虛擬現實（VR）技術的

調研報告姓名:學號:一、虛擬現實的概念1、虛擬現實（VirtualReality，簡稱VR）虛擬現實技術（VR）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為的系統仿真使用戶沉浸到該環境中。通過模擬產生一個逼真的虛擬世界，給用戶提供完整的視覺、聽覺、觸覺等感官體驗，讓用戶如身歷其境能夠實現在自然環境下的各種感知的高級人機交互技術。2、擬現實（2、擬現實（VirtualReality）的特征（1）沉浸感：又稱臨場感，是指用戶感到作為主角存在于虛擬環境中的真實程度，是VR技術最重要的特征，影響沉浸感的主要因素包括多感知性、自主性、三維圖像中的深度信息、畫面的視野、實現跟蹤的時間或空間響應及交互設備的約束程度等。虛擬現實時代，人將從過去只能在計算機系統的外部觀測處理結果，到沉浸到計算機系統所創建的環境中。（2）交互性：指用戶對虛擬環境中對象的可操作程度和從虛擬環境中得到反饋的自然程度（包括實時性）。人將從過去只能通過鍵盤、鼠標與計算環境中的單維數字信息交互，升級為用多種傳感器（眼球識別、語音、手勢乃至腦電波）與多維信息的環境交互。（3）想象力：指用戶在虛擬世界中根據所獲取的多種信息和自身在系統中的行為，通過邏輯判斷、推理和聯想等思維過程，隨著系統的運行狀態變化而對其未來進展進行想象的能力。對適當的應用對象加上虛擬現實的創意和想象力，可以大幅度提高生產效率、減輕勞動強度、提高產品開發質量。人將不只從定性和定量綜合集成的環境中得到感知和理性的認識，而是能夠實現概念深化和新意萌發。二、VR產品研究1、國外VR產品l.lOculus--美國說到虛擬現實頭戴設備就不得不提到Oculus。它在2012年的8月就登陸了KickStarter眾籌，當時籌資將近250萬美元，可以說Oculus開啟了消費級虛擬現實的先河。到了2014年底Oculus被Facebook收購，并借助著Facebook的資源支持，Oculus所構建的VR游戲、外接設備等已初具規模，包括Oculus自己的游戲手柄等都開始面世。OculusRift雖然是獨立的產品，但還是需要配合計算機來使用。推薦指數：Oculus在國際上十分有名，其最新的OculusDK2價格在國內需要5000RMB以上，所以不是很推薦家庭首次購買（土豪用戶除外）。不過此前有報道說Oculus公司基于中國嚴重的“黃?！爆F象，取消了中國地區的部分訂單。所以，在中國要搞到一臺全新的Oculus并不是一件容易的事。1.2三星GearVR--韓國2014年7月，三星對外透露了其虛擬現實眼鏡GearVR的開發計劃，引起了業界的高度關注。經過數個月的等待，GearVR于同年的12月正式亮相。不過使用GearVR的用戶必須與三星自己的Note4手機捆綁使用，并確保它的系統升級到最新版本，同時用戶還必須把GearVR附帶的16GmicroSD卡插入手機中。因為這款產品需要NOTE4作為顯示屏，才能提供相關的體驗。在VR內容方面，三星則與Oculus建立了戰略合作關系，完全兼容和采用Oculus游戲平臺上的內容。同時，由于采用了手機式設計，GooglePlay上的VR應用，都可以完美體驗。推薦指數：GearVR不需要配合電腦來使用。不過還是那句話，你首先得有一臺GALAXYNote4手機。三星GearVR售價暫時定為200美元（折合人民幣1237元）。1.3SonyPlayStationVR--日本如果是熟悉索尼的朋友，應該會記得索尼在幾年前曾經推出過一系列的HMT頭顯，而在HMT-T3之后，索尼停止了這個項目，并且將目光轉到了VR上面。之后索尼開始了ProjectMorpheus，并且在今年將其正式改名為PlayStationVR，更加明確了其作為PlayStation系列主機的配件的位置。推薦指數：據透露PlaystationVR售價499.99歐元，約合人民幣3600元，將于2016年3月25日發布，而這個售價已經超過了PS4的價格。作為Sony的癡迷者，這款產品是不錯的選擇。而對于普通消費者價格似乎高了些。1.4VRONE-德國VROne是由著名的鏡頭生產商卡爾?蔡司推出的一款針對手機用戶的虛擬現實眼鏡，與其他同類型設備的工作原理類似，它是將手機塞入鏡片后的托盤中，透過視窗來觀看手機屏幕顯示出來的內容，實際效果為虛擬現實的沉浸式場景。目前該設備只兼容iPhone6和三星GalaxyS5。推薦指數：因為裝載手機的機匣需要和手機型號對應的關系，這款產品的適用“彈性，，并沒有很大。人民幣售價為999元。你購買時選擇了iPhone6的話，想塞入GalaxyS5就沒那么容易了。除了這一點外，VROne總體的體驗還算不錯，對想要嘗鮮VR的朋友來說，是一個可以考慮的選擇。2、國內VR產品2.1大朋VR頭盔“中國2015年6月8日，大朋頭盔正式開啟京東眾籌。隨著眾籌成績的一路飄紅，這個國產的虛擬現實品牌得到了廣泛關注。小編查到，大朋VR這個品牌雖然是今年才創立的，但其團隊核心人員已在虛擬現實領域“深耕”了十年之久，在強大的技術支持之下，其公司產品還是很值得期待的。大朋VR目前推出的虛擬現實頭盔是支持播放3D高清影院和玩VR游戲的，75Hz的刷新率、19ms的極低延遲、120度的視場角和AMOLED屏幕材質達到VR行業的領先水平。可以說是一臺高性價比的虛擬現實產品。產品一經推出獲得了大量的好評，目測其成像效果和視場角大小在市面上是處于領先地位的。與大朋助手的完美結合使得大朋頭盔更具吸引力，大朋助手目前有上百種DK1和DK2的游戲，視頻功能也會在近期上線。同時，大朋助手可以隨意切換DK1、DK2和大朋模式，使得大朋頭盔支持市面上90%以上的VR游戲。推薦指數：大朋VR在產品做工上大做文章，采用與國際接軌的材料：日本進口E48RPMMA鏡片。除此之外，自動調節瞳距、120度大視場角、并且兼容DK1/DK2也是其產品的亮點，大朋VR讓中國制造不再是“山寨”產品的代名詞。大朋VR頭盔目前官網售價1799元，可謂是性價比極高的虛擬現實產品。2.2DREAMVRDreamVR是極睿軟件傾力打造的應用于個人手機的虛擬現實眼鏡，也是國內首款在線真實Imax影院。DreamVR支持4.5—6.0寸安卓智能手機、Ipone6以及Ipone6Plus利用先進的光學配件并配合團隊傾心開發的有夢VR系統，使個人手機成為打開虛擬現實世界的大門的鑰匙。此外DreamVR所搭載的軟件”有夢影院”從影院屏幕、沙發、地毯到實時光影等處都真實還原了實體Imax影院中的每一處細節，使用戶感受到真實影院中的獨特氛圍，試圖以虛擬現實技術為人們呈現真實、驚艷的夢想世界。推薦指數：有夢影院的一大亮點在于可以通過語音指令向虛擬影院經理下達指令以實現影片的播放、暫停、切換等操作。有夢影院還融合了多人在線語音交流功能，后期還將加入在線選座、購票等現實觀影中的功能。眾籌價格達99元以上2.3蜂鏡開發公司為：北京維拓。京東眾籌共募得741271元。這款VR頭盔配備有5.98英寸的JDI液晶面板，分辨率為1080x1920，刷新率可達60Hz，具備120度可視視角，官方宣稱能夠為用戶提供720度的沉浸式體驗。三、虛擬現實(VirtualReality)的發展歷程上世紀50年代末到60年代之間，電影攝影師MortonHeilig相繼研發了數個類虛擬現實設備，包括街機式的多感知電影播放設備、提供3D影像與立體聲的頭戴設備以及多感知虛擬現實系統SensoramaSimulator。1968年，美國計算機圖形學之父IvanSutherlan在哈佛大學組織開發了第一個計算機圖形驅動的頭戴顯示器及頭部位置跟蹤系統。這些都成為了虛擬現實發展史上重要的啟蒙。1989年，JaronLanier第一次正式提出了VirtualReality的概念，他的公司VPLResearch也成為了第一家成功商業化銷售虛擬現實頭戴顯示設備和手套的公司。隨后的90年代，虛擬現實經歷了一次如火如荼的商業化浪潮，索尼、任天堂等游戲公司都陸續推出了自己的虛擬現實游戲機產品。但由于產業鏈不完備，技術也不成熟，虛擬現實產品并未得到消費者的認可。雖然這一波商業化浪潮在消費級市場并不成功，但虛擬現實卻在軍事、工業、醫療等領域逐漸應用起來。2014年，Facebook以20億美元收購Oculus，一石激起千層浪，虛擬現實進入普通消費者的生活終于開始有了可能性，虛擬現實的產業化也在全球范圍內快速鋪開。隨后，Sony開啟Morpheus計劃(即現在的PlayStationVR)、Google推出Cardboard、三星與Oculus合作推出GearVR、HTC與Valve合作研發針對Steam游戲平臺的HTCVive。而國內，數百家虛擬現實創業公司相繼出現，快速覆蓋了幾乎所有的產業環節。2015年3月，HTC和Valve合作開發的VR設備HTCVive首次發布。6月，Oculus正式發布了消費者版OculusRift頭盔和Touch控制器。索尼VR頭盔正式名稱確定為PlayStationVR，簡稱PSVR。11月，三星宣布GearVR消費者版正式開放預售。暴風魔鏡的VR產品已發布至第四代，截止2015年12月底發展VR用戶超過50萬，成為國內市場占有率最高的VR產品。國內聯網企業集體發力VR，百度和騰訊12月均宣布迎軍VR市場。樂視12月發布了VR產品。三、虛擬現實的產業鏈硬件設備硬件設備又可分為顯示設備和輸入設備。其中輸入設備負責用戶的知覺捕捉，而顯示設備則負責用戶的知覺反饋，兩者構成一套相對完整的虛擬現實交互系統。頭戴顯示設備國外高端頭戴顯示設備的三大代表廠家分別是:Facebook公司的OculusRift、HTC公司的Vive和Sony公司的PlayStationVR。國內的頭戴虛擬現實設備廠商中很多都在做此類產品，如大朋、3Glasses、UCglass、蟻視、游戲狂人、EMAX、VRgate等。但這類頭戴涉及到算法、材料、光學、人體工學、仿真等多種技術，國內廠商與國外廠商還存在較為明顯的差距。在高端的消費級頭戴虛擬現實設備之外，還有一種價格低廉的虛擬現實體驗設備，眼鏡盒子。2014年6月，Google在I/O大會上發布了Cardboard，從此掀起了眼鏡盒子類產品的風潮。通俗來說，眼鏡盒子就是通過把手機塞進虛擬現實眼鏡盒中進行觀看的虛擬現實顯示設備。這類設備不需要復雜的電子元件，成本較低，體驗也相對粗糙。三星發布了與Oculus聯手打造的GearVR，成為了迄今為止性能和體驗最好的眼鏡盒子產品。對于這類產品來說，針對特定型號手機定制開發的眼鏡盒子能提供更好的體驗。因涉及到調用手機服務、算法優化等，實現高沉浸感需要眼鏡盒子和手機高度兼容，甚至要求配套開發，例如三星。國內做眼鏡盒子的廠商非常多，代表性產品包括暴風魔鏡、靈鏡小白、DreamVR、極幕-1、Glasoo、VirGlass、SVRglass、愛可視等。除此之外，包括小米、魅族、騰訊等在內的手機廠商和互聯網巨頭企業對這一領域也虎視眈眈。最后還有虛擬現實一體機，通常擺放與商場、網吧等公共娛樂場所，一體機需要將顯示、計算、存儲、電源等功能性模塊全部集成到頭戴顯示設備中。而如果要達到好的性能，顯示設備就很難做到輕便小巧。囿于技術上的局限性，一體機近幾年內不會成為主流產品。盡管如此，國內也有一些廠家在嘗試，產品有：靈鏡小黑、大朋、Omimo、第二現實等輸入設備人機交互是虛擬現實整個體驗中的非常重要一環。目前，手柄、手勢追蹤、眼球追蹤、動作捕捉等是比較常見的交互方式。除此之外，還有一些泛體感類的輸入設備能夠實現更復雜的交互。作為主流的游戲輸入設備，手柄可能是最早大規模使用的虛擬現實輸入外設。Oculus、HTC、Sony、GearVR都采用或兼容手柄。手勢追蹤是比較目前自然的輸入方式，成型的產品也較多，比如：NimbleSense、LeapMotion、Usens、微動、Ximmerse、Dexm。等。全身動作捕捉比手勢追蹤更進一步，能獲取到更完整的動作信號，實現更豐富的交互。代表性的產品/公司有：諾亦騰（全身動作捕捉）、Kinect（微軟體感輸入）、奧比中光（深度攝像頭）等。相比前兩者，眼部追蹤技術應用到虛擬現實領域內還處于概念期，國內的七鑫易維、青研科技等公司都在做眼球追蹤類產品。泛體感類輸入設備通常被理解為“輔助外設”，比如Omni體感跑步機、KATWalk體感跑步機、PPGUN和各種蛋椅等。

四、VR行業的未來發展（1）其實，頭顯背后的生態更為重要比起頭顯這樣的硬件，其實下面這張圖可以比較直接地呈現，VR頭顯的上下游，以及硬件層，中間層，還有內容層的生態。可以看到，在消費者可以直觀體驗到的頭顯外，上游又頭顯廠商，芯片廠商（圖像處理，傳輸等），以及一些Sensor（如陀螺儀），配套的產品還有空間定位設備（lighthouse），輸入設備（Ximmerse）等。關于硬件這一層，當前的情況可以概括為:Paripberala:。LIZAFIwwcmParipberala:。LIZAFIwwcmtIQy-一\C'-^nad：：2Coglei!?z*:i■業心??Dai■臉鼻WRVIVE■AKCensoleVR

vRPI?X5tfitionV?Corripanrrttia）頭顯：PC頭顯，移動頭顯，一體機等。PC頭顯主要由國外三大廠商主導，國內的頭顯廠商多將一體機作為主要研發目標（暴風、大鵬等）b）交互設備：手勢識別LeapMotion,控制器Ximmerse等c）拍攝設備：消費級的全景相機產品逐步豐富，如ThetaS,Insta360,完美環境等向上一層看，中間層，也是比較容易忽視的一層，可以概括為:-—Operating一--?V『C①

-—Operating一--a）Google：Daydream平臺聯合了主要的手機廠商，未來移動VR的平臺可能會趨向統一b）早期以游戲和視頻的加速為主，目前出現了包括游戲錄制，全景音頻等細分領域的應用層內容方面，16年上半年創業的公司相當多，但國內優質的平臺，或內容團隊相對較少，簡單概括下：ContentAmatterport，■，■-HR廣中hwvsro-rystucfio其皿『ston:RHyjFlIAdiVSoti9hNETFLIXa）視頻和游戲是內容的兩大主題，PC端已有一些游戲大作出現（最終幻想，刺客信條），移動端主要以視頻內容為主b）原端游的成熟團隊開始制作VR游戲。行業應用方面，房產家裝，線下體驗店的商業模式相對成熟c）全景視頻平臺：Youtube、Facebook、愛奇藝、優酷、土豆總結一下，我認為目前為止，VR行業的整體圖景（landscape）已經比較清晰，尤其是GoogleContentAmatterport，■，■-HR廣中hwvsro-rystucfio其皿『ston:RHyjFlIAdiVSoti9hNETFLIX(2)產業的成熟，需要以出貨量為前提新興產業總有一個雞與蛋的悖論：沒有內容，消費者不買單，硬件賣不出去；硬件沒有銷量，開發者沒有信心，產生不了好的內容。這個循環通常由『殺手應用』(KillerApp)來打破，如微軟的當家花旦Office，或是智能機上的憤怒小鳥。但這些爆款應用出現的一大前提，是硬件產品的出貨量/滲透率達到一定的基礎水平。段郎的讀者中不乏VR的老司機，不賣關子直接上圖，16年PC端VR保有量也就400萬臺左右，滲透率不足1%(相對于PC游戲玩家)。移動端VR的保有量應該在1500萬左右(不計算cardboard版本的oSamsungGear剛過千萬，其他一體機量都不大)，顯然德意志銀行在做這份預測的時候，沒有考慮到Boom7對三星的災難性影響。值得一提的是，各種山寨的Cardboard雖然被專業玩家各種鄙視，但來自華強北的消息稱目前每個月出貨已超過700萬臺，其中50%出口，50%內銷。按照這樣的速度，目前全球Cardboard的保有量應該已接近1億臺，這個量還是很驚人的。根據我們的觀察，山寨Cardboard用戶主要在看視頻（例如某橙和某播），使用時常20分鐘左右，而這兩個視頻平臺已經有了幾百萬的下載，以及小幾十萬的DAU了。而這部分用戶未來將如何轉化，對產業又將造成怎樣的影響，是個非常有意思的話題。（3）目前的VR，類似于07-08年的智能機無論是PC端還是移動端，VR設備剛過千萬的出貨量，不足1%的滲透率意味著什么呢？做個略顯勉強的對比，我認為現在的VR設備類似07-08年的智能機：設備剛剛出現，滲透率不足5%，也還沒有多少開發者。預計2年后，如果移動端設備的保有量過億，每天至少有400-500萬