紅透半邊天的VR(虛擬現實)產業


    目前在做一些與AR與VR相關的工作,特此把一些個人總結的普及性概念與各位朋友共享。

一: 什麼是虛擬現實(VR)技術?

      虛擬現實技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統它利用計算機生成一種模擬環境是一種多源信息融合的交互式的三維動態視景和實體行爲的系統仿真使用戶沉浸到該環境中。[來源: 百度百科]

      虛擬現實的實現,利用的是雙眼視差原理。即從有一定距離的兩個點(雙眼)上觀察同一個目標所產生的方向差異,人的大腦在融合雙眼所見的細微視差後可自動合成立體影像。

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二: 虛擬現實(VR)技術-特性

  1: 多感知性
      除一般計算機所具有的視覺感知外,還有聽覺感知、觸覺感知、運動感知,甚至還包括味覺、嗅覺、感知等。理想的虛擬現實應該具有一切人所具有的感知功能。 (注: 對於輸入設備的高要求)
  2: 存在感
      用戶感到作爲主角存在丁模擬環境中的真實程度。理想的模擬環境應該達到使用戶難辨真假的程度。
    (注: 對於“沉浸感”的高要求:畫面細膩程度、高幀率穩定性、頭部運動的實時響應)
  3: 交互性
     用戶對模擬環境內物體的可操作程度和從環境得到反饋的自然程度。 (注: 對於輸入設備的高要求、傳統UI界面的顛覆)

  4: 自主性

     指虛擬環境中的物體依據現實世界物理運動定律動作的程度。


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三: VR技術應用範圍與廣闊前景
       VR產業鏈較長, 參與廠商衆多。 從上游整機和零部件、 中游操作系統平臺到下游內容運營, 整個產業鏈仍處於萌芽發展期。 VR不僅將催生大量的消費端及企業端應用需求, 同時將引發人機交互技術的革命, 並對操作系統以及雲計算等領域產生顛覆性影響。

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四: VR應用空間廣闊
      1: 遊戲
      2: 電影
      3: 主題公園
      4: 專業化需求市場
            醫療、教育、娛樂、旅行上、城市規劃、室內設計、工業仿真、古蹟復原、橋樑道路設計、房地產銷售、旅遊教學、水利電力、地質災害、教育培訓等衆多領域......


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五:  VR/AR 未來市場規模

       基於樂觀預計,高盛認爲2025年VR/AR市場規模將達到1820億美元,(其中1100億美元爲硬件營收, 720億美元爲軟件營收)。相比之下,屆時全球平板電腦/臺式電腦/筆記本市場營收將達到630/620/1110億美元。

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      根據艾瑞初步測算,預計2020年國內VR設備出貨量820萬臺,用戶量超過2500萬人。國內VR硬件市場規模預計達到64億元。

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六: VR產業鏈     

       VR的上游爲電子零部件(包括處理芯片、傳感器、顯示屏幕和電池),中游爲VR設備系統(包括VR設備、輸入設備、計算與存儲設備和應用軟件),下游爲渠道+內容+平臺,最終的客戶包括2B和2C。

上游:  
         零部件: 芯片、傳感器、屏幕/面板、電池           
                                                     
中游:
      虛擬現實頭盔                           內容資源提供商
      輸入設備                                  計算與存儲設備
      應用軟件
      生態服務(網站、平臺)

下游:
     線下銷售運營
     線上銷售渠道
     移動端/PC/TV/軟件商店


七: VR技術原理
       主流的沉浸式VR頭盔主要由四大部分的電子元器件組成:芯片與傳感器(人機交互)、顯示器、光學透鏡、外殼。

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      VR產品除了擁有陀螺儀、加速度傳感器、磁力傳感器等之外,還配備紅外線、激光、雷達等傳感器,用於實現高精度的體感識別。

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八: VR技術原理的底層算法

   1: 反畸變算法
        由於顯示屏的圖像在投過透鏡放大時會發生拉伸扭曲,因此需要通過反畸變算法在圖像顯示前對圖像進行處理以保證進入視網膜的圖像是未發生畸變的。

   2:反色差算法
       由於不同光線的折射率不同,在光線通過透鏡後會發生色散,因此需要通過反色差算法在圖像顯示前對圖像進行處理以保證從透鏡出來的圖像是正常的。

   3:Timewarp算法
       VR頭顯設備使用Timewarp算法後在圖像顯示之前額外獲取一次旋轉信息,然後對圖像做處理,這樣能減少幾毫秒從旋轉到最終圖像輸出之間的延遲。


九: VR眩暈原理

      VR眩暈的產生的原因主要是延時, OLED的響應時間是之一,恰恰是解決屏幕顯示延時的最好解決方案之一。該技術從1968年被提出以來曾幾度嘗試進入消費級市場,但由於技術不成熟一直未進入大衆消費市場。延遲時間越短造成的眩暈感越小,現在主流VR設備延遲時間可以達到20毫秒以下,配合一定的渲染技術眩暈感可以基本消除。

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說明:上圖的總延遲時間爲19.3ms


十: VR發展歷史

      1935年,有個小說家,叫“斯坦利·溫鮑姆(Stanley G.Weinbaum)”,他寫了一部小說,而這部小說就是以眼鏡爲基礎、涉及視覺、嗅覺、觸覺等全方位沉浸式體驗的虛擬現實概念,被認爲是首次提出虛擬現實概念的作品。 或許可以說這是VR概念的“始祖”。
     1957 年一個叫莫頓·海利希(Morton Heilig),發明了Sensorama,這是第一個 VR設備,後來在1962年被其申請了專利。Sensorama體積龐大、構造複雜,由震動座椅、立體聲音響、大型顯示器等部分組成,具有三維顯示及立體 聲效果,能產生振動和風吹的感覺、甚至還有氣味,感覺類似於現在的4D電影體驗。據說Sensorama後來被引用到了空軍,幫助空軍以虛擬現實的方式進 行模擬飛行訓練。

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      1994 年,日本遊戲公司Sega和任天堂分別針對遊戲產業而推出Sega VR-1和Virtual Boy,引起了不小轟動,但依然沒有普及,因爲設備成本很 高,同時其在技術上也依然面臨一些問題。
     2012年Kickstarter的衆籌模式給了一個剛剛成 立的公司Oculus一個機會,Oculus Rift募資達160萬美元,並且後來又被Facebook以20億的天價收購。Oculus直接將VR設 備拉低到了300美元(約合人民幣1900餘元,而同期的索尼頭戴式顯示器HMZ-T3高達6000元左右),這使得VR向大衆視野深深地走近了一步。 
     2014年Google發佈了Google CardBoard,三星發佈Gear VR,現在蘋果也加入了VR大軍。


十一: 國內外VR產業的佈局與未來發展趨勢研判

      VR發展初期, 終端產品及配套設備普遍價格較高, 前期較難大規模普及, 因此VR設備的運營以及內容製作企業將最早享受VR發展的紅利。 VR帶來的體驗升級將對各行業的生產溝通效率帶來極大改變, 企業級應用領域廣泛, 將形成“VR+”。
      創業公司善於找到機會、發起創新,但大公司卻往往是催熟一個市場的關鍵。樂視、暴風、騰訊都在進行VR的全產業鏈佈局,涉及硬件、軟件、內容、分發等多個環節;阿里近期開始圍繞購物搭建生態;而百度、小米、360、網易、錘子、觸控科技等也開始推出VR業務,但尚且沒有上升到生態層面,只是在部分環節嘗試。

     以下筆者總結一下2016年截至上半年國內VR主要參與大型企業概況:

    1: 騰訊
 發佈Tencent VR SDK 以及開發者支持計劃
 計劃推出全產品線硬件產品。
 開發進行VR遊戲開發,公佈內容分成方案。
   2: 阿里
   通過電商和衆酬推動VR設備銷售。
   自制VR視頻內容。
   發起CP支持計劃、“造物主”計劃
   讓用戶在虛擬世界裏購物。
   3: 樂視:
   已經發布眼鏡盒產品LeVR COOL1
   計劃推出一體機產品
   
   4: 暴風(暴風魔鏡)
    眼鏡盒“魔鏡”出貨已超50萬
    發佈一體機產品“魔王”
    嫁接暴風影音資源庫。
    
   總結: 百度、小米、360、網易、觸控科技……都均以開始VR行動了。  2016已經是VR的爆發期,而不是元年,筆者已經明顯感覺到“山雨欲來風滿樓”了!


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