发布时间：2018-01-03 文章来源：众视DVBCN

 

    2.3 VR在行业和大众领域的产业应用曙光已现

 

    VR产业链中，工具和设备类可细分为输入设备、输出设备、显示设备、拍摄设备、以及相关软件等;内容制作可细分为影视、游戏等内容;平台可分为应用商店、社交影院、实体体验店、播放器等内容;行业应用可细分为工业应用和大众应用。国际电子信息巨头企业将虚拟现实提升到战略高度，积极布局构建虚拟现实产业生态。Facebook、HTC、三星、索尼、微软、谷歌、苹果等国际巨头企业抢占身位，在立体显示、数据图像处理、体感控制、智能交互等方面进行了大量的技术和专利储备，推出桌面式、临镜式、头戴式、手套式、体感式等多个种类、多种款式的虚拟现实系统设备和开发平台;英特尔、英伟达、意法半导体等推出了虚拟现实专用GPU芯片和传感器件;高通连续发布了针对VR的旗舰级骁龙820和835处理器;谷歌、YouTube、索尼、福克斯等还推出了虚拟现实视频和游戏，加速了虚拟现实产业链的成熟与完善。

 

    在大众领域，2014年，影视作品开始登陆虚拟现实平台，《星际穿越》在全美四家影院推出Oculus Rift虚拟现实头盔特别版，让观众融入浩瀚无边的太空旅行;圣迭戈国际动漫展上，《环太平洋》和《X战警:逆转未来》通过Oculus Rift让观众欣赏片段。2017年，派拉蒙正与VR社交公司Bigscreen，以及Oculus、三星、HTC和微软等知名虚拟现实科技公司合作，计划推出首个VR影院。观众带上VR头显后，会发现自己坐在“影院”的大屏幕前，像在实体影院里一样观看电影。

 

    在工业领域，通过虚拟现实技术去复制和创造，是一个非常高效、耗能极少的过程，尤其适用于高风险、耗材成本高、低重复频率的应用场景。基于虚拟现实与增强现实技术开展的工业领域的数字展示服务，能够贯穿于整个生产制造环节，包括初期的市场研究、造型开发、工程开发以及市场开发阶段。奥迪、福特、宝马、克莱斯勒、丰田、沃尔沃等主流车企积极引入 VR 技术用于汽车研发、生产。在虚拟空间中构建出与物理世界完全对等的数字镜像，使得虚拟现实成为实现数字双胞胎(Digital Twins)的核心技术之一。虚拟现实还广泛应用于医疗领域包括手术培训/导航、心理治疗和康复训练等。

 

    VR五大技术体系包括近眼显示、内容制作、网络通信、渲染处理和感知交互。目前VR技术成熟度、硬件成本、产业链支持度、消费者认可度等因素仍制约着虚拟现实的广泛应用，关键挑战主要集中在三个方面:体验质量、网络传输、计算能力，这三个方面的挑战一定程度上限制了VR业务的快速发展，需要依赖产业链上各个环节共同发力去逐步解决这三方面的挑战。

 

    首先，体验质量对产业成功至关重要。目前市场上大部分普通VR产品的业务体验质量还不能满足广大用户的期望，其主要问题体现在视觉信息质量低，VR需要更高的分辨率、更广的视场角，8K内容分辨率仅是入门体验。视觉辐辏调节冲突，由于屏幕发出的光线并没有深度信息，眼睛的焦点调节与视觉景深不匹配，从而产生眩晕。目前的HMD受制于屏幕和光学的设计，体积较大，同时也较重，使用者长时间佩戴的HMD舒适度差。

 

    其次，VR业务对网络传输提出了更高的要求。VR业务改变了人机交互的方式，既包含传统的人机交互行为，又有VR特有的虚拟交互行为。不同的交互形式和预期带来了对网络传输的不同需求。VR业务所需要的网络，关键在于提供稳定的高带宽和低时延，以保障VR业务的每一次交互行为体验。

 

    最后，计算能力要满足VR沉浸式体验带来的海量数据计算以及实时性要求。目前，对计算能力的主要挑战体现在本地设备渲染能力及成本过高，限制了VR业务的普及。当前，手机式VR、一体式VR受限于有限的渲染能力，用户沉浸体验较差。PC VR需要借助性能强大的高端主机和GPU，才能渲染出靓丽的视觉画面，提供良好的交互体验。但由于高端主机的价格昂贵、技术门槛高，限制了VR业务在广大用户中的普及。当前VR渲染处理的矛盾集中于用户更高的体验需求与渲染能力的不足。因此优化渲染算法，减少计算开销，降低渲染时延成为发展趋势，如利用注视点渲染技术减少GPU开销，Multi-View渲染技术节省CPU资源，采用异步时间扭曲技术可以缓解端到端时延要求等。

 

图 6 虚拟现实技术五大技术体系