1.6VR,AR,MR的發(fā)展趨勢(shì)1.6VR,AR,MR的發(fā)展趨勢(shì)1.6VR,AR,MR的發(fā)展趨勢(shì)VR、AR、MR是新一代的信息通信技術(shù)的重點(diǎn)領(lǐng)域，具有產(chǎn)業(yè)潛力大、技術(shù)跨度大、應(yīng)用空間廣的特點(diǎn)。目前，業(yè)內(nèi)也將VR、AR、MR統(tǒng)稱為擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（ExtendedReality，XR），擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)在關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面呈現(xiàn)出一些新的發(fā)展趨勢(shì)。從技術(shù)特點(diǎn)來看，5G是基礎(chǔ)、平臺(tái)性的技術(shù)，和XR技術(shù)相融合，能催生出種類豐富的XR應(yīng)用。5G能解決VR產(chǎn)品因?yàn)閹挷粔蚝蜁r(shí)延長(zhǎng)帶來的圖像渲染能力不足、終端移動(dòng)性差、互動(dòng)體驗(yàn)不強(qiáng)等痛點(diǎn)問題。5G給VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來優(yōu)勢(shì)包括：在采集端，5G為XR內(nèi)容的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)傳輸提供大容量通道；在運(yùn)算端，5G可以將XR設(shè)備的算力需求轉(zhuǎn)向云端，省去現(xiàn)有設(shè)備中的計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，減輕設(shè)備重量；在傳輸端，5G能使XR設(shè)備擺脫有線傳輸線纜的束縛，通過無線方式獲得高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接；在顯示端，5G保持終端、云端的穩(wěn)定快速連接，XR視頻數(shù)據(jù)延遲達(dá)毫秒級(jí)，有效減輕用戶的眩暈感和惡心感（4G環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸?shù)难訒r(shí)約為40ms）。2019年，隨著我國(guó)5G牌照的正式發(fā)放，大規(guī)模的組網(wǎng)將在部分城市和熱點(diǎn)地區(qū)率先實(shí)現(xiàn)，能快速推進(jìn)XR終端服務(wù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。(1)5G+XR1.擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)和5G、人工智能、大數(shù)據(jù)云計(jì)算等前沿技術(shù)不斷融合創(chuàng)新發(fā)展，催生新的業(yè)態(tài)和服務(wù)。從技術(shù)特點(diǎn)來看，人工智能是基礎(chǔ)的賦能性技術(shù)，和XR技術(shù)相融合，能提高VR的智能化水平，提升虛擬設(shè)備的效能。人工智能賦能VR建模，人工智能能提升VR中智能對(duì)象行為的社會(huì)性、多樣性和交互逼真性，使得虛擬對(duì)象與虛擬環(huán)境和用戶之間進(jìn)行自然、持續(xù)、深入交互。人工智能提升VR算力，邊緣人工智能算法能大幅提升VR終端設(shè)備的數(shù)據(jù)處理能力。此外，人工智能與XR的結(jié)合將顯著提高XR應(yīng)用的交互能力和操作效率，滿足個(gè)人感知、分析、判斷與決策等實(shí)時(shí)信息需求，實(shí)現(xiàn)在工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂等不同場(chǎng)景下的流暢切換。(2)人工智能+XR1.擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)和5G、人工智能、大數(shù)據(jù)云計(jì)算等前沿技術(shù)不斷融合創(chuàng)新發(fā)展，催生新的業(yè)態(tài)和服務(wù)。從技術(shù)特點(diǎn)來看，將圖像渲染、建模等耗能、耗時(shí)的數(shù)據(jù)處理功能云化后，大幅降低了對(duì)XR終端的續(xù)航、體積、存儲(chǔ)能力的要求，有效降低終端成本和對(duì)計(jì)算硬件的依賴性，同時(shí)推動(dòng)終端輕型化、移動(dòng)化發(fā)展。XR和云計(jì)算、云渲染結(jié)合，將云端的顯示輸出、聲音輸出通過編碼壓縮后傳輸?shù)接脩舻慕K端設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)XR業(yè)務(wù)的內(nèi)容上云和渲染上云，能夠?qū)R業(yè)務(wù)進(jìn)行快速處理。據(jù)華為預(yù)測(cè)，2025年全球XR個(gè)人用戶將會(huì)達(dá)到4.4億，將會(huì)孕育達(dá)到2920億美元的云XR市場(chǎng)。(3)Cloud+XR1.擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)和5G、人工智能、大數(shù)據(jù)云計(jì)算等前沿技術(shù)不斷融合創(chuàng)新發(fā)展，催生新的業(yè)態(tài)和服務(wù)。2.擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)的界定認(rèn)知由終端設(shè)備向沉浸體驗(yàn)演變，與此同時(shí)硬件門檻顯著降低。隨著技術(shù)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的持續(xù)發(fā)展，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)的概念不斷演進(jìn)。業(yè)界對(duì)VR的研討不再拘泥于特定終端形態(tài)與實(shí)現(xiàn)方式，而是聚焦體驗(yàn)效果，強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)與應(yīng)用領(lǐng)域的融合創(chuàng)新。產(chǎn)業(yè)內(nèi)對(duì)擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)目標(biāo)的理解是：借助近眼顯示、感知交互、渲染處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸和內(nèi)容制作等新一代信息通信技術(shù)，構(gòu)建跨越端管云的新業(yè)態(tài)，滿足用戶在身臨其境等方面的體驗(yàn)需求，進(jìn)而促進(jìn)信息消費(fèi)擴(kuò)大升級(jí)與傳統(tǒng)行業(yè)的融合創(chuàng)新。2.擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)的界定認(rèn)知由終端設(shè)備向沉浸體驗(yàn)演變，與此同時(shí)硬件門檻顯著降低。按終端功能劃分，從廣義來看，VR包含AR，早期學(xué)界通常在VR研討框架內(nèi)下設(shè)AR/MR主題，隨著產(chǎn)業(yè)界在AR領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)力，部分業(yè)者將AR/MR從VR的概念框架中抽離出來。狹義來看，VR與AR/MR彼此獨(dú)立，兩者在關(guān)鍵器件、終端形態(tài)上相似性較大，而在關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域上有所差異。VR通過隔絕式的音視頻內(nèi)容帶來沉浸感體驗(yàn)，對(duì)顯示畫質(zhì)要求較高，AR/MR強(qiáng)調(diào)虛擬信息與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的“無縫”融合，對(duì)感知交互要求較高。此外，VR側(cè)重于游戲、視頻、直播與社交等大眾市場(chǎng)，AR/MR側(cè)重于工業(yè)、軍事等垂直應(yīng)用。隨著技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，預(yù)計(jì)未來VR與AR/MR終端將由分立走向融合，兩者“在山腳分手，在山頂合”。2.擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)的界定認(rèn)知由終端設(shè)備向沉浸體驗(yàn)演變，與此同時(shí)硬件門檻顯著降低。按終端形態(tài)劃分，手機(jī)式成為現(xiàn)階段主要終端平臺(tái)。隨著谷Facebook、蘋果等信息通信技術(shù)巨頭全球開發(fā)者大會(huì)的召開，手機(jī)式AR/MR漸成大眾市場(chǎng)的主流，以Meta2、HoloLens為代表的主機(jī)式、一體式AR/MR主導(dǎo)行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)。此外，在自動(dòng)駕駛車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展浪潮的影響下，基于抬頭顯示的車載式AR成為了新興領(lǐng)域，隱形眼鏡這一前瞻性產(chǎn)品形態(tài)代表了業(yè)界對(duì)AR/MR設(shè)計(jì)的最終預(yù)期。在這個(gè)發(fā)展過程當(dāng)中，硬件成本大幅降低，設(shè)備售價(jià)從之前的數(shù)萬降至數(shù)百美元，這一成本變化主要體現(xiàn)在光電子與微電子方面。光電子方面，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)顯示器件經(jīng)歷了產(chǎn)業(yè)變革，屏幕體積重量不斷縮小，分辨率升至FHD（1080p）以上水平，響應(yīng)時(shí)間達(dá)到微秒級(jí)。微電子方面，低成本的SOC芯片(系統(tǒng)級(jí)芯片)與VPU（視覺處理器）的普及成為VR在集成電路領(lǐng)域發(fā)展熱點(diǎn)。3.全球VR市場(chǎng)規(guī)模接近千億，中國(guó)市場(chǎng)增長(zhǎng)顯著，AR與內(nèi)容應(yīng)用成為首要增長(zhǎng)點(diǎn)。2021年3月中國(guó)信息通信研究院、華為技術(shù)有限公司、京東方科技集團(tuán)股份有限公司出版的《虛擬（增強(qiáng)）現(xiàn)實(shí)白皮書》指出，據(jù)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（InternetDataCenter，IDC）等機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2020年全球VR市場(chǎng)規(guī)模約為900億元人民幣，其中VR市場(chǎng)620億元人民幣，AR市場(chǎng)280億元人民幣。預(yù)計(jì)2020—2024五年期間全球VR產(chǎn)業(yè)規(guī)模年均增長(zhǎng)率約為54%，其中VR增速約45%，AR增速約66%，2024年兩者份額均為2400億元人民幣。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，終端器件市場(chǎng)規(guī)模占比位居首位，2020年規(guī)模占比逾4成，隨著傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與信息消費(fèi)升級(jí)等常態(tài)化，內(nèi)容應(yīng)用市場(chǎng)將快速發(fā)展，預(yù)計(jì)2024年市場(chǎng)規(guī)模超過2800億元，全球VR市場(chǎng)規(guī)模預(yù)期如圖1-52所示。3.全球VR市場(chǎng)規(guī)模接近千億，中國(guó)市場(chǎng)增長(zhǎng)顯著，AR與內(nèi)容應(yīng)用成為首要增長(zhǎng)點(diǎn)。根據(jù)最新發(fā)布的《IDC全球增強(qiáng)與虛擬現(xiàn)實(shí)支出指南》，2020年中國(guó)市場(chǎng)在AR/VR相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的支出總量占據(jù)了全球超過一半的市場(chǎng)份額（約為55%），較疫情前顯著增加。而中國(guó)的總體市場(chǎng)規(guī)模將于2020年底達(dá)到66億美元左右，較2019年同比增長(zhǎng)72.1%，在規(guī)模及漲幅方面均超越美國(guó)和日本，位列全球首位。同時(shí)，中國(guó)市場(chǎng)的5年（2019—2024）復(fù)合年均增長(zhǎng)率也將保持在大約47.1%的水平，2019-2024年中國(guó)VR/AR支出規(guī)模預(yù)測(cè)如圖1-53所示。3.全球VR市場(chǎng)規(guī)模接近千億，中國(guó)市場(chǎng)增長(zhǎng)顯著，AR與內(nèi)容應(yīng)用成為首要增長(zhǎng)點(diǎn)。同時(shí)，為了深入洞察AR/VR市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，IDC支出指南在行業(yè)部門的分類維度上進(jìn)一步對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景做出了劃分。IDC預(yù)測(cè)，在2019—2024的5年預(yù)測(cè)期內(nèi)，VR游戲的市場(chǎng)占有率將持續(xù)領(lǐng)跑，支出總量將在2020年達(dá)到27.2億美元；AR/VR培訓(xùn)被普遍應(yīng)用于除消費(fèi)者部門以外的其他行業(yè)部門之中，該場(chǎng)景的市場(chǎng)份額在2020年位列第二，總額達(dá)9.8億美元。4.各國(guó)政府將擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升到國(guó)家高度。美國(guó)政府在20世紀(jì)90年代將VR作為國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃的重點(diǎn)支持領(lǐng)域之一。2000年美國(guó)能源部明確提出應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)、應(yīng)用和驗(yàn)證VR技術(shù)。2017年多位美國(guó)國(guó)會(huì)議員宣布聯(lián)合組建VR指導(dǎo)小組，旨在確保從國(guó)會(huì)層面對(duì)VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持與鼓勵(lì)。此外，美國(guó)設(shè)立了有關(guān)VR的研究項(xiàng)目，如美國(guó)衛(wèi)生與公眾服務(wù)部、美國(guó)教育部分別開展了VR在心理疾病、中小學(xué)教育的試點(diǎn)示范。歐盟早在20世紀(jì)80年代開始對(duì)VR提供資助，在2014年涉及VR的資助金額達(dá)到數(shù)千萬歐元。日本政府在2007年、2014年先后將VR視為技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)方向。韓國(guó)政府于2016年設(shè)立了約2億4000萬人民幣的專項(xiàng)基金，將VR作為自動(dòng)駕駛、人工智能等未來九大新興科技重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。此外，韓國(guó)未來創(chuàng)造科學(xué)部在2016—2020年期間通過投資約24億人民幣，培育本國(guó)VR產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)在于確保原創(chuàng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)完善方面，力爭(zhēng)大幅縮小韓國(guó)與美國(guó)在VR方面的差距。總體而言，美國(guó)VR發(fā)展以企業(yè)為主體、政府搭平臺(tái)，政府重視VR在各領(lǐng)域的應(yīng)用示范。歐盟與韓日重視頂層設(shè)計(jì)和新技術(shù)的研發(fā)，在關(guān)鍵領(lǐng)域通過設(shè)立專項(xiàng)資金引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。4.各國(guó)政府將擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升到國(guó)家高度。在我國(guó)，國(guó)家部委及地方政府積極推動(dòng)VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展我國(guó)積極推動(dòng)VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展。自2016年VR被列入“十三五”信息化規(guī)劃、互聯(lián)網(wǎng)+等多項(xiàng)國(guó)家政策文件以來，工信部、國(guó)家發(fā)改委、科技部、教育部等部委相繼出臺(tái)指導(dǎo)政策支持VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展。國(guó)務(wù)院從“十三五”規(guī)劃開始把VR視為構(gòu)建現(xiàn)代信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系的重要新興產(chǎn)業(yè)，在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中將虛擬現(xiàn)實(shí)智能建模技術(shù)列入“新一代人工智能關(guān)鍵共性技術(shù)體系”。在2021年出臺(tái)的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中將VR/AR產(chǎn)業(yè)列為未來五年數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一。工信部在2018年12月出臺(tái)《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，從核心技術(shù)、產(chǎn)品供給、行業(yè)應(yīng)用、平臺(tái)建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建等方面提出了發(fā)展虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)任務(wù)。國(guó)家發(fā)改委在“互聯(lián)網(wǎng)+”領(lǐng)域創(chuàng)新能力建設(shè)專項(xiàng)中，提出建設(shè)VR/AR技術(shù)及應(yīng)用創(chuàng)新平臺(tái)，促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)在互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療救治等領(lǐng)域的應(yīng)用。同年12月聯(lián)合教育部、民政部、商務(wù)部等七部委發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+社會(huì)服務(wù)”發(fā)展的意見》，提出支持引導(dǎo)VR/AR等產(chǎn)品和服務(wù)研發(fā)，培育壯大社會(huì)服務(wù)新產(chǎn)品新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)。4.各國(guó)政府將擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升到國(guó)家高度。科技部在“十三五”中將虛擬現(xiàn)實(shí)列入現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、健康產(chǎn)業(yè)、醫(yī)療器械、中醫(yī)藥科技、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)科技等領(lǐng)域的創(chuàng)新規(guī)劃中，并聯(lián)合中宣部于2019年發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)文化和科技深度融合的指導(dǎo)意見》，提出加強(qiáng)包括VR/AR虛擬制作在內(nèi)的文化創(chuàng)作、生產(chǎn)、傳播和消費(fèi)等環(huán)節(jié)共性關(guān)鍵技術(shù)研究以及高端文化裝備自主研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。文化和旅游部2020年底發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》明確指出要引導(dǎo)和支持虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在文化領(lǐng)域應(yīng)用，推動(dòng)現(xiàn)有文化內(nèi)容向沉浸式內(nèi)容移植轉(zhuǎn)化。教育部在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中把加快推進(jìn)示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)列入深入推進(jìn)信息技術(shù)與高等教育教學(xué)深度融合工作，在2018年發(fā)布《普通高等學(xué)校高等職業(yè)教育（專科）專業(yè)目錄》中增設(shè)“虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用技術(shù)”專業(yè)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至2022年已有188所高職院校開設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)。1