2019年-中国信通院_虚拟增强现实白皮书2018年_79页_5mb
报告摘要
虚拟(增强)现实白皮书(2018年)总结
核心内容
本白皮书由中国信息通信研究院、华为技术有限公司、京东方科技集团股份有限公司联合撰写,旨在分析虚拟现实(VR)与增强现实(AR)的技术发展趋势、产业发展现状及未来方向。白皮书指出,虚拟现实正处于发展初期,技术体系尚在演进中,产业生态逐步形成,但面临诸多挑战。
主要观点
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虚拟现实的定义与应用
虚拟现实是一种新一代信息通信技术,强调沉浸体验与虚实融合。它包含增强现实,但两者在关键技术和应用领域有所差异。VR侧重于游戏、视频、直播与社交等大众市场,而AR则侧重于工业、军事等垂直应用。 -
技术发展趋势
- 近眼显示:变焦显示与光波导成为热点,显示计算化初见端倪。
- 渲染处理:注视点渲染、混合云渲染、异构渲染等技术快速发展,精细化渲染成为趋势。
- 网络传输:网联式云化虚拟现实加速发展,5G技术赋能云VR,推动体验升级。
- 感知交互:眼球追踪成为焦点,多感官交互技术路径多元化,提升沉浸感与交互性。
- 内容制作:内容交互性不断提升,推动媒体采编播创新,WebXR等跨平台技术加速生态形成。
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产业发展现状
- 虚拟现实产业初具规模,内容应用、终端器件、网络平台和内容生产成为主要领域。
- 投资趋缓表明虚拟现实进入理性发展阶段,资本更关注硬件终端与行业应用。
- 中国各地积极出台专项政策,推动产业发展,但存在技术研发缺乏原创性、优质内容平台不足等问题。
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未来发展方向
- 5G与人工智能成为推动虚拟现实普及的关键技术。
- 需要突破展厅级、孤岛式、小众性等发展瓶颈,推动规模化应用。
- 产业应强化技术预研、提高创新资源利用效率,探索具备落地潜力的解决方案。
关键信息
技术发展现状与趋势
- 近眼显示:VR与AR在显示技术上存在差异,VR侧重高画质,AR侧重低功耗与全天佩戴。2018年,变焦显示与光波导成为主流方向,预计未来5-10年成为VR与AR的主流技术。
- 渲染处理:注视点渲染、混合渲染、异构渲染等技术发展迅速,有助于降低渲染负载,提升视觉保真度与交互体验。
- 网络传输:5G、Wi-Fi6、10G PON等技术成为支撑云VR发展的关键,5G将带来超大带宽、超低时延与超强移动性。
- 感知交互:眼球追踪技术成为重要发展方向,与近眼显示和渲染处理协同,提升沉浸体验。
- 内容制作:全景相机、拼接缝合、虚拟化身等技术推动内容制作创新,WebXR实现跨平台内容分发。
产业发展现状
- 全球市场规模:2018年全球虚拟现实市场规模超700亿元,其中VR占比60%,AR占比10%。预计2022年市场规模将接近6600万台终端,其中VR与AR占比分别为60%和40%。
- 投资趋势:全球虚拟现实风险投资趋于理性,2018年投资总额回升至135亿元,投资方向聚焦于硬件终端与行业应用。
- 中国产业布局:中国各地市出台虚拟现实专项政策,推动产业生态发展,但仍面临技术瓶颈与内容生态不成熟的问题。
应用案例与生态建设
- 云VR平台:如福建移动的云VR平台,实现内容上云、渲染上云,降低终端成本,提升用户体验。
- 生态成形:内容与特定平台解耦,OpenXR、WebXR等跨平台技术推动生态形成,降低开发门槛,提升内容复用性。
问题与建议
我国面临的问题
- 技术研发缺乏针对性与原创性:对关键技术产业化进程敏感性不足。
- 优质内容平台缺失:缺乏产业影响力的优质内容平台,影响内容生态发展。
- 应用推广方式单一:主要依赖展厅观摩,示范辐射能力有限。
- 知识产权竞争激烈:全球专利申请量持续增长,技术壁垒逐渐形成。
发展建议
- 紧抓5G与AI机遇:推动技术融合,提升沉浸体验与交互能力。
- 强化技术预研与趋势预判:提升技术前瞻性与产业引导能力。
- 提高创新资源利用效率:促进产学研协同创新,加快技术转化。
- 开展规模化应用试点:探索具备落地潜力的解决方案,推动产业普及。
- 推动产业集聚融合:优化扶持政策,完善产业支撑环境。
图表索引(关键数据)
- 图1:VR与AR功能场景示意图
- 图2:虚拟现实终端出货量份额
- 图3:虚拟现实技术架构
- 图4:虚拟现实技术要求比照示意
- 图5:虚拟现实技术树
- 图6:我国各地市虚拟现实产业政策情况
- 图7:虚拟现实沉浸体验阶梯
- 图8:虚拟现实沉浸体验分级
- 图9:虚拟现实近眼显示技术产业化进程
- 图10:虚拟现实近眼显示技术路标
- 图11:虚拟现实与传统内容的渲染负载对比参考
- 图12:虚拟现实渲染处理技术产业化进程
- 图13:虚拟现实渲染处理技术路标
- 图14:虚拟现实精细化渲染技术趋势示意
- 图15:虚拟现实网络传输技术产业化进程
- 图16:虚拟现实网络传输技术路标
- 图17:基于MEC平台实现VR直播
- 图18:虚拟现实感知交互技术产业化进程
- 图19:虚拟移动领域各类细分技术路线
- 图20:虚拟现实感知交互技术路标
- 图21:虚拟现实内容制作技术产业化进程
- 图22:虚拟现实内容制作技术路标
- 图23:中国虚拟(增强)现实产业地图
- 图24:虚拟现实产业结构
- 图25:全球虚拟现实市场规模(按终端形态划分)
- 图26:全球虚拟现实市场规模(按产业结构划分)
- 图27:全球虚拟现实风险投资市场情况
- 图28:全球虚拟现实风险投资情况(按VR/AR终端业务形态划分)
- 图29:全球虚拟现实风险投资情况(按投资领域划分)
- 图30:全球虚拟现实风险投资情况(按地域划分)
- 图31:跨多品牌终端平台——OPENXR
- 图32:WebXR与OpenXR关联
- 图33:虚拟现实各国专利申请量情况
- 图34:全球虚拟现实知识产权热点领域
- 图35:专利申请人类型对比图
- 图36:福建移动全球首个运营商云VR业务试商用发布会
- 图37:福建移动云VR平台架构
- 图38:福建移动云VR栏目内容设计布局
- 图39:福建移动云VR家庭网络DAA方案
- 图40:福建移动云VR福州地区“头号玩家”招募H5页面
- 图41:近眼显示国内外发展梯队视图
- 图42:渲染处理国内外发展梯队视图
- 图43:网络传输国内外发展梯队视图
- 图44:感知交互国内外发展梯队视图
- 图45:内容制作国内外发展梯队视图
总结
虚拟现实技术正处于部分沉浸期,未来将向更高级别的沉浸体验发展。关键技术如近眼显示、渲染处理、网络传输、感知交互与内容制作等正快速演进,形成多元化的技术路径。我国在推动虚拟现实发展方面取得一定成果,但需解决技术研发、内容生态与应用推广等问题,抓住5G与AI机遇期,推动产业生态建设与规模化应用落地。
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