2017年虚拟（增强）现实白皮书_59页-2mb

CAICT虚拟（增强）现实白皮书总结（2017年）

核心内容

本白皮书由中国信息通信研究院与华为技术有限公司联合发布，旨在分析虚拟现实（VR）与增强现实（AR）的技术发展趋势、产业生态及发展建议。白皮书指出，虚拟现实作为新一代信息通信技术的关键领域，具有应用空间大、产业潜力大、技术跨度大的特点，对带动核心元器件、泛智能终端、网络传输设备、云设备、电信服务、软件与行业信息服务的转型升级具有重要意义。

主要观点

• 虚拟现实概念与形态：虚拟现实的概念正由终端设备向沉浸体验演变，其形态包括手机式、主机式、一体机等，未来将向融合方向发展。
• 技术发展趋势：虚拟现实技术正朝向“五横两纵”的架构发展，包括近眼显示、感知交互、网络传输、渲染处理与内容制作，以及关键器件与开发工具/平台。
• 产业发展现状：虚拟现实产业生态以器件设备、工具平台与内容应用为主，我国在该领域与国际一流水平差距不大，但需加强跨领域技术储备与专利布局。
• 技术与应用结合：虚拟现实技术与人工智能、移动互联网等技术相互融合，推动了“虚拟现实+”时代的发展，包括在工业、医疗、游戏/社交等领域的应用。

关键信息

技术趋势

1. 近眼显示技术：

   • 提升角分辨率和广视场角是增强沉浸感的关键。
   • 眩晕控制成为发展难点，需解决辐辏调节冲突（VAC）问题。
   • AMOLED、LCOS/OLEDoS成为主要显示技术路线。

2. 感知交互技术：

   • 追踪定位技术由外向内发展，Inside-Out成为主流。
   • 环境理解技术发展迅速，基于机器视觉的SLAM技术在AR中尤为重要。
   • 多通道交互技术（如眼球追踪、触觉反馈）成为提升沉浸感的重要手段。

3. 网络传输技术：

   • 大带宽、低时延、高容量、多业务隔离成为发展趋势。
   • 新型Wi-Fi、大容量PON、5G成为接入网络技术的主流。
   • 承载网络架构趋向扁平化，实现低时延传输与资源动态调度。

4. 渲染处理技术：

   • 渲染优化算法与渲染能力提升并行发展。
   • 注视点渲染、云端渲染、光场渲染等技术成为重点。

产业生态趋势

• 产业链构成：虚拟现实产业体系包括器件/设备、工具/平台与内容/应用。
• 技术发展重点：感知交互与内容制作成为下一阶段的重点发展方向。
• 知识产权竞争：全球虚拟现实专利申请量快速增长，我国专利申请量增速显著，但与国外巨头相比仍存在差距。

国内外产业差距

• 近眼显示：我国在AMOLED、OLEDoS、MicroLED等技术上仍处于追赶阶段。
• 网络传输：国内外技术差距不大，但我国在某些技术领域如投影、编码压缩等仍需加强。
• 渲染处理：国外厂商技术积累更早，产品更成熟，我国仍以技术跟随为主。
• 感知交互：我国在人工智能基础上具备一定潜力，但国外技术领先。

发展建议

• 强化跨领域技术储备：推动融合创新，提升技术协同能力。
• 深化开发工具/平台发展：提高内容开发效率，拓展应用服务。
• 构建公共服务平台：提升产业化服务能力，推动产业链协同发展。

图表索引

• 图1：虚拟现实沉浸感分级体验
• 图2：虚拟现实沉浸体验-网络需求视图
• 图3：全球VR主要终端形态渗透率
• 图4：虚拟现实终端品类划分
• 图7：虚拟现实技术“五横两纵”技术架构
• 图8：虚拟现实“五横”技术体系
• 图9：全球虚拟现实知识产权热点领域
• 图10：虚拟现实近眼显示关键技术路标
• 图12：虚拟现实感知交互关键技术路标
• 图18：虚拟现实网络传输关键技术路标
• 图19：虚拟现实渲染处理关键技术路标
• 图20：我国虚拟现实产业视图
• 图29-33：国内外虚拟现实各关键技术领域产业梯队对比

结论

虚拟现实技术正逐步成为推动新一代信息技术发展的重要力量，其与人工智能、移动互联网等技术的融合，将带来产业的深刻变革。未来，虚拟现实将在工业、医疗、游戏等多个领域实现广泛应用，同时需要加强技术研发、专利布局与产业生态建设，以应对国际竞争并实现可持续发展。