的保障如前文所述,清晰度、流畅性及交互感是影响VR体验的三大因素。相较于本地VR来说,云VR的业务运行在云端,平台与终端之间通过网络连接,可见,云VR的体验因素将受到网络的影响。对于清晰度来说,视频内容分辨率越高,视频越清晰,但也将导致信息量越大,对带宽的要求越高。对于流畅性来说,视频内容的有效帧率越高,视频越流畅,但也会导致信息量增加,对网络带宽的要求增高。另外,视频流畅性还需要高可靠低时延的网络保障,否则将会导致视频的卡顿与花屏。对于交互感来说,云VR引入网络传输时延,导致强交互业务的MTP时延很难控制在20ms内。虽然端云异步渲染技术可以使MTP不受实时渲染与网络的影响,但会造成黑边的问题,且黑边占比与网络时延大小成反比,网络时延低则黑边占比小。可见,大带宽、高可靠及低时延的网络是云VR良好体验的保障。5G与千兆家宽5G与千兆家宽提升云VR体验,助力云VR发展普及目前云VR处于发展初期,画质与交互感均比较差。随着云VR的不断发展,更高的画质与更强的交互感能为用户带来更好的云VR体验,但也要求更高的网络带宽与更低的端到端时延保证稳定的视频传输。在带宽方面,8K分辨率能基本满足云VR对清晰度的需求。8K分辨率的全景视频使用全视角传输方案与H.265编码标准,需要140Mbps以上的传输带宽。同等清晰度的强交互业务至少需要260Mbps以上的传输带宽。在时延方面,强交互业务在端云异步渲染方案下,网络端到端时延要小于15ms才能基本满足云VR的交互需求。5G 与千兆家宽均可实现10Gbps的下行速率能保证云VR更高画质的稳定传输,基于MEC的平台部署方案能实现毫秒级的端到端时延可保证云VR游戏等强交互业务的良好交互体验。网络是应用的基础。在5G新基站方面,2019年底,我国已经建设13万基站实现了50余个城市的覆盖,2020年将进一步扩大覆盖规模以实现地市级以上城市的覆盖。在家宽方面,用户正在向更高速率的家宽迁移,逐步进入千兆家宽时代。在国家政策的大力推动与运营商的积极建设下,5G与家宽均实现了快速发展,将有效助力云VR的推广与普及。基于5G的网络传输方案传统云平台集中部署,5G传输环节长,满足云VR初期发展云VR对于网络的需求主要用于内容的回传与分发。对于VR游戏、VR视频点播等业务来说,网络是连接云平台与终端的纽带,主要用于视频与游戏内容的分发。对于VR直播业务来说,实时的内容生产需要网络实时回传至云平台。传统云平台集中部署在云端,5G网络作为传输管道,用户信息要经过基站,承载网到达核心网,再穿过核心网网关才能访问部署在骨干网上的云平台。若A城市用户要访问B城市的云平台,那么传输时延受距离影响更大,传输节点更长,时延更高。可见,在5G网络传输方案下,用户信息要按照固定路线穿过整个封闭的运营商网络,才能访问互联网上的数据,传输环节长,时延高,但该方案基于5G NSA组网实现,成熟时间早,能满足云VR发展初期的需求。基于大带宽光纤的极简网络传输方案亦能满足云VR初期的发展需求。方案提供商可根据用户实际情况选择传输方案。基于5G MEC的云VR解决方案VR应用部署在MEC上,传输环节少,时延低,但成熟时间晚5G采用SBA架构(Service BasedArchitecture,即基于服务的架构),核心网控制面与用户面分离,控制面集中部署调度,用户面在靠近用户侧实现分布式部署。在5G网络下,MEC可实现用户面功能(UPF)与边缘计算平台功能的融合,在靠近基站侧部署,主要提供无线网络能力、IT业务环境和云计算能力。运营商及第三方厂商可以根据本地用户的业务特征,将本地用户常访问且对时延要求高的业务部署在MEC上,从而减少云平台与终端用户之间的设备跳数,降低端到端时延,提升用户体验。基于5G MEC的云VR解决方案,将VR应用部署在MEC上,在MEC上实现VR视频的转码与分发,VR云游戏的计算与渲染,终端与云平台之间只需经过基站,一跳可达,传输节点少,时延低,能真正实现毫秒级的端到端时延,保证VR用户良好的业务体验,将成为主流的云VR解决方案。但该方案需要成熟的5G网络支撑,因此,相较于基于5G的传输方案来说,该方案成熟时间晚。另外,MEC亦支持非3GPP的其他通信协议的接入,基于MEC的光纤解决方案也能实现端到端低时延,助力云VR发展。应用:5G+云VR应用场景5G云VR应用场景5G云VR降低消费门槛,提升用户体验,将助力VR应用发展近几年,经过业界的不断探索,VR已经实现了在多个领域的应用。根据用户群体不同,VR应用场景可划分为2B与2C两大类,2B类应用场景涉及教育、医疗、房地产及主题馆等领域,2C类的应用主要包括直播、点播、云游戏及健身等。对于本地VR来说,成本与体验之间的矛盾阻碍了VR的普及。VR普及率低又将影响内容厂商的投资意愿,从而导致内容匮乏。内容匮乏在一定程度上又影响了VR的普及。普及率与内容相互制约,影响了VR应用的规模化发展。5G云VR利用云端强大的计算能力,将应用部署在云端并通过5G网络进行信息交互,能有效降低用户消费门槛,提升用户体验,助力VR的普及与VR应用的规模化发展。5G+云VR应用场景-视频基于5G的云VR传输方案将推动云VR视频应用的快速发展截止到2019年6月,我国网络视频用户规模已达到7.6亿,网络直播用户规模已达到4.3亿,分别占网民总数量的88.8%与手机用户的50.7%。VR视频是普通视频的升级,身临其境的沉浸感能为用户带来极致的观看体验,潜在市场规模巨大,对业界企业有较强的吸引力,有利于产业链与内容的完善。基于5G的云VR传输方案,若CDN部署在运营商省/市机房内,用户浏览视频需穿过运营商封闭的网络,从核心网出去后访问缓存在CDN上的内容,若CDN上未缓存,需要到源站服务器(云端)获取,双向时延高,视频加载、切换的时间长。基于5G MEC的解决方案,可将CDN部署在MEC上,实现了CDN的进一步下沉,用户信息一站可达,能有效降低时延,提升用户体验。可见,基于5G MEC的解决方案能提供更好的云VR视频体验,但是该方案要基于5G SA组网实现,成熟时间晚,若要基于5G NSA部署MEC,需要对核心网进行升级改造,实现困难且成本高。5G云VR传输方案基于5G NSA组网实现,成熟时间早。云VR视频业务属于eMBB场景,对时延要求相对宽松,在40ms时延内对用户影响不大,因此,基于5G的云VR传输方案能保障云VR视频用户的良好体验,将推动云VR视频应用场景的发展。基于5G MEC的解决方案是未来主流的解决方案,将进一步提升云VR视频用户的体验,同时基于MEC的CDN也将成为未来的发展趋势。在内容方面,存量影视长视频、抖音等短视频的转换,热点体育赛事、会议、演唱会直播及海外VR视频内容的引入使VR视频内容逐渐丰富化。在云VR发展前期,VR视频内容相对丰富,基于5G的云VR传输方案将推动云VR视频点播、云VR视频直播的快速发展。5G+云VR应用场景-云游戏基于5G MEC的解决方案与VR内容的成熟推动VR云游戏发展截止到2019年6月,我国网络游戏用户规模已经达到4.9亿,占全国网民总数的57.8%,手机网络游戏用户规模达到了4.7亿,占手机用户的55.2%。VR云游戏能有效降低用户消费门槛,为用户带来极致的游戏体验,潜在市场规模大,但对网络时延要求高,交互体验保障难度大。在端云异步渲染技术下,网络时延需要控制在18ms以内,才能基本保障VR云游戏用户的交互体验。基于5G的云VR传输方案,画面的渲染在云端进行,网络整体时延包括运营商内网与外网时延,受传输节点与传输距离的影响大,时延难以保障。在5G SA组网下,MEC有多种部署方案,可根据用户需求下沉到更靠近用户的位置,从而减小传输距离,降低传输时延。基于5G MEC的解决方案,在MEC上实现画面渲染,设备跳数少、传输距离短,整体时延小,能够为云VR游戏用户提供极致的游戏体验。在内容方面,受投入成本与研发周期的影响,目前VR游戏主要以射击类游戏与休闲游戏为主,种类单一,难以推动VR游戏用户的规模增长。可见,基于5G MEC解决方案的成熟与多品类游戏的发展,才能推动现有的游戏用户大规模向VR云游戏迁移,推动VR云游戏用户的规模增长。5G+云VR应用场景-教育视频教学类的应用,体验易保障,内容开发难度低,发展快云VR在教育领域中的应用主要涉及K12教育和职业/高等教育两个细分领域,其中在K12教育中的应用主要是视频教学类的场景,属于弱交互VR,在职业/高等教育中的应用既包括视频教学类应用,又包括实操类的强交互VR应用。基于5G的云VR传输方案能保障视频教学类应用的良好体验,基于5GMEC的云VR解决方案才能为实操类应用提供更好的体验。目前,VR在教育中的应用,以建立专用VR教室的形式在各院校中推广。2018年,我国小初高学校共有22.8万所,按照40人的专用VR教室配置,预测该市场将达到912万的用户规模。2018年,我国职业及高等学校共有1.3万所,按照100人的VR实验室配置,预测该市场将达到130万的用户规模。在内容方面,K12教育的VR课件开发难度低,职业、高等教育实操类的VR应用,专业性强,开发难度较高。因此,在教育应用场景中,K12教育及职业、高等教育中视频直播教学等视频教学类应用场景的体验易保障,且内容开发难度低,发展速度快。5G+云VR应用场景-医疗示教、探视及简单操作训练等应用场景发展速度较快云VR在医疗行业的应用主要包括远程医疗、教育培训及医疗诊断三个细分领域。远程医疗包括远程会诊、远程手术指导、远程康复指导、远程巡视/查房等。教育培训是指对医护人员的教育和培训,主要包括医学解剖教学,手术直播教学及手术操作训练等。医疗诊断是指将VR作为诊疗水平提升的工具,主要包括医学影像的分析和诊断、手术规划、精神类疾病治疗等。其中,医学解剖、手术操作训练等强交互VR应用需要基于5G MEC的解决方案才能保障良好的体验需求。目前,业内主要采用内容厂商、解决方案厂商直接为医院提供服务的模式。因医疗领域专业性强,细分领域多,内容厂商同时兼顾内容制作和应用推广,投入大,内容更新慢,不利于VR在医疗领域的发展。未来,云平台模式,云VR平台与内容厂商、解决方案商分工合作,共同推动VR在医疗领域的应用更具优势。VR在医疗领域已经实现了急救操作训练、直播教学、新生儿探视、ICU病人探视、精神疾病及心理疾病康复治疗等细分领域的应用。2019年,我国医疗机构数量共计101.4万个,按照医院平均采购50台,基层医疗机构平均采购10台计算,预测VR在医疗领域可达到1000万的用户规模。在内容方面,如上文所述,医疗领域专业性强,细分领域多,需要由资深医疗背景的内容开发团队,或者内容制造商与医院合作开发,内容开发难度大,且开发周期长,发展较缓慢。综上所述,在医疗领域,示教、探视及简单操作训练等体验易保障且内容易开发的应用场景,发展速度较快。展望:5G+云VR发展趋势5G+云VR为运营商带来发展机会5G与云VR相互促进,推动运营商5G业务及云VR业务的发展5G的大带宽与低时延保障云VR良好的用户体验,助力云VR的发展。云VR作为5G的典型应用场景之一,规模化发展又将加速5G网络的建设与应用。5G与云VR相互促进,为运营商带来发展机会。首先,云VR视频点播、体育赛事/演唱会直播及云游戏等场景的规模化发展,将带来DOU的爆发式增长,推动运营商5G业务的发展。其次,5G实现云网融合,为运营商发展云VR业务带来优势。5G云VR典型应用场景分析云VR视频发展快,运营商改变视频、云游戏平台的市场格局3G/4G时代,虽移动互联网应用层出不穷,对网络带宽的要求也越来越高,但对时延指标要求不高,运营商封闭的移动网络能保障良好的用户体验。5G时代,移动互联网应用不但要求更高的带宽,也对传输时延要求更加严格。5G网络使能应用发展,对用户体验的影响增大。因此,5G时代,除内容外,体验也将成为影响用户决策的主要因素之一。对于云VR来说,体验不但会影响云VR细分应用场景的发展速度,也可能改变视频、云游戏等升级类场景的市场格局。一方面,在终端价格下降的前提下,良好的体验与丰富的内容将推动云VR应用的快速发展。内容丰富度主要受云VR细分应用场景的潜在市场规模及内容开发难度的影响。潜在市场规模大的细分应用场景,内容制作商多且投资意愿强,内容也更加丰富。目前,云VR视频点播与视频直播的用户体验易保障,且内容比较丰富,发展速度快。另一方面,运营商同时掌握云网资源,能提供更好的云VR体验,可能会凭借体验优势改变现在视频、云游戏等升级类应用的市场格局,尤其是对时延要求严格的云游戏应用,但受体制影响的团队素质及运营能力是其成功的关键阻力。运营商云VR业务发展建议运营商云VR发展建议:打基础、快布局、建生态运营商应充分发挥其云网优势,积极布局云VR业务,并与上下游企业共同推动云VR的发展。首先,运营商应快速建设高质量的5G网络,为云VR的发展打好基础,充分发挥其优势。其次,运营商应快速布局云VR业务,抢占用户,建立体验与价格壁垒。最后,运营商还应该与上下游产业链共同推动云VR的发展与普及。
目前有工程咨询乙级资信评价资质,林业调查规划设计丙级资质,工程咨询包括:编制可行性研究报告,节能评估报告,环境影响评价报告,社会稳定风险评估报告,商业计划书,资金申请报告等。林业包括:林业调查规划设计,征用占用林地可行性报告,使用林地现状调查表,作业采伐设计等。1、使用林地可行性报告正文一般由以下各章内容组成:第一章 总论第二章 项目区域及项目区背景情况第三章 项目区拟占用征用林地现状调查情况第四章 占用征用林地对环境和林业发展的影响分析第五章 综合评价第六章 保障措施第七章 可行性研究结论第八章 相关说明2、附件(1)项目区森林资源调查报告和有关专业(重点保护野生动植物、古树名木等)调查报告(2)拟占用征用林地各项补偿费用估算(包括估算范围、估算标准和估算结果)(3)其他有关材料3、附表(1)项目区林地分权属按占用征用林地类型面积蓄积统计表(2)项目区林地分权属各地类面积统计表(3)项目区林地分权属、起源、林种、优势树种(组)各龄组面积蓄积统计表(如为经济林、应附分产期面积统计表)4、附图(1)项目区地理位置图(2)项目建设总体布局图(3)拟占用征用林地现状图5.3 正文内容5.3.1 总论概述建设项目的提要情况、拟占用征用林地的总体情况及可行性报告编写依据等,包括:1、项目概况。包括:项目名称、业主性质(国有、集体、私有、合作、独资、外资、股份等)、隶属关系、法人代表、项目负责人、项目批准单位,项目建设的目标、投资规模及来源、拟用地规模、项目效益,项目提出过程及前期准备情况。2、拟占用征用林地概况。包括拟占用征用林地的空间位置、拟占用征用林地面积蓄积、占用征用林地类型等。3、使用林地可行性报告的编写依据。5.3.2 项目区域及项目区的背景情况包括项目的由来及提出等情况、项目区域及项目区自然地理(气候、地貌、土壤、水文等情况)、社会经济(面积、人口、经济等情况),以及森林资源、重点野生动植物、风景名胜等基本情况。项目区的情况调查,以涉及到的最小行政单位为范围,可以是行政村、乡(镇、林场)、县(区、市)及地(市)。5.3.3 项目区拟占用征用林地现状调查情况1、需明确林地现状情况调查分析方法。拟占用征用林地的面积单位为公顷,保留4位小数;蓄积单位用立方米,保留1位小数;拟占用征用林地权属为集体的以行政村为基本单位,权属为国有的以场(圃)为基本单位。2、详细阐述拟占用征用林地的位置、地貌等基本情况,占用征用林地类型情况,林地的主要调查因子情况(地类、权属、起源、林种、优势树种(组)、面积和蓄积、龄组、经济林不同产期等),竹林记载株数。3、调查项目区重点保护野生动植物及古树名木情况,其中重点保护野生动植物名录要采用中文-拉丁文对照,要特别注明属于国家和地方重点保护的物种情况。对于项目区内重点保护野生动植物的生境情况要认真调查与分析。硕鑫咨询陕西省西安市未央区凤城十二路首创富北高银27号楼17层
高端光学镜头智能制造项目1、项目必要性:公共安全关系着社会稳定,安防监控是社会发展的刚性需求,国家不断推出安防监控重大工程,目前国内大中城市已经具备了一定的视频监控系统基础,但距离全覆盖的要求尚存在较大的新增和改造空间,而县、乡、村一级区域的视频监控系统则面临从零到一的建设过程。行业市场不断提出新要求,智能交通等重点领域急需升级换代,现有的智能交通监控虽然在光照条件好的情况下画面清晰、色彩鲜艳,但由于摄像头的像素低、性能差,技术视频无法满足智能交通对较高细节、低照度、夜视等功能的要求,迫切需要更新换代。视频监控技术向高清发展,重点区域和行业改善型需求旺盛,在政府或银行等对价格相对不够敏感的领域,高清监控有着明显需求,高清的实现需要一整套解决方案,随着光纤通信和半导体技术的发展,显著降低了信息传输和存储的成本,使高清视频监控具备了大规模应用的基础。2、项目可行性:项目投资符合国家鼓励发展高清图像传感器及安防监控等应用领域的政策导向。本项目规划的高端光学镜头主要用于安防监控、智能驾驶、机器视觉等领域,而超高清图像传感器作为新一代电子信息产业的核心、关键、共性技术,是国家产业政策大力扶持的对象之一,因此本项目符合国家产业政策的导向。项目投资符合高端光学镜头向高性能、精密智能制造发展的技术趋势。本项目产品具有高解像力、大光圈、大靶面的特点,生产过程中利用自动化组装技术、检测技术自动化等先进制造技术,通过精密智能制造实现产品的高性能,使镜头能够用于各种条件下的高清视频监控,并能够用于车载摄像头、机器视觉等复杂应用场景,符合产品向高性能,制造向高精度、智能化方向发展的技术趋势。项目投资符合视频监控、智能驾驶、机器视觉市场对高端光学镜头的需求。本项目产品为高端光学镜头,主要用于安防监控、智能驾驶、机器视觉等市场,具有高解像力、大光圈、大靶面的特点。由于视频监控和车载摄像头面临着存量产品向高清技术更新换代,智能驾驶应用渗透率增长带来市场增量,因此高性能高端光学镜头市场前景十分广阔,符合市场对高端光学镜头的需求。3、项目建设内容:本项目采用多种自动化设备和以MES系统为核心的生产过程控制系统,对各工艺进行了技术升级,实现自动化、精细化、智能化生产管理。生产过程具有高精度、高一致性、高良品率和较高的生产效率,实现了高端光学镜头的规模化智能制造。项目建成后,年产4000万颗高端光学镜头。4、项目实施主体与用地:本项目实施主体为公司全资子公司凤凰科技,拟租赁上市公司用地及厂房。5、投资金额及明细:计划总投资35,198.25万元,主要用于生产设备、检测仪器及生产管理软件购置及厂房租赁等支出。6、建设周期:本项目建设期为三年,计划分三年进行投入。7、项目备案和环评手续:本项目已取得上饶市经济开发区出具的备案通知(备案号:饶开经发[2018]298号),涉及的环评手续正在办理中。8、项目经济效益评价:项目实施完成后,年均销售收入64,653万元,年均利润总额5,787万元,税后投资回收期8.36年,投资内部收益率为13.78%,具有良好的投资效益。
获取《虚拟现实革命前夕:第四次工业革命的钥匙之一——VR&AR深度行业研究报告》完整版,请关注绿信公号:vrsina,后台回复“AR报告及白皮书”,该报告编号为20bg0048。 如果 VR 产业着未来对一个虚拟世界的占有资源比例,如果 AR 产业意味着进入科幻世界的钥匙,那国家应该如何应对呢?抓住机会成为变得更强,引导产业和高精技术发展,使国家成为在这个领域,目前中国在相关知识产权和专利领域已经占据了全球相关专利数的 30%。中国靠互联网及移动互联网的快速发展,对原先领先的欧洲、日本、韩国等实现了超越,并且和美国一起成为世界上互联网技术最发达的两个国家。移动互联网的快速发展,成就了阿里巴巴、腾讯这样的估值超过 5000 亿美金的互联网巨头,也出现了京东、美团、滴滴等企业,创造了依附于电商全产业、餐饮及配送、打车等领域的巨量就业机会,极大的刺激了经济增长,人民生活和收入水平的提高,提高了大众消费力。VR 领域投资增量相对平缓稳定,AR 却迎接来爆发。2019 年融资共 204 笔,其中81 笔流入 VR 领域,占比 40%,融资额达 53.2 亿。而 76 笔流入 AR 领域,占比 37%,融资额达到 128.9 亿,远远超过 VR。同时,7%的数目投向了 3D 技术领域,6%流向 XR 应用,2%流入脑机领域,剩下 7%为其他领域。如果说 2016 年是 VR 元年,那 2019 年就是 AR 元年,AR 在工业和制造等领域,逐渐展示出较大的市场发展空间。新浪VR知识星球报告库以近五千分,所有新浪VR报告都将由管理员上传(包含部分未在其他平台发布的非互联网相关报告)VIP用户福利不定时开启,前1000名还能领领优惠券性价比更高! 新浪VR,早一天看见未来。
第一章 行业概况虚拟现实(Virtual Reality, VR),顾名思义,就是虚拟和现实相互结合。从理论上来讲,虚拟现实技术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,使用户沉浸到该环境中。虚拟现实技术就是利用现实生活中的数据,通过计算机技术产生的电子信号,将其与各种输出设备结合使其转化为能够让人们感受到的现象,这些现象可以是现实中真真切切的物体,也可以是我们肉眼所看不到的物质,通过三维模型表现出来。因为这些现象不是我们直接所能看到的,而是通过计算机技术模拟出来的现实中的世界,故称为虚拟现实。增强现实 (Augmented Reality, AR),也被称为扩增现实,增强现实技术是促使真实世界信息和虚拟世界信息内容之间综合在一起的较新的技术内容,其将原本在现实世界的空间范围中,比较难以进行体验的实体信息在电脑等科学技术的基础上,实施模拟仿真处理,叠加将虚拟信息内容在真实世界中加以有效应用,并且在这一过程中能够被人类感官所感知,从而实现超越现实的感官体验。真实环境和虚拟物体之间重叠之后,能够在同一个画面以及空间中同时存在。虚拟现实行业是指提供虚拟现实系统及仿真系统的行业。图 VR产业链结构图VR发展历程虚拟现实分类:1) 根据沉浸式体验角度分类沉浸式体验分为非交互式体验、人—虚拟环境交互式体验和群体—虚拟环境交互式体验等几类。该角度强调用户与设备的交互体验,相比之下,非交互式体验中的用户更为被动,所体验内容均为提前规划好的,即便允许用户在一定程度上引导场景数据的调度,也仍没有实质性交互行为;而在人—虚拟环境交互式体验系统中,用户可感知虚拟环境的变化,进而也就能产生在相应现实世界中可能产生的各种感受。如果将该套系统网络化、多机化,使多个用户共享一套虚拟环境,便得到群体—虚拟环境交互式体验系统。2) 根据系统功能角度分类系统功能分为规划设计、展示娱乐、训练演练等几类。规划设计系统可用于新设施的实验验证,可大幅缩短研发时长,降低设计成本,提高设计效率;展示娱乐类系统适用于提供给用户逼真的观赏体验;训练演练类系统则可应用于各种危险环境及一些难以获得操作对象或实操成本极高的领域。虚拟现实五大特征为:沉浸性、交互性、多感知性、构想性、自主性。虚拟现实的关键技术主要包括:动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示和传感器技术、应用系统开发工具、系统集成技术。第二章 商业模式和技术发展2.1 产业链价值链商业模式2.1.1 VR/AR产业链VR/AR利用显示设备、输入及反馈设备、全景拍摄设备、软件工具为用户提供影视、游戏、声音、内容分发等相关服务。图 VR/AR产业链 硬件设备研发商:掌握研发技术,享受设备销售收入。- 上游方面包括显示屏、摄像头供应商、九轴传感器、体感设备。下游方面包括行业融合应用服务商、电子商务、媒体推广、操作系统。内容 提供研发商:提供优质内容,分享软件销量收入。-上游:内容厂商。-下游:内容平台门户、应用商店、网站分发。 内容平台门户:搭建载体平台,分享软件销量收入。上游:内容提供商研发商。无下游。 VR拍摄/动作捕捉技术开发商:提供辅助技术支撑,享受技术销售收入。-上游:传感器、芯片、微投影器件、传感器软件。-下游:PC端VR头盔、移动端VR眼镜、VR一体机。VR/AR应用领域图 VR 应用流程1) VR+制造。推进虚拟现实技术在制造业研发设计、检测维护、操作培训、流程管理、营销展示等环节的应用,提升制造企业辅助设计能力和制造服务化水平。推进虚拟现实技术与制造业数据采集与分析系统的融合,实现生产现场数据的可视化管理,提高制造执行、过程控制的精确化程度,推动协同制造、远程协作等新型制造模式发展。构建工业大数据、工业互联网和虚拟现实相结合的智能服务平台,提升制造业融合创新能力。面向汽车、钢铁、高端装备制造等重点行业,推进虚拟现实技术在数字化车间和智能车间的应用。图 业内知名的AR眼镜设备、光学模组公司2) VR+教育。推进虚拟现实技术在高等教育、职业教育等领域和物理、化学、生物、地理等实验性、演示性课程中的应用,构建虚拟教室、虚拟实验室等教育教学环境,发展虚拟备课、虚拟授课、虚拟考试等教育教学新方法,促进以学习者为中心的个性化学习,推动教学模式转型。打造虚拟实训基地,持续丰富培训内容,提高专业技能训练水平,满足各领域专业技术人才培训需求。促进虚拟现实教育资源开发,实现规模化示范应用,推动科普、培训、教学、科研的融合发展。3) VR+文化。在文化、旅游和文物保护等领域,丰富融合虚拟现实体验的内容供应,推动现有数字内容向虚拟现实内容的移植,满足人民群众文化消费升级需求。发展虚拟现实影视作品和直播内容,鼓励视频平台打造虚拟现实专区,提供虚拟现实视频点播、演唱会、体育赛事、新闻事件直播等服务。打造虚拟电影院、虚拟乐厅,提供多感官体验模式,提升用户体验。建设虚拟现实、文物和艺术品展示、雕塑和立体绘画等文化艺术领域应用,创新艺术创作和表现形式。4) VR+健康。加快虚拟现实技术在医疗教学训练与模拟演练、手术规划与导航等环节的应用,推动提高医疗服务智能化水平。推动虚拟现实技术在心理辅导、康复护理等环节的应用,探索虚拟现实技术对现有诊疗手段的补充完善,发展虚拟现实居家养老、在线诊疗、虚拟探视服务,提高远程医疗水平。5) VR+商贸。顺应电子商务、家装设计、商业展示等领域场景式购物趋势,发展和应用专业化虚拟现实展示系统,提供个性化、定制化的地产、家居、家电、室内装修和服饰等虚拟设计、体验与交易平台,发展虚拟现实购物系统,创新商业推广和购物体验模式。2.1.2 VR/AR技术价值链从各细分领域净利率来看,软件技术净利率最高。在VR/AR行业形势不明朗且面临多变的情况下,具备长期核心价值、不依赖单个内容成平台的,且具有一定成功经验的工具、底层等软件技术以及显示屏、芯片、传感器和光学器件等零部件,最受市场的认可,市场需求也相对可观,具备一定的话语权和定价权,净利率相对较高。应用环节从事内容制作的企业数量较多,但缺乏优质的内容仍然是行业的痛点,无论是2C还是2B都缺乏爆款内容和痛点应用,应用企业也在面临洗牌,整体上净利率在10%左右。硬件环节,由于消费者渗透速度和设备出货量远低于预期,VR/AR头戴式显示设备(以下简称头显)市场几近饱和,硬件市场的企业竞争力格局基本已定,HTC、OCULUS、索尼等几大硬件厂商占据市场大部分份额,硬件门槛相对较高,竞争比较激烈,净利率水平相对稳定在8.8%左右。服务环节,目前做平台服务的企业较少,上市企业则更少。图 2018年前三季度中国VA/AR产业各环节领域上市企业净利率情况零部件国内VR/AR显示屏、芯片等核心零部件产业发展较为基础。通过梳理VR/AR行业的上市企业可知,国内在核心零部件环节已具备一定基础,企业布局完整,尤其在显示屏领域涉足企业最多。深天马提供的刚性和柔性AMOLED,中颖电子提供VR设备使用的AMOLED显示屏均在行业中得到较好的市场认可。国内在核心零部件环节已经在积蓄力量,未来可期。图 2018年前三季度中国VA/AR零部件各细分领域上市企业净利率情况硬件国内VR/AR硬件生产已形成以歌尔股份为龙头的企业格局。歌尔股份虚拟现实头显占据了全球虚拟现实高中端产品一半以上的市场份额,产销量全球第一。其主要与HTC、高通、联发科、三星半导体、英特尔、索尼及瑞芯微电子合作开发出模拟现实设备及软件平台。其他上市的硬件企业以收购或合作形式居多,联创互联投资了蚁视,蚁视头显为VR行业PC端排名前列的头部企业之一,欣旺达则是与掌网科技合作开发VR硬件产品。还有一些企业主要为世界三大头显提供配套产品,如星星科技为HTC头戴式VR设备及手机提供配套产品。VR/AR硬件商从事研发比生产制造价值高,但风险也较大。软件VR/AR软件处于价值链高端,但国内企业少有企及。尤其是系统平台市场基本是国外企业占据主力。Unity3D、Unreal等3D引擎企业,Lail3D、微软等UI,Oculus,谷歌等OS系统占据系统软件市场的大部分,国内企业在此环节还较薄弱,企业布局较少、技术实力较弱。不过,光线传媒投资的七维视觉取得了177.8%的利润率,后者在VR制作工具、VR内容平台等方面具备一定实力,索非亚从事VR和3D引擎研发也取得了13.6%的净利率。可见VR软件环节处于价值链高端,只有把握真正的技术实力,获取市场认可,才会取得高价值收益。图 2018年前三季度中国VA/AR软件领域上市企业净利率情况应用VR/AR消费级应用企业数量和净利率都明显高于企业级应用。从统计的国内28家从事VR/AR内容制作和应用开发的上市企业数据来看,消费级应用企业数量为16家,平均净利率为15.7%;而企业级应用企业数量为12家,平均净利率仅为2.4%,这主要是受东方网络亏损的影响。从事VR/AR应用的市场企业中,净利率排名前10的企业有9家都是从事游戏、娱乐等的2C端应用企业。整体上看,以游戏、视频、娱乐等为主的VR/AR消费级应用市场受众较多,消费者认知已建立,具有一定的用户群体和潜在需求。以工业、教育。医疗等为主的企业级应用市场还需要成熟的解决方案,企业虽然目前净利率较低,但未来市场和价值将无限可期。服务VR/AR服务环节仍未建立成熟的商业模式。目前从事平台服务的企业较少,上市企业则更少,岭南股份和榕基软件主要由原来的业务转型从事VR线下体验馆和主题公园。VR/AR的线上线下分发延伸需要以充实整个产业内容为前提,尤其是优质内容和爆款应用的出现为前提。表 中国虚拟现实产业链各环节重点企业2.1.2 商业模式图 VR/AR商业模式1) 硬件创收硬件收入是最古老的商业模式之一,不管内容生产发展到何种程度,都离不开硬件厂商的支持。Oculus、Magic Leap、HoloLens等明星产品作为AVR技术发展的根基,首先在市场上流行。从长期来看,AVR设备的价格会达到和手机一样的水平,从免费到高价位都有。2) 电子商务收入阿里巴巴、亚马逊、易趣和众多初创公司将以全新的方式销售商品和服务。其中一些方式也许会冲击现有的电子商务企业,但AVR技术能全方位地增加电子商务的份额。3) 广告收入随着AVR广告格式的兴起,AVR广告可以像互联网和移动广告一样发展。2016年全球广告的三分之一和中国广告的二分之一都会是互联网和移动广告。对于广告主们来说,平台转换是需要严肃对待的事情。AVR广告要比任何媒体都更具有沉浸感。4) 应用内购买、付费应用对于应用开发商们来说,应用内购买和付费应用都是最主要商业模式之一,游戏市场及应用市场异曲同工。而目前还不清楚的是,哪一种模式更有前景,但用户们已经理所当然地认为数字内容基本是免费的。更年轻的用户更是极少为内容付费,因此免费应该还是主流。5) 企业B2B微软、Meta、ODG、DAQRI等AR厂商以及大量VR服务、解决方案提供商将很好地服务企业市场。AVR技术的用途包括军事、医疗、教育、建筑/建设、维护等领域,企业销售收入将极大地促进增强现实和虚拟现实技术的发展。AVR设备取代传统PC也许要花一些时间,但企业用户将可以在特定领域提高生产效率。现在 Hololens 已经用于国际空间站,AVR技术在企业用户身上肯定会达到新的高度。图 虚拟现实产业生态圈图 全球AR / VR产业的创业公司堆栈地图2.2 技术发展图 2019年中国VR/AR细分领域投资潜力气泡图1) 国内VR技术发展现状与世界发达国家相比,在对于VR技术研究时间及成果上我国是比较落后的。在我国计算机技术等先进技术飞速发展和进步的同时,我国各行业越来越关注虚拟现实技术,VR技术在我国国内的研究也更加广泛和深刻。在我国科委国防科工委部的要求下, VR技术已经成为国家科研工程中的核心工程, VR技术研究工作也得到了各大科研机构及高校的认可和助力,其研究成果也极其显著。图 国内各省虚拟现实专利分布2) VR技术在欧洲的发展现状当下,欧洲的英国研究公司所研究设计的DVS系统中带领着一些VR技术在各领域实际应用中的标准化,并且该公司还为VR技术在实际编辑中设计了先进的环境编辑语言。对VR技术某些方面研究工作,英国处在较前列,尤其是对于VR技术的处理、辅助设备设计研究方面较为突出。3) 美国研究VR技术发展现状由于VR技术起源于美国,所以美国拥有主要的VR技术研究机构,其中NASA Ames实验室是VR技术的出生地,它引领着VR技术在世界各国发展壮大。美国实验室在20世纪80年代已经开始基础研究空间信息领域,在80年代的中期创建了虚拟视觉环境研究工程,随后又创建了虚拟界面环境工作机构。目前,虚拟行星探索是美国VR技术研究机构的重点研究目标,此项研究的重点内容就是通过虚拟技术放在对于遥远行星的研究工作中。2.3 政策监管1) 2021年1月13日,工业和信息化部印发《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》。其中提出,2021-2023年是我国工业互联网的快速成长期,将深入实施工业互联网创新发展战略,推动工业化和信息化在更广范围、更深程度、更高水平上融合发展。2) 2019年4月8日,国家发改委就 《产业结构调整指导目录(2019年本,征求意见稿)》公开对外征求意见。该指导目录是在2011年基础上修订的,旨在以供给侧结构性改革为主线,把发展经济的着力点放在实体经济上,顺应新一轮世界科技革命和产业变革,大力破除无效供给等。虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、等技术的研发与应用纳入2019年“鼓励类”产业。3) 2018年12月25日,工信部发布《工业和信息化部关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》,强化虚拟现实系统平台安全防护能力建设。研究针对虚拟现实的攻击监测及防御技术,推动针对虚拟现实重点产品的安全风险监测预警能力建设,加强安全威胁信息共享,及时发布虚拟现实安全漏洞风险和预警信息,推动政府、行业、企业间的虚拟现实安全信息共享和协同联动。加强虚拟现实领域重要数据和个人信息保护。落实数据安全和用户个人信息保护规定等政策文件要求,针对虚拟现实产业技术及产品特点,指导企业规范对用户个人信息的收集、存储、使用和销毁等行为,提升企业在开展虚拟现实业务过程中对用户个人信息的保护水平。第三章 行业估值、定价机制和全球龙头企业3.1 行业综合财务分析和估值方法图 综合财务分析图 行业估值及历史比较VR/AR行业估值方法可以选择市盈率估值法、PEG估值法、市净率估值法、市现率、P/S市销率估值法、EV/Sales市售率估值法、RNAV重估净资产估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF现金流折现估值法、NAV净资产价值估值法等。表 境外VR/AR公司估值对比表 中国上市VR/AR公司估值对比3.2 行业发展和驱动机制及风险管理3.2.1 行业发展和驱动因子虚拟现实的发展演进阶段1929年,Edward Link设计出用于训练飞行员的模拟器;1956年,Morton Heilig开发出多通道仿真体验系统Sensorama。1965年,Ivan Sutherland发表论文“UltimateDisplay”(终极的显示);1968年,Ivan Sutherland研制成功了带跟踪器的头盔式立体显示器(HMD);1972年,Nolan Bushell开发出第一个交互式电子游戏Pong。1977年,Dan Sandin等研制出数据手套SayreGlove;1984年,NASAAMES研究中心开发出用于火星探测的虚拟环境视觉显示器;1984年,VPL公司的Jaron Lanier首次提出“虚拟现实”的概念;1987年,Jim Humphries设计了双目全方位监视器(BOOM)的最早原型。1990年,提出VR技术包括三维图形生成技术、多传感器交互技术和高分辨率显示技术;VPL公司开发出第一套传感手套“Data Gloves”,第一套HMD “EyePhoncs”;21世纪以来,VR技术高速发展,软件开发系统不断完善,有代表性的如MultiGenVega、OpenSceneGraph、Virtools等。2010年谷歌公司为其街景地图引入了立体3D模式,Palmer Luckey创造了Oculus Rift VR游戏设备的首个原型,具有以前从来没有过的90度视野,并且依靠计算机的处理能力来对图像进行传递,图 VR/AR演进发展阶段VR、AR终端产品自2015年广泛走入人们的认知以来,在经历了产业炒作高峰后,在2017年跌入低谷。但是关于VR/AR的想象早已通过《黑客帝国》、《阿凡达》、《钢铁侠》等科幻电影作品深入人心,消费者对于VR、AR的应用想象蓄力多时。图 VR/AR技术体系图 中国VR行业市场规模根据数据,2019年上半年全球VR/AR产业融资124亿元,同比增长49.7%,而7、8月融资总额已经达到144亿元,超过上半年总和,国内市场,19年上半年VR/AR产业融资21亿元,与去年基本持平,但是7、8月合计融资达17.7亿元,呈明显加速态势。图 2019年1月至8月全球及国内VR/AR产业融资额、融资笔数虚拟现实 (VR) 行业发展趋势分析每一个追求美好生活的人都会对新鲜事物充满好奇并加以探索,由此产生了VR巨大的成就。VR在商业的角度需要重新定义或者摸索更清晰的方向,一旦在商业的方向明确,将会是一场颠覆性的革命。同样,AR、MR虽从不同的产品体验角度呈现,科技发展是必然趋势。2018年中国VR/AR市场产品结构及行业应用结构如图所示。其中,VR/AR市场仍以硬件和内容为主,按照销售额来看,头戴式设备领先于其他硬件,占到32.2%;其次是消费级内容占比为29.8%,仍高于企业级内容,可见目前推动VR/AR市场发展的仍然是消费级内容。图 2018年中国VR/AR市场产品结构及行业应用结构VR由部分沉浸迈入深度沉浸,AR的内容、终端是增长重点。全球VA市场规模超过千亿元,中国增速显著高于全球,AR与内容应用成为首要增长点。目前,VR正在由部分沉浸步入深度沉浸。参考国际上自动驾驶汽车智能化程度分级以及对(虚拟(增强)现实白皮书(2018年》中分级标准修订增补,将VR技术发展划分为初级沉浸、部分沉浸、深度沉浸与完全沉浸,不同发展阶段对应相应的体验层次。目前处于部分沉浸期向深度沉浸期的过渡期,近眼显示技术指标表现为4K单限分排率、支持可变焦、100 ~ 120视场角,网络传输指标表现为百兆传输、20msMITP时延,渲染计算指标表现为8K渲染处理能力、注视点渲染、边云协同,感知交互指标表现为由内向外的追踪定位与沉浸声等指标。驱动因素加强产学研用协同合作,推动虚拟现实相关基础理论、共性技术和应用技术研究。坚持整机带动、系统牵引,围绕虚拟现实建模、显示、传感、交互等重点环节,加强动态环境建模、实时三维图形生成、多元数据处理、实时动作捕捉、实时定位跟踪、快速渲染处理等关键技术攻关,加快虚拟现实视觉图形处理器(GPU)、物理运算处理器 (PPU)、高性能传感处理器、新型近眼显示器件等的研发和产业化。1) 近眼显示技术。实现30PPD (每度像素数) 单眼角分辨率、100Hz以上刷新率、毫秒级响应时间的新型显示器件及配套驱动芯片的规模量产。发展适人性光学系统,解决因辐合调节冲突、画面质量过低等引发的眩晕感。2) 感知交互技术。加快六轴及以上GHz惯性传感器、3D摄像头等的研发与产业化。发展鲁棒性强、毫米级精度的自内向外 (inside-out) 追踪定位设备及动作捕捉设备。加快浸入式声场、语音交互、眼球追踪、触觉反馈、表情识别、脑电交互等技术的创新研发,优化传感融合算法,推动感知交互向高精度、自然化、移动化、多通道、低功耗等方向发展。3) 渲染处理技术。发展基于视觉特性、头动交互的渲染优化算法,加快高性能GPU配套时延优化算法的研发与产业化。突破新一代图形接口、渲染专用硬加速芯片、云端渲染、光场渲染、视网膜渲染等关键技术,推动渲染处理技术向高画质、低时延、低功耗方向发展。4) 内容制作技术。发展全视角12K分辨率、60帧/秒帧率、高动态范围 (HDR)、多摄像机同步与单独曝光、无线实时预览等影像捕捉技术,重点突破高质量全景三维实时拼接算法,实现开发引擎、软件、外设与头显平台间的通用性和一致性。3.2.2 行业风险分析和风险管理1) 市场风险VR/AR市场相对较新但发展迅速,但目前VR/AR行业竞争激烈,从业企业基数逐渐增大,且规模呈两极分化。尤其近两年大量VR/AR从业者涌入,市场产品呈增长,但产品类型集中,同质化严重,创新不足。部分爆发性增长的企业都依靠几款明星产品迅速霸占市场,但单款明星产品存在周期性短且不具备可复制性的特征,因此后续盈利具有不确定性。此外受到国外VR/AR产品冲击,国内用户粘性较低,为国内VR/AR产品的发展形成不利影响。2) 法律风险VR技术给用户带来的“真实”感官体验,可能会引发更多的犯罪行为。VR技术可能会引发精神控制犯罪当VR技术强烈地刺激用户的视听感官,可能会使用户产生精神幻觉,分不清虚拟世界和真实世界的区别,容易受到精神和行为的控制。3) 投资风险前屏幕刷新率、屏幕分辨率、延迟和设备计算能力都已经趋于成熟,VR技术也有较大的发展。而有些细分行业还处于概念阶段,还需要较长时期的发展。随着行业逐渐发展、内容日趋丰富、版权趋于规范,由于用户在一家硬件公司获得的内容将非常有限,VR公司普遍盈利不足, VR产业需要前期投入大量资本进行技术研发,需要损耗较大成本,此外用户习惯还需一段时间的培养。上市公司对其投资也有一定的风险,前期需要较长时间的资本投入。4) VR技术中存在的伦理风险VR虚拟现实技术可以给用户带来逼真的沉浸式体验,而这种接近真实的感官体验可能会对用户的精神和心理状态产生冲击,使用户在脱离虚拟世界环境后的行为发生改变,使虚拟和现实之间的界限也会变得越来越模糊。当人们过于沉浸于“万能”虚拟的世界中,人与人之间将会变得更加冷漠。3.3 竞争分析3.3.1 技术竞争图 2019年全国移动AR技术市场排名图 2019年全球专业AR技术平台及领域排名3.3.2 国外领军企业1) Magic LeapMagic Leap于2011年在美国成立,是一个类似微软HoloLens的增强现实平台,主要研发方向就是将三维图像投射到人的视野中,采用技术难度极大的光场技术。Magic Leap的增强现实产品可以简单理解成谷歌眼镜与Oculus Rift的结合体,但由于可以通过特制眼镜在现实世界的基础上增加一个数字图像层,因此其野心比Oculus更大。Magic Leap虽然还未推出正式的产品,但是融资情况不容小觑,目前估值高达45亿美元,已成为全球估值最高的初创公司之一。2) 微软HoloLensHoloLens全息眼镜由Microsoft公司于2015年1月22日发布,2016年3月发布消费者版本,价格为3000美元。HoloLens的功能定位是通过AR技术使得用户拥有良好的交互体验。HoloLens这款头戴显示屏不同于顶级虚拟现实设备Oculus Rift和HTC Vive,本身就是一台独立运行的全息设备甚至是Windows 10 PC。所以目前价格较贵,定价3000美元,主要作为生产力工具面向企业级应用。随着技术的成熟,有望向平价的消费级市场进一步扩展。3) MetaMeta采用独特的技术,可以使用户通过双手控制3D内容,自己就成为操作系统。其目标是让用户和虚拟物体之间的互动成为真实世界体验的一个无缝扩展,建立一个比Macintosh容易使用100倍的操作系统。其被誉为可能是在AR领域唯一一家有能力与微软Hololens和Magic Leap这些大公司展开正面竞争的创业公司。被各大投资巨头看好,目前已经获得多轮融资。3.3.3 中国VR/AR行业与国际企业比较1) 企业:创业与巨头国内外VR企业的发展是不平衡的,总的来说欧美发达国家的VR企业更为先进。事实上,引领国内外VR行业发展的企业存在很大差别。如VR行业那些最重要的企业基本上是整个科技行业的巨头公司,或者说偶尔有一些脱颖而出的小企业。现在,国外VR行业已经进化为巨头之间的游戏,有技术的小公司就被收购,而巨头的资本力量不是普通公司能够抵挡的。另一方面,引领国内VR行业发展的公司大都是属于名不见经传的初创企业。硬件厂商都是拥有自己的技术,并通过融资等方式成长起来,国内的科技巨头并没有VR相关的技术,不会认真对待。近几年国家政策倾向于创业,面对VR这种新兴领域,国内巨头趋于保守,而创业公司则蜂拥而上。2) 技术:跟随与开拓技术方面,VR热潮首先开始于Oculus的Rift DK1和Cardboard纸板VR盒子。VR起源于欧美,欧美公司率先开始研发相应的VR技术,而中国公司是之后跟风才进入,且从模仿低端的VR盒子开始,技术上相对落后。总体而言,国内公司在时间上的落后导致技术上仍然采取跟随的策略。3) 理念:现实主义与理想主义中国人对待问题采取现实主义的态度,而欧美倾向于理想主义。欧美人在对待新科技时倾向于预见趋势,引领趋势,调节趋势,而中国人则倾向于发现趋势,跟随趋势,引领趋势。VR作为消费技术虽然诞生的时间并不长,但作为科幻概念的虚拟现实早就出现了很多年。4) 生态:自建平台与制定标准从VR生态的完善度来看,欧美国家巨头纷纷入场,巨头拥有雄厚的财力、人力、物力,他们的发展起点更高,开始谋求建立行业标准。国内VR公司主要目标还停留在打造自有应用商店方面。3.4 中国企业重要参与者中国主要企业有中兴通讯[000063.SZ]、闻泰科技[600745.SH]、歌尔股份[002241.SZ]、大华股份[002236.SZ]、宋城演艺[300144.SZ]、三七互娱[002555.SZ]、中科创达[300496.SZ]、完美世界[002624.SZ]、深天马A[000050.SZ]、光线传媒[300251.SZ]、腾讯控股[0700.HK]、舜宇光学科技[2382.HK]、科通芯城[0400.HK]、数字王国[0547.HK]、华夏文化科技[1566.HK]、富誉控股[8269.HK]、中国数字视频[8280.HK]、艾为电子[833221.OC]、利亚德[300296.SZ]、华为技术、海信、叠境数字、爱奇艺[IQ.O]、网易[NTES.0] [0700.HK]等。"图 A股及港股上市公司1) 中兴通讯[000063.SZ]:公司是全球领先的综合性通信制造业上市公司,是近年全球增长快速的通信解决方案提供商。公司拥有通信业界完整的、端到端的产品线和融合解决方案,通过全系列的无线、有线、业务、终端产品和专业通信服务,灵活满足全球不同运营商和企业网客户的差异化需求以及快速创新的追求。公司通过为全球多个国家和地区的电信运营商和企业网客户提供创新技术与产品解决方案,让全世界用户享有语音、数据、多媒体、无线宽带等全方位沟通。公司坚持以持续技术创新为客户不断创造价值。2) 舜宇光学科技[2382.HK]:司是中国领先的光学产品制造企业,具备全面的设计实力及专业生产技术,公司在光学非球面技术、AF/ZOOM和多层镀膜等多项核心技术的研究和应用上处于国内领先水平。公司主要从事光学相关产品的开发、制造和销售,目前产品包括光学零件(玻璃/塑料镜片、平面镜、棱镜及各种镜头)、光电产品(手机相机模组及其他光电模组)和光学仪器(显微镜、测量仪器及分析仪器)。公司将立足光电行业,以光学、机械、电子三大核心技术的组合为基础,大力发展光学、仪器、光电三大事业。3) 艾为电子[833221.OC]:公司是一家专注于高品质数模混合信号、模拟、射频的集成电路设计企业,公司是工信部认定的集成电路设计企业、上海市科委认定的高新技术企业、上海市科技小巨人企业和上海市专精特新企业。2017年度、2018年度、2019年度,公司连续三年被知名电子信息媒体集团AspenCore评为“十大中国IC设计公司”。公司开发的音频功放芯片系列、背光驱动、呼吸灯驱动、闪光灯驱动、过压保护、GPS低噪声放大器、FM低噪声放大器、线性马达驱动等多款产品在智能手机领域处于优势地位。3.5 全球重要竞争者国际非中国主要企业有微软公司(MICROSOFT)[MSFT.O]、亚马逊(AMAZON)[AMZN.O]、PTC[PTC.O]、苹果[AAPL.O]、谷歌A[GOOGL.O]、脸谱网[FB.O]、高通[QCOM.O]、索尼[SNE.N]、AMD[AMD.O]、通用显示器[OLED.O]、OMRON[OMR.DF]、HEXAGON[0GRX.L]、日立[6501.T]等。图 国外上市企业1) SNAP[SNAP.N]:Snap Inc.成立于2010年,总部位于加利福尼亚州的威尼斯。公司的旗舰产品Snapchat(阅后即焚),是相机中的应用,是为了帮助人们通过短视频和图像通信。这些短视频或图像被称为快照(Snap),而该软件的用户自称为“快照族(snubs)”。每天平均有1亿5800万的人使用Snapchat,超过25亿的照片被创建。Snapchat应用最主要的功能便是所有照片都有一个1到10秒的生命期,用户拍了照片发送给好友后,这些照片会根据用户所预先设定的时间按时自动销毁。而且,如果接收方在此期间试图进行截图的话,用户也将得到通知。大多数产品以电脑桌面上闪烁的光标起点,公司相信在大多数智能手机上,相机屏幕将成为大多数产品的起点。这是因为智能手机摄像头所产生的图像比键盘上输入的其他形式的文本输入更多的内容和丰富的信息。这些理念表明公司愿意承担风险,试图创造创新和不同的相机产品,能够更好地反映和改善生活。2) 高通公司(QUALCOMM)[QCOM.O]:美国高通公司是一家美国的无线电通信技术研发公司,以其CDMA(码分多址)数字技术为基础,开发并提供富于创意的数字无线通信产品和服务。业务涵盖技术领先的3G、4G芯片组、系统软件以及开发工具和产品,技术许可的授予,BREW应用开发平台,QChat、BREWChatVoIP解决方案技术,QPoint定位解决方案,Eudora电子邮件软件,包括双向数据通信系统、无线咨询及网络管理服务等的全面无线解决方案,MediaFLO系统和GSM1x技术等。3) 通用显示器[OLED.O]:通用显示器公司是一家OLED平面显示器技术公司,总部位于美国新泽西州。该公司从事有机发光二极管(OLED)技术和材料的研究、开发和商业化。产品应用于平板显示器和固态照明应用等领域。公司全球拥有超过3600项已发行及申请中的专业许可及独家授权专利,并且授权与提供专属的UniversalPHOLED磷光OLED技术及材料给显示器制造商及其他厂商,环宇显示技术也参与OLED设备、材料和制造技术的研究、开发和商业化,包括:FOLED——对OLED在软板上加工的可挠式OLED;封装技术;UniversalP2OLED——可列印PHOLED;OVJP——有机气体喷墨印刷技术;OVPD——有机气香沉,用于制造小分子OLED;TOLED——透明OLED,主要生产透明阴极的OLED。目前,OLED是最大的虚拟现实制造商首选的显示技术。第四章 未来展望随着虚拟现实内容日渐丰富,商业模式更加多样化,虚拟现实也将会变得更加主流。而虚拟现实的未来发展趋势也备受业内关注,从目前来看,虚拟现实行业拥有四大发展趋势,相信很多人看过虚拟现实发展趋势会觉得虚拟现实是非常值得投资的。图 未来发展机遇1. 更多的360度全景内容出现360度全景内容要比常规的视频和内容更容易获得关注,这一数据是根据对1000多个广告系列的视频点击数和总体参与度分析的结果。VR可以为人们带来身临其境的真实感,所以很多看房、服装、家装等行业都在运用。VR城市全球联营平台的商家都已经通过拍摄360度全景视频进行宣传,在未来,大家会看到更多的360度全景VR内容。2. 广告会更多的采用VR的形式谷歌制作一些VR虚拟现实广告,英菲尼迪与OmniVirt合作,让客户通过360度全景VR体验虚拟驾驶Q60。这些广告将会推动VR虚拟现实的发展。3. 更身临其境的体验全新的全向麦克风的使用,捕捉360度的声音,将带来更加逼真的音效体验。拥有更加身临其境的体验,虚拟世界与现实世界的差别将会缩到更小。而更加方便、智能的虚拟世界将会大火,入住在VR虚拟现实尝试全球联营平台将拥有全世界。4. 提高VR产品的可用性并降低成本无论是软硬件,只有当产品容易被用户接受时,才能变成主流。然而现在,特别是高端的设备,每个人都需要花费数千美元,普通人根本买不起。VR产品将变得更加开放,一系列产品会有一个渐进的价格调整过程,让大众都负担得起。5. VR/AR的强沉浸感可有效优化目前智能手机的主要功能,如购物、社交、导航和游戏。核心元器件未来将打破VR商业化瓶颈,进行专用化突破。Cover Photo by Ali Pazani from Pexels
人工智能、5G、云计算、物联网、超高清视频等技术将持续发展和融合应用,能够解决虚拟现实产业痛点,赋能虚拟现实典型应用,实现虚拟现实设备的轻量化、移动化和虚拟现实应用的实时反馈、快速反应。根据《毕马威2020科技行业创新》报告,随着新冠肺炎疫情开创了远程办公和远程消费者互动的新时代,市场再次把目光投向了虚拟现实。所有企业都加大了对虚拟现实的投入,其中36%的企业将投资额提升了1%-19%;21%的企业提升了20%-39%;14%的企业甚至将投资力度增加了40%以上。全球AR/VR市场规模将从2020年的61亿美元增长到2025年的343亿美元2025年全球企业AR/VR市场规模达184亿美元,超过消费市场的159亿美元。扫描下方二维码领取新浪VR知识星球优惠券新浪VR知识星球报告库以近五千分,所有新浪VR报告都将由管理员上传(包含部分未在其他平台发布的非互联网相关报告)VIP用户福利不定时开启,前1000名还能领领优惠券性价比更高! 新浪VR,早一天看见未来。
可行性研究报告的关键每日任务是演示事先设计的计划,因而务必设计研究计划以表明研究对象。可行性研究报告的內容和反映情况的数据信息务必肯定真正靠谱,不允许有误差或不正确。务必反复查验在其中应用的信息内容和数据信息,以保证內容的真实有效。严苛的论点论据是可行性研究报告的突显特性。以便证实这一点,人们务必应用系统软件的统计分析方法对危害新项目的多种要素开展全方位而系统软件的剖析。人们务必另外开展宏观经济剖析和外部经济剖析。可行性研究报告的具体内容投资重要性:关键依据市场调研和预测結果及其有关产业的政策,证实项目投资和基本建设的重要性。 技术性可行性:关键从项目实施的技术性视角,有效设计技术规范,开展挑选和点评。 财务可行性:关键从新项目和投资人的视角设计有效的财务规划,从企业财务的视角开展资本预算,评定新项目的财务营运能力,作出决策,并从股权融资的视角开展评定实体(公司)股东投资收益,现金流计划和负债资本充足率。 机构可行性:制订有效的项目实施时刻表,设计有效的组织架构,挑选阅历丰富的主管,建立优良的合作关系,并制订适合的培训方案,以保证新项目的圆满执行。 经济可行性:关键从资源分配的视角考量新项目的使用价值,并评定新项目在完成区域经济发展规划,合理分派经济发展資源,提升供货,造就学生就业,改进自然环境和改进老百姓生活方面的实效性。衣食住行。 社会发展可行性:关键剖析该新项目对社会发展的危害,包含政治体制,政策政策,产业结构,法律法规道德,宗教种族,女性和儿童及其社会稳定。
如需报告请登录【未来智库】。1. 5G+AI 破解VR/AR 产业落地瓶颈自 Oculus Rift 产品推出,VR 在 2014-2016 年间一度成为全球产业和资本追捧的焦点。大型 IT 公司进行业务转型,VR 中小创公司不断涌现。然而,理想是美好的,现实是残酷的,应 用匮乏,性能表现低于预期,导致了一度火热的 VR 产业走向沉寂,从技术上看出现这一现 象的核心原因在于:1、终端高算力小型化不足,削弱用户体验。VR 眼镜由于需要构造完全的虚拟化 3D 空间, 往往需要巨大的算力,而现今的硬件设备仍无法做到小型化高算力,各类“临时性”措施大 幅削弱了 VR 的使用体验。2、不具备足够定位精度带来“眩晕感”。流行的 Oculus、HTC 等厂商推出的面向消费端客户 的VR眼镜产品均不具备足够的定位精度,从而造成VR眼镜在使用过程中严重的“眩晕感”。3、由有线传输造成的可不便携性。这造成互动直播、游戏等“杀手级”应用无法给出令人 接受的表现。5G破解 VR 应用瓶颈。目前的 VR 产品主要有三种:PC VR 高端头显,VR 一体机以及 VR 盒子。PC VR 头显的体验效果最好,但操作最为复杂。用户不仅需要购买这些设备,还需要 有一台配臵相对较高的 PC 主机,成本和门槛也最高。第二种是移动 VR 一体机。这类产品 相比之下便携性好,体验起来也更加方便。但缺点在于移动 VR 平台的内容质量相对较低, 硬件素质也不如高端 VR。体验好的设备贵、门槛高,便宜的设备又体验差。这种矛盾该如 何解决?这时,云 VR/AR 平台就成为了一种很好的解决方案。在用户体验的过程中,原本 需要本地计算的过程全部放在云端,并通过云端服务器反馈给使用者,这样就可以省去购买 高端设备的成本,而且低延迟还可以减轻用户的眩晕感。这样的方案从理论上确实可以解决VR 的一些痛点问题,去除复杂线缆的约束,提供成本低高质量的体验内容。但这一切都需 要强大的网络环境以及超高运算的云 VR 平台来做支撑,而在这套流程的数据传输方面,云 VR 正是背靠 5G 的两点优势才得以延伸:1、5G 推动VR/AR 发展的关键——高速传输目前,智能手机终端的 VR/AR 应用多数是基于独立的 APP 运行。以观看 VR 视频为例,一 段几秒钟的高清全景视频便可达到几十兆甚至几百兆。在主流的 4G 网络的传输速度下,用 户是难以流畅观看 VR 视频的,至于 VR 游戏更是面临巨大的传输瓶颈。而对于 AR 体验来 说,虽然可以依靠离线的识别处理机制来呈现虚实结合的体验,但当识别的景象发生连续大 量的动态变化时,单单依靠终端便难以负荷庞大的计算量。为此,华为 VR OpenLab 联合视 博云等合作伙伴在西班牙 MWC 展览会上,发布了最新的 VR 解决方案——Cloud VR,即将 VR 运行能力由终端向云端进行转移,以此来推动 VR/AR 应用在智能手机端的普及。然而, 这种解决方案的实现所依托的仍然是高效的传输网络——5G。在 5G 时代,一部超高清的电 影可在 1 秒之内下载完成。同样,一段超高清的 VR 全景视频也可以实现实时的流畅播放。2、5G 优化VR 体验的核心——低延迟 仅仅速率快仍无法解决 VR/AR 体验在移动终端中的延迟问题。事实上,5G 网络还在其整体 设计上采用了不同于 4G 网络的基站布局和处理机制,以此来缩短传统 VR 体验中的延迟时 间。对传输网络来说,所采用的频率越高,传播过程中的衰减也越大,这就导致了 5G 网络 覆盖能力的减弱。所以,同 4G 网相比,5G 所需要的基站数量将更加庞大。但同时,覆盖范 围的缩小也减轻了基站所承载的传输压力。因此,相比于 4G 网络建造的宏基站,5G 网络所 采用的基站更多的是微型基站。基于微基站,5G 采用移动边缘计算机制,即将处理逻辑下沉到网络的边缘,也就是更靠近 用户的基站上。一旦用户发出请求,数据便可以在极短的时间内传输到基站,而基站也可以 更快速地给用户以反馈。正是基于这种高效的传输机制,5G 才能够让 VR/AR 应用在移动终端的时延极大地缩短。根 据 IMT-2020 制定的指导方针,5G 将提供1 毫秒的 OTA 往返延迟。实际上,当延迟小于 10 毫秒时,人类就基本无法察觉到画面的延迟。因此,5G 的到来将会彻底消除 VR 使用中由 时延所带来的眩晕感,从而真正提升移动终端的虚拟体验。5G有望从内容端打通产业,令 VR 技术推广加速。5G 并非仅为 VR 所用的私有网络,而是 面向大众通信的公共网络,这意味着海量的信息与内容将通过 5G 网络辐射到各终端节点。 以往,VR 的相关应用受限于传输速度,往往需要通过有线方式构造专有系统,实现“专网专用”。在 5G 大背景下,各类4K 级以上高清视频应用均可以通过 5G 公有网络被用户终端 在不受限制的时间地点访问,这意味着 VR 的内容匮乏问题也有望得到大幅改善,实现从内 容端的产业打通。5G 时代,更多的 VR 应用场景将成为现实。4G 仅能够满足部分 VR/AR 应用,但 5G 不仅 增强了现有的虚拟体验,还将拓展出全新的应用场景,真正使 VR/AR 发挥其在移动终端的 优势,解决用户生活中的痛点,比如,目前发展缓慢的 VR 直播。囿于 4G 网络环境的带宽 限制,用户无法仅靠移动终端来实现体育赛事和演唱会等大型场景的现场直播,即使采用专 用级的 VR 全景摄影机来进行视频采集,用户终端的观看体验仍然欠佳。但随着 5G 时代的 来临,高清 VR 视频的上传和在线播放的流畅性都将在几秒之内完成。同时,5G 还可以使 基于 AR 的车载导航成为现实。将导航地图和实时路况等信息投射在驾驶员眼前的挡风玻璃 上,使驾驶员在搜索路线的同时也能够对行驶道路的状况进行把控,从而既提升了行驶的安 全性,也节省了驾驶时间。此外,随着 5G 的部署,一些对实时性要求较高的应用,诸如远 程手术、虚拟课堂培训和即时 VR 内容创作等,也都将得到普及。AI 算法成熟化将逐步令 AR走向台前。AR 的落地慢于 VR,本质原因在于 AR 对场景三维 重构、物体追踪等技术均存在较高的算法要求。AI 算法成熟化将有望解决 AR的技术难题, 助力产品加速落地。随着近年来 AI 算法持续革新,以 AI 为主导的计算机视觉算法已日趋成 熟,国外的谷歌、苹果等公司以及国内的商汤、旷视等公司均展开了针对 AR 应用场景的 AI 算法解决方案的研究。AR 技术迭代加速,相关产品已然落地。与此同时,在 VR 大潮的驱动下,AR 技术迭代的速 度得到加快,目前已逐步推出探索性产品。微软在 2015 推出 AR 眼镜 HoloLens,并再次在 2018 年推出迭代产品 HoloLens 2。谷歌与阿里巴巴投资的 AR 公司 Magic Leap 在 2018 年推 出了自己的产品 Magic Leap One。苹果公司也在持续对 AR 软硬件进行投入,并推出了 AR 开发工具ARKit。在应用方面, 2016年推出的手机端 AR游戏精灵宝可梦GO获得巨大成功。 这一切均说明 AR 技术具备巨大的潜力。交互模式的变革贯穿了整个 IT产业的发展史,AR 有望成为新一代交互平台。交互模式的转 变直接体现在输入输出的形式上。从最初的键盘交互时代,以 DOS 命令形式输入为主;随 着苹果和微软 PC 图形界面的诞生,进入了“鼠标+键盘”时代,开始通过图形界面(GUI) 进行输入输出。2007 年苹果推出 iPhone 手机,也将计算机带入了移动互联网触屏交互时代。 人机交互的趋势是越来越人性化。上世纪 80 年代人们要经过良好的培训才能使用命令行或 编写代码,但如今即使是未受任何培训的孩童也可以使用智能手机或平板电脑。下一代计算 平台必然会在人性化上有显著提升,AR“所见即所得”的交互方式符合这一趋势。2. 虚拟走向现实,VR/AR的前世今生2.1. VR/AR 的诞生与发展VR(Virtual Reality)又称为虚拟现实,其本质是利用计算机技术通过欺骗感官的方式实现 用户在虚拟的三维空间中体验到身临其境的沉浸感。最早的 VR 产品可以追溯到 1962 年莫 顿〃海利希推出的多种感官交互影院设备 Sensorama。其后,VR 得到不断革新,并在 90 年代世嘉、任天堂等游戏机厂商的 SEGA VR-1、Virtual Boy 等产品上得到应用。随着 2010 年 Kickstarter 集资众筹产品 Oculus Rift 问世,其细腻的分辨率、宽广的视野与 6DOF 高沉 浸体验令 VR 再次进入发展热潮,并持续至今。AR(Augmented Reality)又称为增强现实,其本质是在用户现有的视觉空间下叠加虚拟物 体,以实现用户在真实空间下对于附加场景的增强性需求。AR 最早的产品可以追溯到 1966 年萨瑟兰研制的机械式增强现实系统 Sword of Damocles。AR 的概念在1990 年提出,在之 后的岁月里长期停留在实验室层面与军方的相关项目研究。2000 年后,一些在 Android 手机 上的 AR 应用逐步推出。在2012 年谷歌推出新的 AR 眼镜产品后,AR 技术的发展进入了新 纪元。AR 从其技术手段和表现形式上,可以明确分为两类:一是 Vision-based AR,即基于计算机视觉的 AR,二是 LBS-based AR,即基于地理位臵信息的 AR。2.2. VR/AR 的发展现状目前,VR/AR 已逐步根据各自产品特点形成了一定的格局,在自身领域产生了一定分化。 VR 产品已分化为外接式头显、移动式头显和一体式头显三大阵营。外接式头显。将 VR 设备生成三维虚拟环境所需的算力转移到外部设备,例如 PC 机、游戏 主机或云端服务器。由于描述三维虚拟环境需要大量信息传输,故而外接式头显常采用有线 方式连接。在线缆长度的约束下,用户的 VR 场景使用物理范围被大大限制。同时,外接式 头显动即 3000 元以上的零售价也限制了在普通客户群体中的普及。目前相关产品包括 Oculus Rift、HTC Vive、PS VR。移动式头显。仅提供 VR 镜片,利用手机设备充当算力提供源,从而实现高度移动化。移动 式头显因为结构简单,常利用硬纸壳包装,故而又称为“纸盒子”。移动式头显价格往往非 常低廉,仅在 500 元左右,易于被广大消费终端客户接受。然而,由于手机终端算力不足, 移动式头显的应用场景往往被限制在低清 3D 观看应用,适用范围大减。同时,部分产品仅 具备 3DOF,与人体协调性降低造成“眩晕感”的进一步增强。移动式头显包括三星的 Gear VR、谷歌的 Day Dream 等。一体式头显。一体式头显本质是外接式头显和移动式头显折中后的一个产品。一体式头显通 过在 VR 头显设备中内臵集成化计算单元,从而在避免掉有线连接的同时保持一定程度的计 算能力。在高性能运算产生的高能耗下,,一体式头显的电池续航有待改进。同时,一体式 头显由于将计算单元固化,因而在升级改造方面完全受限,更类似于一次性产品呢,在 5G 落地大背景下会受到巨大挑战。一体式头显产品主要有 Oculus Go、三星的 Exynos VR 等。VR 设备分化出的三种类型充分表明了算力与便携性之间存在的调和矛盾,而 5G技术落地, 意味着以上矛盾将迎刃而解。 AR 产品则分化为眼镜类产品和面板类产品两大应用领域,正好对应 AR 的两大技术手段。眼镜类产品。AR 眼镜类产品通过在用户眼镜镜片上叠加光场,实现用户视野范围内虚拟物 体的叠加,本质上提供的是真实的三维增强现实空间。AR 眼镜类产品相对来讲技术含量更 高,对定位、重构等要求更苛刻,故而往往价格高昂,相关产品售价在 20000 元以上。目前 流行的产品包括微软的 HoloLens、谷歌的 Magic Leap 等,在特种加工、辅助医疗等领域已 具备相关 ToB 应用落地。面板类产品。面板类 AR 产品主要通过在移动端面板摄像头拍摄内容上叠加附加视觉效果, 实现用户在面板的真实视野内的视觉增强,本质上提供的是二维增强现实空间。面板类 AR 产品相对来讲技术门槛更为平滑,本质上仅仅针对算法层面的考验。目前,ToC 类手机端 AR 产品往往采用免费战术,而 ToB 类产品则根据附加指定价。手机端 AR 产品最为知名的 就是苹果手机 AR,国内的百度、中科创达、四维图新、虹软科技等公司也在 ToB 类产品广 泛涉猎。手机端 AR 产品主要应用包括精灵宝可梦 Go 等手机游戏,面板AR 产品包括各类 AR 辅助驾驶产品。2.3. 巨头在 VR/AR 产品上的布局2.3.1. 苹果苹果布局 AR 业务多年,一方面通过外部收购获取技术与人才,2013 年至今,苹果陆续收购 了 PrimeSense 、Metaio、Faceshift 等十几家公司,以获得面部识别和开发工具等相关技术;另一方面而苹果在自主研发方面同样强悍,早在 2011 年就申请了 AR 方面的专利,苹果至今 先后申请了 6 项 AR 相关的专利,并在 2017 年8 月将游戏和健身类设备等囊括进商标覆盖范 围。在深厚技术积累的基础上,苹果在 2017 年迅速打造出一个包括硬件、开发工具、应用在内 的完整 AR 生态链,实现 AR 领域全方位的布局。据了解,苹果的 AR 路线不仅只局限于手 机端,还包含一个代号为“Project Mirrorshades”的 AR 眼镜计划,当苹果在完成手机端的推 广之后,即推出与 iPhone 相匹配的 AR 眼镜,并最终推出可以完全替代 iPhone 的全功能 AR 眼镜。据彭博社消息,苹果计划 2019 年完成该产品的研发并在 2020 年发货。2.3.2. 谷歌谷歌曾在 2014年推出廉价移动式 VR头显 Cardboard。Cardboard 是谷歌所开发、与智能手 机配合使用的虚拟现实头戴式显示器。按照谷歌发布的规范,用户既可以利用廉价简易的组 件自行制作头盔,或购买预先做好的头盔。Cardboard 兼容 Android 系和 iOS 系的主流手机, 发货量截止至 2017 年 3 月已超过 1000 万个,同时又 1.6 亿个应用程序上线。谷歌再次在 2016年推出升级版移动式 VR头显 Daydream。不同于 Cardboard,Daydream 平 台完全由 Google 为第七代 Android 移动操作系统 Nougat 开发,因而只有特定的手机产品可 以兼容 Daydream。谷歌在开发者大会上宣布与多个硬件厂商展开合作,包括三星、HTC、 LG 以及国内小米、华为、中兴等巨头,这些兼容的手机将被标识为“Daydream-ready”。谷歌曾试图推出为智能手机增加平板 AR功能的 Project Tango项目。不过由于需要在硬件中 安装先进的摄像头等特殊的传感器,使用安卓系统的手机制造商并没有广泛采用,只有华硕 和联想采用了它。现在谷歌尝试用对标苹果AR Kit的AR Core取代Project Tango。相比Project Tango, AR Core 增强现实实现方案更加实用,在普通的智能手机上就可以运行,不需要专门 的传感器。目前谷歌 Pixel和三星 Galaxy S8 都支持 AR Core。TechCrunch 分析认为,谷歌在 AR 领域最大的优势在于机器学习和 AR 技术的结合,比如 Google Lens 可以将实时计算机视 觉技术带入 AR 窗口中。谷歌旗下公司 Magic Leap 推出高性能 AR 眼镜产品 Magic Leap One。Magic Leap 是一家成 立于2010年的美国增强现实公司,曾获得来自谷歌、阿里巴巴等14亿美元的融资。Magic Leap 一直以逼真的光学效果著称,通过还原现实物体的光线,带给人眼自然的感受。Magic Leap 的 AR 头显产品“Magic Leap One”几经延期,在 2018 年问世。Magic Leap One 在环境理解、 物体遮挡等方面均具有不俗的表现。2.3.3. Facebook 在 VR 领域,Facebook 主要通过旗下子公司 Oculus 实现产品布局。Oculus 成立于 2012 年, 由帕尔默〃拉奇与布伦丹〃艾瑞比成立,其 VR 头显产品曾在众筹网站 kickstarter 筹资近到 250 万美元。2014 年3 月,Facebook以 20 亿美元现金及 Facebook 股票收购了 Oculus。Oculus 的 VR 产品多定位于高性能头显设备,包括外接式头显 Oculus Rift、一体化头显 Oculus Go 和 Oculus Quest 等。在 AR领域,Facebook 由于其社交属性,采用了与苹果、谷歌不同的方法来打造增强现实。它开通了一个 AR 开发平台 Camera Effects,让开发者给 Facebook、Instagram、Messenger 和 WhatsApp 应用程序内相机开发增强现实功能。Facebook 还发布了两款 AR 工具 AR Studio 和 Frame Studio,这两款工具可以为照片和视频 创建 AR 效果,包括滤镜,动画框架和其他增强现实互动。Facebook 旗下虚拟现实子公司 Oculus 2017 年8 月提交了一份关于“配备二维扫描仪的波导 显示屏”的专利申请。这项专利申请暗示 Facebook 智能眼镜的底层技术开发工作已经完成, 但正式发布还需要等上一段时间。2.3.4. 微软Microsoft HoloLens 是微软首个不受线缆限制的全息计算机设备,能够让人与数字内容交互, 并与周围真实环境中的全息影像互动。HoloLens 是目前市场上唯一一款先进的混合现实产品 (混合现实也可以看作 AR),不过该款设备价格较为昂贵主要面向企业客户,企业开发定制 软件来提高员工工作效率。2.3.5. HTC HTC 通过 VR 头显产品 Vive 实现业务转型。HTC 是源自台湾的跨国消费性电子产品公司, 成立于 1997 年。HTC 曾是功能机时代的王者,但在智能机新时代到来后逐步衰退。2012 年 Gartner 调查指出,HTC 已跌出全球手机销售第十名,位居第十一名,市占率仅 2.89%。 2013 年,HTC 股价创新低,营收更是出现首度亏损。为实现业务转型,HTC 与 Valve 公司 合作开发VR头显设备,以期在新生领域扳回一城。HTC的VR 产品主打高性能外接式头显, 包括 HTC Vive 和 HTC Vive Pro,以及一体化头显新品 Vive Focus 和 Vive Focus Plus。2.3.6. 索尼 索尼利用自身游戏平台优势,从内容端向 VR 渗透。索尼是老牌的游戏机厂商,其主打产品 PlayStation 在家用游戏机领域占有率极高。2016 年,索尼公司推出了 PlayStation 的 VR 产 品 PlayStation VR。索尼的 PSVR 最大优势在于丰富的游戏内容,目前 PlayStation 商店共 提供 183 款高质量 VR 游戏。PSVR 将持续跟随索尼 PlayStation 产品进行更新,并不断丰 富内容。2.3.7. 三星 三星公司对 VR 业务持续投入。三星作为传统的消费电子巨头,已实现对 VR 业务的布局。 2015 年,三星电子与 Oculus VR 公司合作开发,推出了移动式头显产品 Gear VR。Gear VR 兼容三星 Galaxy 器件 (Galaxy Note 5 或 Galaxy S6/S6 Edge),同时具备更好的校准和较 的低延迟,是目前移动式头显应用最广泛的产品。2.3.8. 国内巨头 国内互联网企业在 AR 应用方面也做出诸多探索。导航方面有百度 AR 导航;游戏娱乐方面 有迪士尼和联想合作星球大战 AR 设备和游戏等。阿里 AR 应用则着重于购物。2017 年双十一期间的 AR 捉猫猫将零售与 AR 结合起来。十二 月阿里人工智能实验室与星巴克合作,通过手机 AR 技术便可便可观看到星巴克咖啡烘焙、 生产及煮制的全过程。基于 AR 扫描的视觉互动带来的别样的感官刺激,消费者可以更加深 入地体验咖啡文化。这也是阿里最新的大型场景内的 AR 识别技术,在全球第一次大规模的 商业应用。3. 5G+AI 时代,VR/AR 迎来真正春天VR/AR 已具备两项特征:一是随着 VR/AR 应用价值上升,生产成本降低,VR/AR 将影响越 来越多用户的生活;二是随着 VR/AR 设备的发展、普及,用户界面和应用程序方面会产生 新的突破。2019 年,5G+AI 将令 VR/AR 潜能从现有的技术欠缺中释放出来,AR 浪潮的周 期已经从移动 AR 软件逐渐发展至移动 AR 硬件,VR 在经历泡沫破灭后也恢复向上,同时国 内外科技巨头持续不断的大规模投入,若干因素形成共振推动 VR/AR 迎来真正的春天。3.1. 5G+AI让 VR/AR 如虎添翼3.1.1. 5G,高速传输助力VR 终端“松绑”算力问题始终是困扰 VR 产品推广的梦魇,高算力的实现往往以牺牲便携性为代价。VR 彻 底构造三维虚拟空间需要巨大的算力,这往往通过 PC 机的高性能 CPU 和显卡才能勉强实 现。然而,这类高性能计算设备往往难以做到小型便携化,VR 显示设备外接高性能设备变 为必然趋势。尽管传统的 4G 网络能提供高达 100Mbps-150Mbps 的传输速度,在各类 VR 高清应用下,传输带宽的不足仍然捉襟见肘。然而,采用线缆连接方式造成的行动区域受限 大幅削弱了 VR 的发展空间。Oculus 甚至放弃了 Oculus Rift 产品的研发跟进,转而发展一 体化眼镜 Oculus Go。5G 大幕将临,VR 云化选项摆上桌面。5G 时代带宽吞吐量可达到 10Gbps 的通讯速率,完 全能够满足 VR 应用场景下对高清三维场景数据的传输需求。故而,外接式 VR 设备可以通 过 5G 无线连接方式,实现 VR 算力中心的云化,从而将用户从有线连接的移动范围限制中 释放出来。同时,VR 云化将能够降低用户硬件成本,也通过服务器云化的方式降低了内容 商的成本,并进一步增强了 VR 应用的入口效应,利于社区发展。故而,5G 革命将为 VR 产 品带来根本性改变。3.1.2. AI 算法成熟,释放AR 场景化潜质AR 的基础是图像识别技术,是近年来人工智能实质性取得突破的方向。识别技术一直以来 是限制 AR 技术进一步发展的瓶颈。环境识别是对摄像头或传感器获得的真实世界的信息进行分析,得到对于环境的精准理解,告知系统哪里需要“增强”以及需要“增强”的内容。 对周围环境理解越透彻,定位越准确,虚实结合的效果越好。近年来人工智能在识别技术方 面实质性取得突破。算法的发展和多种传感器之间的融合使识别不再是难以逾越的技术壁垒。AR 识别技术依托于 SLAM算法,SLAM算法今年取得重大进步。SLAM 算法即时定位与地 图构建,对每一帧画面同时(Simultaneously)进行定位(Localization)和建图(Mapping) 两种运算。十年以来视觉 SLAM 算法取得巨大进步。2003 年 A. J. Davison的 MonoSLAM 实 现了视觉 SLAM 系统实时运算的突破,在此之前视觉 SLAM 系统只能在相机采集数据后离 线进行定位与建图。2007 年 Klein 等人提出了 PTAM 算法(Parallel Tracking and Mapping), 并进一步发展至现代 SLAM 算法中广泛使用的 ORB-SLAM。ORB-SLAM 采取三线程运算, 分别为:(1)跟踪(Tracking)。从图像中提取 ORB特征,通过每一帧图像定位相机,决定是否加入 关键帧,粗略估计相机位姿。(2)建图(Local Mapping)。处理新的关键帧,得到更精确的 ORB特征点空间位臵和相机 位姿。(3)闭环检测(Loop Closing)。这一部分主要分为两个过程,分别是闭环探测和闭环校正。 对新加进来的关键帧进行回环检测,消除累积误差。闭环检测这一步使得 ORB-SLAM 系统 较之前的 SLAM 系统更加完善。近年来,更优秀的 SLAM 算法开始出现。目前不少研究者尝试着将深度学习的思想注入 AR 的识别流程中,使 AR 识别可以从图像中可以获得丰富的语义信息。AI 芯片渐趋成熟,AR 应用得到相关支持。苹果 A11、麒麟 970 等手机芯片是为 AR 应用做 准备,同时也是 AR 在手机端开始由软到硬落地推动产业化的关键一步。为了使深度神经元网络连接更快,寒武纪为其 NPU设计了专门的存储结构,以及专用处理器 指令集。芯片中的深度神经元每秒可以处理 160 亿个神经元和超过 2 万亿个突触,功能强大 的同时,功耗却只有原来的 1/10。虽然芯片里的 CPU、GPU、DSP 都可以用来做运算,众多手机厂商也在 CPU+GPU+DSP 架 构上对 AI 功能进行优化,但是 NPU是专门用于神经网络架构计算的,在神经网络架构计算 方面处理能效比提升了 50 倍,性能是普通 CPU的 25 倍。3.2. 软硬件成熟,VR/AR 已具备大众化基础3.2.1. 硬件生态系统初步建立终端芯片方面,华为、苹果全球两大手机终端公司均已经发布了用于其最新款手机的 AI 芯 片。传感器方面,iPhonex 包含前臵 3D 传感系统 TrueDepth。三星和华为等主流智能手机制 造商,也打算在 2018 年的新机型上采用 3D 传感器。据彭博社消息,2019 年苹果将为 iPhone 手机配备前后两个 3D 传感器,以便让 iPhone 变成领先的增强现实设备。3.2.2. 开发平台助力移动 VR/AR 软件大规模平台化目前,VR/AR 均已脱离了基于厂商原始 SDK 的简陋低效开发阶段,而步入了第三方技术支 持的高效开发新纪元。VR 大型应用开发已得到各类图形库平台供应商的支持。VR 开发不再 拘泥于 Oculus SDK、OpenVR 等原始 SDK,而是可以通过 Unity、Unreal 等成熟图形引擎、 游戏引擎实现快速高效开发。Unity VR。Unity 是一款由 Unity Technologies 研发的 2D / 3D 游戏引擎,其最大的特点是跨 平台高效便捷开发。Unity可用于开发 Windows、MacOS 及Linux平台及各类游戏主机平台、 移动端平台等近 27 种平台的单机游戏。自 Unity 5.x 版本后,Unity 开启了对 Oculus Rift、HTC Vive 和 Gear VR 等主流 VR 产品的支持。Unreal VR。Unreal是一款由 Epic Games 开发的游戏引擎,主要是为了开发第一人称射击游 戏而设计,但现在已经被成功地应用于开发潜行类游戏、格斗游戏、角色扮演等各种不同类 型的游戏。Unreal自 1998 年推出后已完成了四代产品迭代,目前已被育碧、EA等大厂的 3A 级游戏大作所采用的。自 Unreal 4 引擎开始,Unreal提供了对 VR 技术的支持,Unreal优秀 的大型 3D 建模能力与在游戏圈的口碑,将有助于 VR 高质量内容的落地与推广。AR 软件已经过各大互联网公司打包整合,功能更加完善,技术支持更加充分。苹果、谷歌 都在开发者大会上推出了面向 AR 开发者的便捷化软件开发工具。3.2.3. 应用逐步丰富,VR/AR 社区持续壮大VR 平台化集聚效应加剧,Steam 有望整合资源做大内容。Steam 是美国电子游戏商维尔福 (Valve)于 2003 年 9月 12 日推出的数字发行平台,提供数字版权管理、多人游戏、流媒体 和社交网络服务等功能。Steam 被认为是计算机游戏界最大的数码发行平台。根据 ScreenDigest 在 2013 年的估计,Steam 的市场份额达到 75%。2015 年,Steam 开始支持 VR,并推 出 Steam VR。Steam VR 通过整合 Oculus、HTC 各 VR 设备厂商的内容资源,并利用 Steam 平台在游戏玩家群体中的影响力,不断丰富 VR 社区的内容资源。AR 开发成本降低,应用内容大幅增加。Pokemon Go 的火爆让大众第一次直观感受到 AR 的 魅力。得益于 AR Kit、AR Core 等高效开发软件,制作 AR 应用的门槛和成本大幅降低。同 时,AR 应用数量激增。AR 应用程序在 2017 年 9 月 20 日 AR Kit 正式上线之初只有五十多 款,而在 3 个月的时间就已经有超过 1000 款应用。AR 应用在内容上也呈现多样化的趋势, 既有类似 Pokemon Go 这样的 AR 游戏,也有传统制造企业与 AR 的联合,比如宝马推出的 BMW i Visualizer,乐高也发布了使用 AR Kit 的来整合数字和实物的应用 AR Studio。3.3. 资本涌入加速产业发展 (略)4. 各有千秋,AR 与 VR 的区别及产业链拆解4.1. AR 与 VR 的区别AR 由于需要在用户真实视觉场景中构造出虚拟三维物体,本身就带有一定的 VR 色彩,因 而 AR 与 VR 常统一为 VR/AR 概念一并进行讨论。两者的区别主要体现在:两者的目的不同。VR 的目的是提供一个完全的虚拟化三维空间,令用户深度沉浸其中而不 发觉。AR 的目的是为用户提供在真实环境下提供辅助性虚拟物体,本质只是用户视野内现 实世界的延伸。两者的实现方式不同。现有的主流 VR 头显技术通过用户位臵定位,利用双目视差分别为用 户左右眼提供不同的显示画面,已达到欺骗视觉中枢制造幻象的目的。相比之下,AR 技术 则通过测量用户与真实场景中物体的距离并重构,实现虚拟物体与现实场景的交互。两者的技术痛点不同。VR 的关键在于如何通过定位与虚拟场景渲染实现用户“以假乱真” 的沉浸体验,目前的应用瓶颈在定位精度和传输速度。AR 的关键是如何通过在虚拟环境里 重构现实世界的物体已实现“现实-虚拟”交互,目前的瓶颈主要在算法和算力上。两者的造价不同。VR 产品经过多年发展,已逐步进入商品化流程,目前零售产品报价在 500-4000 人民币之间,面向终端消费者。AR 产品仍然处于发展的初期,相关新品的报价在 20000-50000 人民币之间,仅面向特定企业级用户预订。虽然 VR、AR 存在明显的差异,但它们并非完全独立的技术。VR 和 AR 在互相竞争的同时 也在互相成就。VR 利用计算机生成的图像完全取代现实世界,AR 则将计算机生成的图像添 加到用户周遭环境中。但最终两种技术的竞争将会模糊化,同一设备可以两种技术兼而有之。从 AR 与 VR 的区别上我们不难发现 VR 本质上是更先进的媒体形式,而 AR 却是强大的 计算平台。VR 主要应用于游戏、娱乐方面,如同将游戏机放在眼前;而游戏、娱乐仅仅是 AR 应用的子集,未来 AR 在医疗、工业、教育、零售等市场有巨大的发展潜力。Digi-Capital 预测到 2020 年,AR/VR 的市场规模是 1500 亿美元,其中 AR 占 1200 亿美元,VR 占 300 亿美元。4.2. AR 产业链AR 产业链可以分为硬件和软件两部分,AR 在未来的爆发给上下游软硬件厂商带来巨大的商 机。细分来看,包含四个部分:硬件、开发、应用与分发。硬件/实现 1)头戴设备制造商——致力于头戴设备技术开发的公司。在这个类别中,Magic Leap 是融 资最多的公司,以 14 亿美元的融资额远远甩开了第二名。2)位臵、眼球和手势追踪——开发嵌入在 AR / VR 头戴设备或移动设备中的追踪设备的公 司,如 Eonite Perception 和 Occipital。 3)移动硬件和实现——提供头戴式显示器或其他移动 AR / VR 技术的初创公司。如 Merge VR,提供头戴式显示器(HMD)、移动硬件或AR / VR应用程序的软件支持;还有类似Wikitude, 制作 AR 移动应用的视觉软件。开发1)视频处理和引擎——图像拼接、处理和 VR 游戏引擎。像 Unity 这样的游戏引擎在游戏产 业应用广泛,但越来越多地被应用于 VR。图形公司 OTOY 帮助呈现数字内容,并吸引了来 自包括 HBO、迪士尼和 AutoDesk 的投资。2)开发工具——帮助 AR / VR 应用程序开发和计算的工具,如 Fish Bowl VR 和 Sixa。3)相机和捕获——提供光场视频或 360 度捕获技术的公司。例如,Lytro 开发用于 VR 内容 的光场捕获相机,EmergentVR 专注于 360 度视频捕获。应用程序1)游戏和内容生产——生产 AR / VR 应用程序和游戏的创业公司。CCP Games和 and Kite & Lightning 是其中的代表。2)内容平台——投放内容(或编入索引)的平台和应用。Jaunt、Within 和 NextVR 这一类 别中资金状况较好的公司。此外,媒体公司在这方面相当活跃。3)社交——用于共享用户体验平台,如 Sequoia Capital 和First Round Capital 最近投资的 Against Gravity。4)广告——为新的计算平台提供广告的公司。像 Vertebrae 这样的创业公司正在努力将广告 整合到 VR 生态系统中。5)教育——将 AR / VR 应用于教育和学术的公司。例如,Nearpod 使用移动 VR 在教室中 进行交互式课程。6)商业/零售——AR / VR 正在进军房地产、家具和零售业。例如,InContext 使用 VR 帮助 用户查看楼层地图。7)医疗——医疗训练和其他医疗应用。MindMaze 是一家资金充足的公司,专注于神经科学 的 AR / VR。该公司开发 HMD、运动捕捉和手势控制技术(用于 AR 和 VR),目的是帮助中 风、脊髓损伤和截肢患者进行康复。8)重工业——专门针对工业和工厂服务的头戴设备和移动 AR。分发1)商场和体验——如旨在带来多样化 VR 体验的 Dreamscape Immersive,该公司获得了好 莱坞的主流投资,如米高梅、21 世纪福克斯、IMAX和斯皮尔伯格。此外还有专注于 VR 主 题公园的 Spaces 等。4.2.1. 硬件硬件包含的范围很广,手机终端需要芯片、摄像头、传感器;头戴式显示器(HMD)还需要 显示镜片等。在此我们整理了 A股与 AR 硬件产业链相关的上市公司。总的来说,在硬件产业链上国内企业技术并不是十分成熟,关键领域核心技术弱于国外,这 既证实了我们在 AR 硬件领域内实力依然有所欠缺,也意味着企业未来的发展空间巨大。4.2.2. 软件 应用开发公司更多的面向消费者。国外有著名的 Niantic Labs,它与任天堂合作开发了脍炙人口的 AR 游戏 Pokémon Go。国内专注 AR 应用开发的公司有新锐天地等,新锐天地的“AR school”是“十二五”国家科技支撑计划 2013 年国家文化科技创新工程项目应用示范产品之 一。底层 SDK方面,国内主要有亮风台的 HiAR SDK和视辰信息的 EasyAR 这两个 SDK开发平 台。两个平台都可以在 Unity、Android、iOS、Windows 等多个系统中支持识别功能、AR 增 强功能以及一些扩展功能。AR SDK一方面可以大大降低 AR 应用软件开发成本,同时还可 以根据合作企业的特点更灵活地进行营销,定制不同的 AR 解决方案。腾讯、苏宁、美图、在内的众多 App 正在使用 HiAR SDK 创造精彩的 AR 内容;视辰信息 也曾为中兴手机打造具有 AR 功能的照相机、与招商银行合作进行营销等等。此外亮风台还拥有 AR 眼镜终端——HiAR Glasses,它是全球首款实现端云无缝对接的 AR 眼镜,还获得了 2017 年的红点奖。其 HiAR OS 集自研的图像识别,SLAM 等底层算法技术 的 AR 引擎和兼容性极强的安卓系统于一体。在应用软件方面,幻镜 AR 浏览器是亮风台研发的一款业内领先的 AR 浏览器,搭载 HiARSDK配合全新云识别算法,海量云端图片,瞬间识别。4.3. VR 产业链VR 产业链可以划分为与头显设备有关的硬件阵营和与内容有关的软件阵营。4.3.1. 硬件 VR 产业链的硬件阵营包括 VR 设备零部件供应商和 VR 头显产品集成商:VR 设备零部件供应商:提供 VR 头显所需的显示屏、摄像头、传感器、芯片等设备,例如 国外的三星、LG 等显示面板巨头,高通、英伟达等芯片巨头,以及国内的京东方、华为等 优势硬件企业。VR 头显产品集成商:通过整合 VR 设备零部件并打造控制系统,实现面向零售端的 VR 头 显设备打造。VR 头显在外接式头显领域形成 Oculus、HTC 两强争霸的格局,在移动式头显 领域形成三星 Gear VR 一家独大的局面,2017 年市场占有率达到 71%。在一体机领域,各大 巨头正在齐头并进。与此同时,国内的各大 VR 厂商也在崛起,华为在 2019 年亚洲消费电子展上推出了自己的 VR 头显产品。4.3.2. 软件 VR 产业链的软件阵营包括 VR 开发工具、VR 平台和 VR 内容:VR 开发工具:是 VR 影音、游戏及各类行业应用实现的软件基础。VR 开发工具包含由 VR 头显厂商提供的底层 SDK,如 Oculus SDK、OpenVR,以及由成熟的游戏引擎开发商提供的 上层高效开发工具,如 Unity VR 和 Unreal VR 等。VR 平台:是连接 VR 设备与 VR 内容的枢纽,同时也具备极强的 VR 用户导流平台效应。目 前 VR 平台主要包括索尼的 PlayStation Store,依托于索尼 PS 游戏生态发展;Oculus 公司的 Oculus Store,依托于 Oculus 头显用户社区发展;Valve 公司的 Steam VR,依托于 Steam 游戏 平台发展。VR 内容:VR 内容千变万化,在 ToC 领域主要以中小开发者为主,在 ToB 领域主要以专业 开发者为主。在 ToC 领域,VR 内容仍处于逐步丰富的过程中,除少数游戏大厂提供的 VR 大作外,多数是社区中小爱好者开发的创意性应用。在 ToB 领域,VR 与各类实际行业应用 结合已取得不俗进展,在医疗、抢险训练等领域均有建树。5. VR/AR的应用遍地开花5.1. VR 的行业应用5.1.1. 医疗+VRVR 正在渗透医疗行业的各个领域,目前比较成熟的应用主要包括虚拟医疗游戏、沉浸式虚 拟环境治疗以及手术模拟训练。虚拟医疗游戏:通过 VR 医疗游戏的方式实现缓解患者症状、解开心理障碍的目的。洛桑联 邦理工学院领导的科学小组则使用 VR 技术来帮助截肢患者有效接受假肢,从而帮助患者避 免掉感受到瘙痒,或是不自主的抽搐等“幻肢综合症” 。美国杜克大学通过使用基于 VR 的模 拟和脑波控制的机器人套装,帮助 8 名患有严重脊髓损伤的患者在经过长达 12 个月的训练 计划后,设法恢复了对下半身的部分神经控制。沉浸式虚拟环境治疗:为患者创建特定环境的模拟,减轻医生的工作量,提供能够对症下药 的治疗氛围。沉浸式虚拟环境治疗已在抑郁症预防领域取得一定进展。美国多所高校和研究 院所研究人员展开合作,开发模拟了多个可能会导致抑郁症的情况,帮助青少年了解自我, 加强预防。手术模拟训练:VR 技术可用于帮助医生进行诊断或提供医学生的教学和培训。外科医生的 培养需要大量手术实践训练,而实际的临床机会却有限,VR 恰恰是帮助外科医生进行实践 的最佳工具。目前,北京医学科学院阜外医院已经采用 VR 技术帮助培训医生进行心脏手术。5.1.2. 抢险训练+VRVR 在抢险训练领域得到了广泛的应用。在强核辐射、强化学毒物蔓延的环境下,抢险类工 作存在高度危险性,因而灾害环境下的抢险队员训练变得尤为重要。传统的抢险训练往往通 过在物理相似的这是环境下实现,难以达到高危抢险环境真实的训练标准。利用 VR 设备搭 建的模拟环境将更加有助于抢险队员的实战训练。目前,国内外科研院所已提供火灾、氢气 爆炸、核泄漏等应用场景下的 VR 抢险训练系统。5.1.3. 游戏+VR 游戏是 VR 在 ToC 领域最坚实的应用场景之一,也是未来 VR 大规模落地潜力最大的驱动因 素。尽管 VR 在近两年的发展逐步放缓,VR 相关厂商始终在每年发布几款高质量游戏大作。 仅在 E3 2018 游戏展上,13 款 VR 游戏即公开面世,其中包括《上古卷轴:刀锋》、《 德军总 部:网络骑兵》等。5.1.4. 视频直播+VR视频直播是 VR 在 ToC 领域推广的又一有力方向。VR 视频直播能够是观众真正体验到三维 化身临其境的感受,目前在各类体育赛事中已得到广泛应用。VR 直播主要包括现场全景拍 摄、拼接、编码推流、传输分发和终端播放 5 大环节,鉴于国内直播市场的持续火爆,国内 各中小创公司持续投入,VR 直播有望成为我国 VR 进一步推广的爆发点。5.2. AR 的行业应用5.2.1. 游戏+AR:Newzoo 公司的数据显示:2018 年全球游戏业收入规模有望达到 1379 亿美元,将比 2017 年 增长 13.3%。移动终端游戏是最大的部分,收入可达 703 亿美元,占据游戏市场的 51%。到 2020 年,Newzoo 公司预计全球游戏市场将扩张到 1285 亿美元,其中手游收入将占全球 游戏市场总规模的 40%。手游相对份额的增长源自手游对 PC 端游戏、页游、电视游戏、平 板游戏的挤压。AR 应用中,游戏将是首个发展起来的消费者市场,手游未来的强势表现将有利于 AR 游戏 的繁荣。AR 为游戏玩家提供更强大的交互方式,玩家可以不受线缆、主机的限制,在真实 的环境中游戏,与环境交互将是未来 AR 游戏发展的方向。5.2.2. 教育+ARAR 技术有潜力成为新一代教学工具,教师可以使用 AR 产品与学生产生更多教学互动,提 高教学效率,甚至有可能会给教学方式带来一场革命。根据艾瑞咨询测算,2018 全年中国互联网教育市场交易规模达2517.6 亿元人民币,同比增 长 25.7%。在 2009-2018 期间,国家财政性教育经费增长高达 252.38%,年均复合增长率 9.70%。与此同时,我国财政性教育经费占 GDP 比重不断增长,在 2018 年占比达 4.11%在 AR 教育方面,谷歌在 2015 年推出虚拟现实教学工具 Google Expeditions Pioneer Program,并在 2017 年在其中加入 AR 功能“Expeditions AR”。 2018 年,谷歌逐步丰富 Expeditions,计划讲题打造为 VR/AR 一体化教育平台,从而将 AR 技术普及到全球的课堂。 微软的 AR 头盔 HoloLens 已经和多家教育机构合作,正将 AR 应用于大学、医学教育培训 等教育场景。苹果推出 ARkit 开发平台,一跃成为最大的 AR 平台,预测未来 AR 内容企业 会利用 ARkit 开发各种 AR 教育内容。在具体应用软件方面,爱尔兰 3D4Medical 公司推出的医学教学的 AR 应用 Project Esper, 它可以将人体的构造以 3D 的形式呈现在现实环境中,主要应用于医学解剖教学。它用 6500个人体模型的大数据来为医学生和教师提供高度详细和准确的解剖模型,医学生可以更加直 观地看到人体模型立体结构。5.2.3. 工业+AR AR 可以应用于以下工业领域:辅助工业制造、辅助工业维修、辅助工业设计。AR 一词最早就诞生于辅助工业制造。1990 年波音工程师为了解决线束难以安装的问题使用 了一种抬头透视装臵,它依据头部摄像头采集的场景生成数字 CAD 图,自动从完整的安装 指导书提取匹配当前场景的部分,生成当前操作的安装指导虚拟图像,叠加到真实视野场景 里。“Augmented Reality”这个英文词组由此诞生。20 多年后波音还基于谷歌眼镜开发了满 足线束装配的 AR 应用软件。2016 年世界名牌电梯厂商蒂森克虏伯公司与微软合作,为其旗下 24000 名技术工人配备 Hololens 眼镜,以便能够在安装、检修电梯设备的时候获得更及时、更便捷的技术支持。蒂 森克虏伯公司表示,通过 HoloLens,仅需 20 分钟就能解决以往需要2 个小时才能解决的问 题,相应节省的成本完全可以抵消购买 HoloLens 的成本。在工业设计方面,AR 可以突破 2D 平面,辅助在三维空间中进行设计创作;同时可以帮助设 计师评估在不同的应用环境中设计方案的表现。5.2.4. 电子商务+AR:随着AR 技术应用的不断完善和推广,AR 技术在各领域的应用为人们带来了不一样的体验, 在电商行业亦是如此。2017年 11 月3 日,亚马逊联合苹果商城,上线了基于 AR Kit 的 AR View的购物功能,它 的目的是帮助客户做出更好的购物决策。顾客可以通过 AR View将亚马逊网站中的商品覆盖 在现实空间上,将其移动并旋转,在实时相机视图中获得 360 度视图,确保商品符合用户喜 欢的风格。在 11 月 30 日,天猫与 Nike 合作,用户通过 AR BUY+可在 AR 虚拟与现实互动中了解 Nike Air Force 的经典历史。12 月阿里又与星巴克合作,通过 AR 顾客可以探索星巴克“从一颗咖 啡生豆到一杯香醇咖啡”的故事。淘宝+天猫有全球最丰富的商品体系,也有海量的用户与商品的浏览、评价等互动大数据, 而这些数据都可以通过 AR BUY+整合到线上+线下的场景中,成为新零售的重要的技术创新 互动方式,助力品牌商更高效的向新零售转型。AR 零售商业化的成功,无疑会加大阿里在 AR 方向上的战略投入。5.2.5. 医疗+AR在医疗领域,AR 主要可以应用于以下方面:帮助失明和视障人士获得独立性、三维影响建 模、用于儿童的辅助治疗等。帮助失明或视障人士“重见天日”,一般有两种方法。第一种是绕过视网膜直接向大脑传送 图像的神经信号。典型产品是 Second Sight 公司发布的 Argus II Retinal Prosthesis,通过 佩戴装有摄像头的眼镜将视频信号转化为电流脉冲直接传输至眼球的电极,电极再去刺激特 定的神经细胞,患者可以产生视觉感。第二种方法是以耳代眼。典型的产品是 OrCam,它 通过摄像头识别周围环境,再将摄像头拍摄到的视觉信息以音频方式传输到用户耳中。OrCam 产品价格相当于中档助听器,售价为 2500 美元,发达国家中产阶级大多可以接受。 据 OrCam 数据,美国有 2120 万成人受先天或后天引起的视障困扰,全球大约有 3.2 亿成人 患有严重的视力受损,其中有 5200 万人属于中产阶级。AR 技术通过术前三维影像重建,能够克服术者腔镜视野下手术操作的诸多不便,为术者提 供更准确的解剖信息,故近年来在医疗领域发展迅速。湖南省肿瘤医院曾借助增强现实技术, 为患者完成了胸壁肿瘤切除加胸壁重建手术。另外在整容方面应用前景广阔。ILLUSIO 公司 使用 AR 技术捕捉病人躯体曲线的影像,之后将不同的整容方案模拟影像投射、叠加在整容 者身上,以 3D 影像呈现术后可能的物理变化,让整容者可以直接观看手术前后的改变。AR 也可以用在儿童辅助治疗上。密歇根大学 C.S. Mott 儿童医院就一直在用 AR 技术帮助 孩子们在术前冷静下来,并在术后辅助康复。创业公司 ALTality 致力于增强现实疗法应用的 开发,其开发的 SpellBound 可以将儿童的书籍或卡片转换为3D 互动体验。使用 SpellBound 时,将移动设备放在其中一个图书或卡片上,然后用动画、音乐和声音看到以 3D 形式出现 的人物,动物和场景。互动是在认证的儿童生活专家和康复工程师的帮助下设计的,注意力 分散治疗和运动技能康复方面效果明显。5.3. 未来 VR/AR 的应用场景展望VR/AR 在应用领域的渗透绝不会仅仅局限于以上领域。根据腾讯科技预测,VR/AR 在房地 产、零售、军事等领域同样存在巨大的潜在市场,预计 2020 年总体规模将达到 150 亿美元, 2025 年将进一步增长到 350 亿美元。(报告观点属于原作者,仅供参考。报告来源:安信证券)如需报告原文档请登录【未来智库】。