[技术交流]改变未来世界的AR/VR 你真的Hold住吗？

什么是VR？

虚拟现实（Virtual Reality），简称VR技术，也称人工环境。利用电脑或其他智能计算设备模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让用户如同身历其境一般。

什么是AR？

增强现实（Augmented Reality），简称AR技术。一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术。这种技术可以通过全息投影，在镜片的显示屏幕中把虚拟世界叠加在现实世界，操作者可以通过设备进行互动。但是，AR技术还在发展的初期阶段。

VR/AR投资浪潮：

整个2015年，全球AR和VR科技公司共获得来自风险投资商和其他资本的逾10亿美元投资。谷歌公司以5.42亿美元收购AR初创团队Magic Leap。谷歌已经意识到AR和VR将成为推动下一代科技革命的重大技术。很多AR/VR头戴式显示器制造商、视频、解决方案和服务提供商，以及广告、营销、游戏和应用开发商都获得了重磅投资。值得注意的是，虽然AR和VR吸引了资本市场关注，但很难断言押注这两大市场能否获得足够的商业回报。市场研究公司Wedbush Securities分析师迈克尔·帕切特表示：“谁都不会认为投资VR和AR市场稳赚不赔。只不过这两项技术目前很热，为创业提供了获取更多融资的机会而已。”下一代计算机应用不再是关于数字世界，而是数字世界和模拟世界如何相交，且用户处于两者相交的中心，所以VR/AR来了。

VR&AR全球市场趋势：

谷歌公司推出将再次推出谷歌眼镜(Google Glass)、Facebook收购Oculus，微软推出HoloLens都是AR与VR技术迅速增长的强力信号。

2020年，全球增强现实(AR)与虚拟现实(VR)市场规模将达到1500亿美元。其中AR市场规模为1200亿美元，VR市场规模则仅300亿美元。之所以AR市场规模大于VR市场，是因为虚拟现实技术提供沉浸式闭环体验，VR大部分应用于游戏和3D电影领域，生活中的其他领域使用情况较少。最早进入市场的AR产品有谷歌眼镜，未来的发展目标是钢铁侠的AR设备。但是目前，在AR与VR市场，真正具有变革意义的大事件还尚未发生。

AR和VR的区别：

尽管都涉及虚拟成像，但VR和AR在技术实现方面还是存在着本质上的区别：

VR的视觉呈现方式是阻断人眼与现实世界的连接，通过设备实时渲染的画面，营造出一个全新的世界。

VR虚拟的世界

AR的视觉呈现方式是在人眼与现实世界连接的情况下，叠加全息影像，加强其视觉呈现的方式。

AR加强的世界

VR/AR产业链：

VR/AR行业覆盖了硬件、系统、平台、开发工具、应用以及消费内容等诸多方面。

作为一个还未成熟的产业，VR/AR行业的产业链还比较单薄，参与厂商（尤其是内容提供方）比较少，投入力度不是太大。核心内容生产工具面临较大的研发制作瓶颈，如360°全景拍摄相机，市面上的产品屈指可数。

《钢铁侠》的AR实验室

VR内容和商业模式分析

VR与游戏

游戏，是目前人们认为VR最容易触及的一个行业，也最有“钱途”。无论是角色扮演、竞速赛车或者动作类游戏，都是大众最期待的VR开发领域。在模拟驾驶方面，VR有很大的应用空间。VR可以提供几乎与真实环境一致的体验，且所需设备并不复杂。

首款Oculus Rift游戏《Edge of Nowhere》

VR与电影/演唱会

这是目前已经实现的场景。人们戴上头盔眼镜，在家里就能体验到IMAX级的电影效果，可看到的电影与演唱会数量正在光速增加。另外，一些公司已经开始拍摄VR电影，这种电影的沉浸感更加强烈。

360度全景摄像机与VR现场直播

VR与社交

VR社交游戏平台，将VR独有的无比真实的沉浸式体验和社交完美结合，打造一个虚拟现实的游戏世界，玩家可以在社交游戏中体验到堪比现实的VR社交，最终形成集社交、游戏、娱乐、购物等在内的VR虚拟社交世界。

VR与电商

经常网购买的衣服不适合，但是如果在下单前能穿上身，就能够省掉不少的运费。

VR眼镜能够解决这个难题。戴上眼镜后，买家可以在海量的衣服中搜寻合身的衣服，一件件在身上试穿。不合身？右手轻挥马上消失，下一件自动穿上。

VR与体育比赛

去年10月底举行的美国NBA新赛季揭幕战，成了世界上第一场使用VR技术转播的NBA比赛。球迷们在家里戴上VR眼镜后，好似“掉”进NBA比赛第一排，用户可以近距离欣赏这些精彩赛事。

VR与教育

VR与教育的结合，绝对可以颠覆以往的教学模式，将老师针对全班同学的无差别教学，颠覆为真正的个性化因材施教，每一位学生都可以在虚拟环境中，听老师为自己讲课，还能与老师对话。想象一下吧，在学习第二次世界大战历史的时候，你好似亲自参加了雅尔塔会议，会议内容你还能忘掉吗？

VR与新闻报道

去年美国总统大选电视辩论首次采用了VR直播的方式。CNN对此次VR新闻直播这样宣传：“每一个观众都有座位，并可以新的视角观看总统竞选。”

上百年以来，新闻报道的模式就是文字、照片、声音、现场视频，VR的出现颠覆了教科书。美国广播公司（ABC）日前推出一种虚拟现实新闻报道，通过VR技术可以让读者身处新闻现场并自由移动。首个VR新闻报道在叙利亚首都大马士革进行，ABC的新闻用户得到了“亲临叙利亚战区”才能获得的浸入式体验。

VR与房地产

样板间与实体房总是有许多差距。如果用上VR眼镜，人们可以在“楼上的房间”内细细踱步，体验每一处细节，甚至可以从窗户向外瞅瞅小区绿化与楼间距。人们甚至可以看看天花板与墙体的厚度，用VR进行房间预装修。

VR与城市规划

VR技术不仅能十分直观地表现虚拟城市环境，而且能很好地模拟各种天气情况下的城市，让人们一目了然地了解排水系统、供电系统、道路交通、沟渠湖泊等，能模拟飓风、火灾、水灾、地震等自然灾害的突发情况，对城市规划有举足轻重的作用。

VR与医学

借助VR，人们可以建立虚拟的人体模型，借助于跟踪球、HMD、感觉手套，学习了解人体内部各器官结构，对虚拟的人体模型进行手术等，观测手术后的效果，还可以利用VR技术训练新医生。

 VR/AR与智能家居

移动性：AR因为并不排斥现实世界，因此可以在任何地方使用。自由是最大的优势，但是AR需要比手机更具移动性才能有竞争力。这意味着不受限制的平台、电池能用一整天、语音和数据服务具有移动性。如果AR不能打电话或覆盖外部Wi-Fi，那就不能取代手机。VR排斥现实世界，所以最好在控制环境下使用，如家里、办公室、火车或飞机上，防止用户使用VR时摔倒。因此移动性对VR来说并不那么重要，虽然Samsung的Gear VR是移动VR的一个亮点。

视觉性：AR和VR都和视觉紧密相联。智能手机已经能给用户提供视网屏幕，让用户的眼睛和大脑一直保持愉悦。如果AR不能提供像钢铁侠和超能陆战队6一样的视觉体验，大众消费者是不会购买的。VR如果让用户感觉视觉疲劳，也不会变成大众市场，这就是为什么有些解决方案已经解决了这些问题，这里就不赘述技术细节了，但是关键要素包括视野、景深、视力矫正、图像分辨率、亮度和可见度。

沉浸性：真正的沉浸式体验十分神奇，让用户欲罢不能。这对沉浸式VR和混合虚拟实境来说至关重要，虽然对那些需要分辨现实世界和虚拟物体的AR用户来说不需要。沉浸的关键是位置追踪（空间和旋转），抖动、物体的稳定性、音频质量和声音追踪。

易用性：AR和VR匹配当前平台的工作已经进行了几年，这个动力包括处理器的能力(需要权衡AR的电池使用时间以及VR的主机平台成本)， 用户舒适度(VR的晕动症，AR的沉重)，以及用户输入控制(手柄、手/身体、眼睛、声音、用户位置、环境)。对Intel, Qualcomm, Nvidia, AMD和 ARM 来说AR/VR对独特处理器的需求将是下一个大市场。

灵活性：AR是一台通用计算机设备，像现在的智能手机和平板一样可以运行各种应用。所以具备跨平台操作系统和SDK的AR/VR能让开发者更加轻松。混合虚拟实境因为能在同一台设备上随意切换AR/VR，所以更具希望。

可穿戴性：面向大众消费者的技术看上去华丽，用起来感觉也应当很棒。把设备戴在脸上也比把手机放兜里跟贴身，因此最重要的因素是设计风格和舒适度。AR比VR面临更大挑战，因为它经常在户外使用，同时还要权衡大小、重量、电量、CPU和GPU。

可购买性：最重要的是价格。沉浸式VR必须遵循PC和控制台的步伐来获得大众。情境式VR需要更便宜，例如OnePlus已经决定免费赠送。Verizon, AT&T和T-Mobile确信补贴AR和混合虚拟实境和补贴智能手机一样是个好主意。这意味着购买这些平台将是未来移动音频和数据的收入来源。AR企业现在就要和电信运营商进行协商，有很多指导工作需要做。

VR行业目前面临的问题

一个完全沉浸的环绕式头显，对于很多专业人员来说，远距离形象地表达概念和创造态势感将是VR应用的强大驱动力。目前VR硬件和内容都未取得行业性突破，虽然硬件取得较大的发展，但在沉浸感的用户体验上，还是问题明显，主要集中在：

硬件：

屏幕分辨率：分辨率太低导致肉眼观看颗粒感强烈，理论上需4K以上分辨率屏幕。

屏幕刷新帧速：帧速太低，易造成画面延迟和卡顿，理论上需达到最低120HZ。

可视角度：可视范围太小，眼球运动很容易就越过可视边界，影响观看体验和沉浸感。

轻盈度：设备笨重，长时间佩戴时有压迫感和不适感。

交互方式：以单一的蓝牙遥控器为主，交互方式不自然。

眩晕感：普遍存在，易造成用户不适，无法长时间佩戴。

软件：

尽管硬件发展如火如荼，但在内容上出现了明显的短板：

专属VR的内容极度缺乏，尚未出现行业标杆级的作品。

现有内容并未在交互体验方面与以往的娱乐设备产生本质的不同和区别。

大众市场可以接受的价位产品比较

沉浸式虚拟现实：在水底遇到虚拟鲸鱼游过时用户可以避开(例如：HTC Vive, Oculus)；

虚拟现实提供优秀VR体验，但是位置追踪器等和沉浸式不同(例如：Samsung Gear VR)；

增强现实让用户体验现实世界和透明虚拟物体的结合，像钢铁侠的全息屏(例如：Meta)；

混合虚拟实境让虚拟物体在现实世界以实体形体出现，或在AR和VR之间切换(例如：ODG)。

VR/AR带来的显示规则——真正的3D

与环绕式体验不同的是，非环绕 VR可以完全协同，允许多人同时观看同一景象。你的平板或智能手机能直接在屏幕上方投射一个虚拟世界。当用户能在任何从显示屏投射出来的 3-D空间内无缝地体验数字对象，一套全新的规则便应运而生。如今各种各样需要人员存在的工作（如基础设施检查或施工管理）最终都可能转为 VR。但平面视频图像是个差劲的替代表达方式；它们压根不能提供足量信息或传递态势感。VR的未来绝不仅仅是娱乐和游戏。从2016年的早期市场迅速转变为大众市场，早期市场成员之间已经展开良性竞争。

全球智能手机和平板数量超过40亿部，到2020年将达到60亿部。虽然2020年AR/VR收入将达到1500亿美元，但是移动市场收入将达到上万亿。因此AR或VR企业真正的竞争对手是Apple, Samsung, 华为，联想和小米，而不是彼此。

编辑点评：

微软的OculusRift2竟然需要美洲、欧洲、亚洲等各地的9000名开发者共同开发，世界上没有几家公司能做的了。今年，Oculus Rift消费者版本、HTC Vive和PlayStation VR头戴设备都将正式发布。我们在走路时，如果头戴VR设备，就会东碰西撞。AR技术也许不像VR技术那样有趣，但在我们的日常生活中，AR具备与手机一样的巨大潜力。你可以随时随地穿戴AR设备，随心所欲地做任何事情。AR软件和服务带来的经济效应，很有可能就像今天的移动市场。对电视剧、电影、企业、广告公司及消费者移动应用来说，一个大规模的AR用户群体就意味着大量的收入来源。亚马逊和阿里巴巴将有可能让AR成为一个新的销售平台。