虚拟现实:开启现实与梦想之门
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1.4 第三次热潮的本质区别

虚拟现实的沉浸感、交互性、构想性体验特征,要求实时捕捉用户的位置和运动状态,并实时地计算、渲染和显示图像。这对计算芯片的计算能力、显示屏的显示性能、网络传输能力、传感器技术等提出了非常高的要求。虚拟现实是前沿技术,技术复杂性高,对创新能力要求高,因此对超前投入的研发资金需求量也非常巨大,且需要产业链各方成员的协同努力,共同推进,才能最终获得成功。另外,虚拟现实体验是对传统电子消费品体验的颠覆,需要用户有一定的消费习惯和经验,作为基础和过渡。

近年来,随着PC、智能手机及移动互联网的发展,发展虚拟现实的相关产业条件和产业能力、需求基础已经基本具备。这是本次虚拟现实热潮与前两次热潮之间的本质区别。因此,对于本次虚拟现实热潮而言,它必然将与前两次热潮有着完全不同的最终结局。这些相关产业条件和产业能力主要体现如下。

(1)基础产业能力已经基本完善

在摩尔定律的指引下,近年来计算芯片的整体性能得到极大提升,主要体现在两方面,一是计算能力的提升,二是集成能力的提升,即元器件的小型化。以英伟达(NVIDA)发布的最新GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)显卡芯片GTX1080为例,其核心频率首次超过2GHz,达到2144MHz,浮点运算能力高达每秒9万亿次(9TFLOPS)。

GPU有着独特的体系结构,它将更多的晶体管用于执行单元,而非像CPU(Central Processing Unit,中央处理器)那样用作复杂的数据缓存和指令控制。因此,将CPU与GPU协同工作,CPU负责逻辑性强的事务处理和串行计算,GPU负责高度并行化的计算任务,可以大幅度地提升并行计算能力。

同时,各类芯片的成本也在大幅度地下降。风险投资家Mary Meeker发布的《Internet Trends 2014》报告显示,1990-2013年间,计算成本平均每年下降33%。

近年来显示技术也取得了巨大进步。面板显示技术方面,AMOLED显示芯片已经逐步发展成熟,并开始规模化量产。相较于LCD屏幕,AMOLED显示屏具有分辨率更高、发光时间更短、低余晖、刷新率更高、厚度更薄、耗电量更低等诸多优势。

AMOLED显示屏能很好地解决:分辨率不高带来的纱窗效应,像素点发光时间长带来的高余晖,较长的显示延迟,刷新率不高带来的屏幕闪烁等问题。这些问题如果不解决最终会导致晕动症的出现,因此,AMOLED显示屏更适合虚拟现实头戴式显示设备的体验要求。

此外,随着谷歌眼镜、微软Hololens眼镜的发展和进步,光场显示技术逐渐成熟起来,光场显示设备更加轻便和灵活。

近年来,随着网络技术的发展,以及对网络基础设施投资力度的加强,网络能力得到较大的提升。无线网络方面,4G+网络已经大规模商用,其下行峰值速率最高可达300Mbit/s;而且各国正在加紧开展5G的研发和标准制定,5G具有高速率、低时延等典型特征,其下行峰值速率预计将达到20Gbit/s,用户体验速率将达到100Mbit/s~1Gbit/s,时延将低于1ms。

有线宽带网络方面,光纤网络及光交换机得到大规模应用,推动家庭有线宽带的接入能力大幅度提升。在欧美、日韩等发达国家,家庭有线宽带接入能力已经超过了1Gbit/s。

(2)核心关键技术取得突破

随着智能手机的发展,陀螺仪、线性加速度计等传感器获得了大规模应用和发展。这极大地带动了相关传感器技术的成熟和产业化应用,主要体现在测量精度提升、设备小型化以及价格降低等方面。这为虚拟现实系统在人身体部位的姿势判断方面,提供了非常廉价和成熟的技术解决方案。

以微软Kinect为代表,近年来计算机视觉技术及产品逐渐发展成熟。计算机视觉技术要解决的问题是,如何让各种智能终端获取真实世界的图像,感知真实世界的三维环境并进行分析处理。在虚拟现实系统中,计算机视觉相关技术和产品,主要应用于动作捕捉、空间位置定位等,实现外部信息的输入。

随着近年来3D游戏、动画电影等产业的发展,计算机图形学的相关技术、工具、算法取得了较大的突破和产业化应用。这为虚拟现实应用的生成和处理,提供了重要的算法和工具基础。

(3)产业发展模式更加成熟多样

风险资金看好虚拟现实的发展前景,持续加大投入,为技术和产品创新提供重要的资金支持。美国虚拟现实调查机构Greenlight VR发布的数据显示,2010-2015年上半年,全球虚拟现实公司风险融资额达到7.46亿美元,2015年前6个月风险投资机构在虚拟现实领域的投资额达到2.815亿美元,比2014年全年的投资额增加了52%。国内虚拟现实媒体87870发布的研究报告显示,2015年我国仅VR硬件设备领域公司的融资额,就超过了7亿元人民币。

此外,微软、Facebook、Sony、腾讯等产业巨头,也看好虚拟现实的发展前景,行业布局动作不断。产业巨头在研发实力、产业发展经验、产业合作资源等方面均具有较强的优势,这些优势将能够有效帮助虚拟现实产业的发展。

在产业巨头的不断摸索下,产业生态化发展模式成功应用,相关经验和知识在行业内大规模扩散,成为行业通用经验和知识。因此,虚拟现实产业的发展,一开始就站在更高的起点,它不需要在完全空白的状态下重新开始探索,而是可以完全继承和利用这些产业经验,并在此基础上进行产业创新。这极大地加快了虚拟现实产业发展的步伐。

变现通道极大丰富,不再仅仅局限于硬件设备的销售收入。变现通道的多样化,将能够为产业发展提供多样化的收入来源,进而反哺虚拟现实产业的发展,形成良性的正反馈。近年来,智能手机和移动互联网的发展,催生了APP付费下载、APP内购买、订阅服务、广告营销等多种衍生变现渠道。这些变现通道,同样可以应用于虚拟现实行业。这将极大地调动虚拟现实产业链各方的参与积极性,进而形成完善的生态化布局,推动虚拟现实产业的发展。

(4)消费者需求不断演进,消费者习惯逐渐养成

近年来,智能手机、智能手环、智能手表等智能硬件,及相关移动互联网应用获得了巨大的发展。消费者对智能硬件的使用习惯逐渐培养起来,消费者已经越来越离不开智能硬件所创造的便利、智能生活。

同时,消费者对各种智能硬件及其所创造的智能生活越来越习惯和依赖,进一步激发他们对更智能、更人性的智能产品的需求。而虚拟现实产品及应用,是对当前智能硬件及应用体验的升级,正好满足了消费者的进一步需求。

因为有这些产业基础作为保障,产业界对虚拟现实的前景十分乐观,从全球专业机构对虚拟现实行业的预测即可见一斑。2016年2月,投资银行高盛集团发布研究报告,详细讨论了虚拟现实和增强现实产业的未来发展状况。基于标准预期,到2025年该市场规模将达到800亿美元,其中硬件营收450亿美元,软件营收350亿美元。基于乐观预期,到2025年该市场规模将达到1820亿美元,其中硬件营收1100亿美元,软件营收720亿美元。

虚拟现实产业的发展,具有重要的产业意义,主要体现在以下方面。

作为一款新型的消费电子产品,虚拟现实终端产品为电子消费品行业创造了一个新的品类。它的发展和壮大,将直接带动电子消费品产业的发展。电子消费品行业的整体市场规模将进一步扩大,产业链上下游厂商都将集体受益。

虚拟现实的沉浸感、交互性和构想性体验特征,相对于当前的智能硬件和应用体验而言,对设备元器件的性能要求更高。因此,随着虚拟现实相关技术和产品的创新,以及产业化的推进,电子消费品行业整体技术能力将获得巨大进步。

虚拟现实终端具有通用目的性,应用范围非常广泛。随着虚拟现实终端及技术在不同行业的深度应用,将对这些行业的市场结构、提供服务的方式以及运行流程等方面带来深刻的影响。