我国虚拟现实技术发展趋势如何？

作者：王磊  中国重要信息通讯研究院重要科技与工业化融合研究所ICT制造信息部工程师

现阶段，各国相继从政府视点明确提出有关VR产业发展总体规划的第二层设计。美国政府的“国家网络与重要信息控制技术研制方案”在其2016财政年度财政预算中明确提出了六项研制重点项目，方案今后一年在投入约41亿美元开展有关研制工作，其中，对VR所牵涉的可视化式和重要信息服务应用领域的财政预算每年占缅齐20%，在八个应用领域中名列第二。欧盟在经费高达800亿欧元的“夜空2020”方案中列举了重要信息与通讯控制技术应用领域的37个项目，直接牵涉智能可视化式的有4个。韩国政府早在2007年就发布了到2025年的科学控制技术产业发展蓝图《创新25战略》，将VR等控制技术纳入其中。

在我省，VR受到了工业和重要科技部、科学技术部等省市的十分重视和专项支持，并取得了阶段性成果。除此之外，BAT、宏碁、五福、戴尔、长虹、华大基因、联想等均制定了有关总体规划，与此同时还不断涌现了诺亦腾、华捷莎拉、圣克兰、乐相科技、兔子等一批著眼做VR的创业型公司。

在新型表明应用领域，以AMOLED、多片表明等控制技术为代表的高清晰度表明、场效应表明正式成为VR/AR行业产业发展趋势。相对于传统主导的LCD表明，高效能AMOLED表明具有反应速度快、重量低、功耗低、防光碟、生产成本下降趋势明显等特点。除此之外，高效能AMOLED表明在降低晕眩感、能源消耗、生产成本、健康风险的与此同时，提升产品实用性。由于场效应AMOLED 在VRM102z瘦身与实用性各方面具有实用价值，今后可望正式成为高阶重要产业发展路线。

在晶片应用领域，高效能GPU与5G正式成为VR排序处置与有线通讯各方面的行业产业发展趋势。由于VR对在高清下情景的动态可视化及图形潜能具有高要求，因此，高效能GPU正式成为VR中排序处置潜能的核心体现。现阶段，国际厂商英伟达、AMD、imagination、英特尔及ARM等均在VR应用领域有所布局，多发配套SDK，以提升GPU在VR各方面操控性表现。对有线数据传输而言，高清晰度、全视点表明增添VR高沉浸于感的与此同时，对数据传输增添了不小的挑战。现阶段，VR设备主要通过有线电视方式进行数据传输，随着5G的到来，VR内容所需的超高清晰度、全视点、3D、低延后等操控性困局可望得到很大程度的解决。

在跟踪可视化应用领域，传感融合与三位注册可视化正式成为行业产业发展趋势。

多传感器重要信息融合实际上是对人脑综合处置复杂问题的一种功能模拟。与单传感器相比，运用多传感器重要信息融合控制技术解决探测、跟踪和目标识别等问题，增强采集数据可信度及精度、扩展数据采集的空间覆盖率，是数据采集控制技术的产业发展重点项目。现阶段，英特尔推出的Realsense、微软的Hololens、Google的Project Tango基于一系列摄像头、传感器和晶片，能动态为用户周围的环境进三维可视化，从而为VR设备加入类似人类对空间和运动的感知潜能。

（一）助推产业变革。VR产业辐射面广，带动性强，从ICT产业“云管端”的结构划分看，VR的影响力不仅局限于端设备应用领域，考虑到超高清、低时延与360度全景等因素对网络数据传输的更高要求，VR将为管设备、乃至云设备市场提供产业发展动能，这也从侧面解释了思科等网络设备巨头近年来密集收购VR厂商的动因。另外，从ICT产业配套看，VR将加速上游关键元器件产业升级进程，例如在表明应用领域，VR加快了OLED在中小尺寸市场对传统液晶屏幕的替代速度。在晶片应用领域，适用于VR的高端GPU市场持续快速增长。研究表明，自大型机问世以来，每隔十年会出现全新的终端形态，随之而来的是用户或设备数规模提升1个量级，随着智能化、互联网化与社会经济、人民生活的结合日益紧密，VR可望掀起继智能手机后的新一轮产业产业发展浪潮。

（二）促进融合创新。VR是多个产业交叉融合的新兴应用领域，电子、通讯、文化等数个万亿级产业汇聚在一起，塑造出新的产业发展模式。按照国务院的决策部署，中国要进入创新国家行列并引领创新产业发展，需要从过去被动跟随为主走向今后创新引领为主。现阶段，我省已经在高端晶片、新型表明、人工智能、5G通讯等应用领域取得了一定成果，通过对这些应用领域的组合式创新，以VR为产业抓手，能够推动不同应用领域的跨界融合，进而定义新产品与新控制技术，乃至裂变出颠覆式的新市场和新标准。例如为了改善VR体验，系统时延应低于20毫秒，而实现这一标准创新需要传感采集、GPU渲染、数据传输、近眼表明、软件算法等各方面的深度融合。

（三）繁荣服务市场。VR业务形态丰富，产业潜力大、社会效益强。现阶段，主要应用于视频游戏、事件直播、视频娱乐、医疗保健、房地产、零售、教育、工程和军事等行业，并正在加速向生活与生产应用领域渗透。对于大众市场，体验式消费时代为以VR为特点的主题乐园与零售购物提供了产业发展空间，例如迪士尼、环球影城已将其用于主题乐园，阿里推出了基于VR控制技术的“Buy+”购物服务。对于行业应用，VR全面提升工业协同设计、智能制造潜能。宝马方案将在今后汽车设计中采用VR设备。另外，哈萨克斯坦钢铁厂工人在试用VR设备工作后，产出效率显著提升。

一是突破关键控制技术。聚焦高效能OLED、融合表明、传感融合、GPU、5G、人工智能等关键应用领域，加快控制技术突破。加速推进关键元器件国产化进程，研制安全可靠的软硬件解决方案，建议组织光学、电子学、排序机科学等学科的优势单位，联合医学、心理学、认知科学等应用领域的研究机构，以VR设备的适人化等为切入点，创新一批具有国际领先水平的自主知识产权控制技术和产品。

二是加强政策扶持。充分发挥政府在推进产业产业发展各方面的积极作用，结合产业产业发展重点项目，加大对控制技术创新、商业模式创新和服务创新等基础研究与成果转化的扶持力度，逐步构建支持VR创业和产学研用结合的政策法规体系，建立官产学研用紧密合作的成果共享机制，推进新型表明、传感融合、感知排序、有线通讯、跟踪可视化等共性关键控制技术的交流合作和共享应用，不断优化产业产业发展环境。

三是建立健全标准与测试验证体系。对接国内外有关标准，考虑人眼的视觉特性与生理安全，建立健全适用于虚拟现实应用领域，覆盖传感、通讯、晶片、表明、可视化等关键控制技术标准。发挥本市控制技术标杆作用，探索VR产品的测试验证方法，通过对原型产品和系统的开发与测试积累，加快有关关键控制技术的应用示范，推动有关法律法规的建立与完善，促进VR的产业化产业发展。

四是加强安全监管。在光生物安全性各方面，积极有序开展专业化的安全测试与评估，如眼睛红外辐射危害、视网膜热危害等。除此之外，为用户提供真实VR社交体验的与此同时,对骚扰，网络暴力等进行合理监管。

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