張楠

投資銀行Digi-Capital最近發(fā)布的調(diào)研報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)到2020年，全球VR（包含AR，Augmented Reality，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）市場(chǎng)的規(guī)模將達(dá)到1500億美元。其中，AR市場(chǎng)規(guī)模為1200億美元，VR市場(chǎng)規(guī)模300億美元。

投資銀行Digi-Capital創(chuàng)始人兼董事總經(jīng)理Tim Merel表示：“2015年的VR/AR，給我的感覺有點(diǎn)像是iPhone問世前的智能手機(jī)市場(chǎng)。我們期待有公司推出真正能夠改變行業(yè)的產(chǎn)品?！?/p>

TrendForce的調(diào)查報(bào)告顯示，2016年全球虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的銷量將達(dá)1400萬部，2020年的全球銷量會(huì)提高至3800萬部。BI Intelligence在最新報(bào)告中也預(yù)測(cè)，虛擬現(xiàn)實(shí)硬件市場(chǎng)的規(guī)模將在未來幾年迅猛增長(zhǎng)，未來5年的復(fù)合年增長(zhǎng)率將高達(dá)99%。

VR并不是一個(gè)最近才發(fā)展起來的技術(shù)，早在上世紀(jì)60年代，科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)了VR的基礎(chǔ)原理和產(chǎn)品光學(xué)構(gòu)造。1960年，電影攝影師Morton Heilig提交了一款VR設(shè)備的專利申請(qǐng)文件，專利文件上的描述是“用于個(gè)人使用的立體電視設(shè)備”。

盡管這款設(shè)計(jì)來自50多年前，但可以看出Oculus Rift、Google Cardboard與當(dāng)年Morton Heilig的樣品有著很多相似之處。1967年，Morton Heilig又構(gòu)建了一個(gè)多感知仿環(huán)境的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)Sensorama Simulator，這也是歷史上第一套VR系統(tǒng)，它能夠提供真實(shí)的3D體驗(yàn)，例如用戶在觀看摩托車形式的畫面時(shí)，不僅能夠看到周圍的環(huán)境，而且可以聽見街道兩旁和摩托車的聲音，甚至能夠感受到道路不平帶來的顛簸感。

1968年美國計(jì)算機(jī)圖形學(xué)之父Ivan Sutherlan在哈佛大學(xué)組織開發(fā)了第一個(gè)計(jì)算機(jī)圖形驅(qū)動(dòng)的頭盔顯示器和頭部位置跟蹤系統(tǒng)，是VR發(fā)展史上一個(gè)重要的里程碑。在上個(gè)世紀(jì)80年代，VR相關(guān)技術(shù)在航空、航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

1989年Jaron Lanier首次提出VR的概念，他后來被稱為VR之父。1991年，一款名為Virtuality 1000CS的設(shè)備出現(xiàn)在消費(fèi)市場(chǎng)中，由于它笨重的外形、單一的功能、昂貴的價(jià)格，并未得到消費(fèi)者的認(rèn)可。但Virtuality 1000CS掀起了一個(gè)VR商業(yè)化的浪潮，世嘉、索尼、任天堂等都陸續(xù)推出了自己的VR游戲機(jī)產(chǎn)品。但這一輪商業(yè)化熱潮，由于光學(xué)、計(jì)算機(jī)、圖形、數(shù)據(jù)等領(lǐng)域技術(shù)尚處于高速發(fā)展早期、產(chǎn)業(yè)鏈也不完備，并未得到消費(fèi)者的積極響應(yīng)。但此后，企業(yè)的VR商業(yè)化嘗試一直沒有停止。

2014年3月26日，Oculus VR被臉書斥資20億美元收購，人們的目光再次聚焦到VR市場(chǎng)。臉書創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官馬克·扎克伯格在收購Oculus之后表示，Oculus虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔顯示器改變了很多人對(duì)視頻游戲的看法，虛擬現(xiàn)實(shí)將是未來的平臺(tái)，它可能會(huì)改變未來人們工作、娛樂和交流的方式。

谷歌、微軟、三星等巨頭也都積極進(jìn)入VR市場(chǎng)，而且已經(jīng)有谷歌眼鏡、微軟HoloLens、三星Gear VR等產(chǎn)品面世，開始積極布局VR市場(chǎng)。

在中國市場(chǎng)上，暴風(fēng)科技憑借著VR概念成為了2015年最炙手可熱的創(chuàng)業(yè)板股票，股價(jià)一度達(dá)到327元，成為市場(chǎng)第一高價(jià)股。

全面的感官體驗(yàn)

IPSOS和GameTrack在英國、法國、西班牙、德國進(jìn)行了一項(xiàng)調(diào)查，調(diào)查問卷是這樣寫的：“VR產(chǎn)品馬上就要上市發(fā)售了，你只需要佩戴上一個(gè)特殊的頭戴式顯示器，這個(gè)頭戴式顯示器就將連接到類似電腦或游戲主機(jī)這樣的設(shè)備上，然后你就可以在一個(gè)虛擬的三維環(huán)境中四周活動(dòng)，讓你仿佛真的置身在這樣的場(chǎng)景之中。在這個(gè)環(huán)境中你可以玩電子游戲，又或者與其他的娛樂內(nèi)容（比如電影或者仿真環(huán)境）進(jìn)行互動(dòng)。如果這個(gè)產(chǎn)品的價(jià)格是你可以接受的，你是否渴望在家中配置一個(gè)這種類型的VR產(chǎn)品？”

在接受調(diào)查的年齡在11歲至64歲的受訪者中，有三分之一的受訪者表示有興趣購買VR產(chǎn)品，表示非常有興趣的受訪者達(dá)到了9%，表示有一點(diǎn)感興趣的人達(dá)到了24%。是什么讓人們對(duì)VR趨之若鶩？

能夠給人們提供一個(gè)從視覺到聽覺甚至是觸覺的全方位的、接近真實(shí)的感官體驗(yàn)，或許是VR獲得用戶芳心的法寶。

沉浸感、交互性、想象力是VR相比其他技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)。

沉浸感，又稱現(xiàn)場(chǎng)感，是指用戶在虛擬環(huán)境中感受到的真實(shí)程度，是VR技術(shù)最重要的一點(diǎn)，影響沉浸感的主要因素包括感知性、自主性、三維圖像中的深度信息、畫面的視野、實(shí)現(xiàn)跟蹤的時(shí)間或空間響應(yīng)，及交互設(shè)備的約束程度等。

交互性，指用戶對(duì)虛擬環(huán)境中對(duì)象的可操作程度和從虛擬環(huán)境中得到反饋的自然程度（包括實(shí)時(shí)性）。在VR中，人將從過去只能通過鍵盤、鼠標(biāo)與計(jì)算環(huán)境中的單維數(shù)字信息交互，升級(jí)為用多種傳感器（眼球識(shí)別、語音、手勢(shì)甚至腦電波）與多維信息的環(huán)境交互。

想象力，指用戶在虛擬世界中根據(jù)所獲取的多種信息和自身在系統(tǒng)中的行為，通過邏輯判斷、推理和聯(lián)想等思維過程，隨著系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)變化而對(duì)其未來進(jìn)展進(jìn)行想象的能力。對(duì)適當(dāng)?shù)膽?yīng)用對(duì)象加上虛擬現(xiàn)實(shí)的創(chuàng)意和想象力，可以大幅度提高生產(chǎn)效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是虛擬場(chǎng)景系統(tǒng)、知覺管理系統(tǒng)和用戶之間的多重信號(hào)傳導(dǎo)，使用戶融入虛擬場(chǎng)景。計(jì)算機(jī)完成虛擬場(chǎng)景的設(shè)計(jì)、制作，VR設(shè)備實(shí)現(xiàn)用戶的知覺反饋，這是虛擬現(xiàn)實(shí)的內(nèi)容輸入；用戶接收知覺信號(hào)并通過捕捉設(shè)備將用戶知覺輸入計(jì)算機(jī)，完成場(chǎng)景響應(yīng)，這是用戶的信號(hào)輸出；知覺管理系統(tǒng)將信號(hào)在虛擬場(chǎng)景系統(tǒng)和用戶之間不斷傳導(dǎo)，形成完整的信號(hào)閉環(huán)。

今天的VR設(shè)備的光學(xué)原理與1960年Morton Heilig提出的并無二致，即利用人體左右眼視覺差，通過光學(xué)鏡片的光路設(shè)計(jì)，讓左右分屏格式的內(nèi)容在人眼視網(wǎng)膜處形成圖像疊加，形成立體體驗(yàn)。分屏格式的全景圖像，需要專門的拍攝設(shè)備和拼接算法。

VR技術(shù)包括四項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，領(lǐng)先廠商已經(jīng)達(dá)標(biāo)，VR技術(shù)趨于成熟。這四項(xiàng)指標(biāo)為：屏幕刷新率、屏幕分辨率、延遲和設(shè)備計(jì)算能力。目前高通驍龍820已經(jīng)上市，19.3ms內(nèi)的延遲已經(jīng)可以達(dá)到；90Hz和2K屏幕已進(jìn)入市場(chǎng)，可以提供基礎(chǔ)級(jí)VR產(chǎn)品體驗(yàn)。同時(shí)，其他方面的技術(shù)如輸入設(shè)備在姿態(tài)矯正、復(fù)位功能、精準(zhǔn)度、延遲等方面持續(xù)改善，傳輸設(shè)備提速和無線化，更小體積硬件下的續(xù)航能力和存儲(chǔ)容量不斷提升，配套系統(tǒng)和中間件開發(fā)完善。

內(nèi)容是VR成功的關(guān)鍵

VR按照使用場(chǎng)景可以分為消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)和企業(yè)級(jí)市場(chǎng)。消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)主要包括視頻、游戲，企業(yè)級(jí)市場(chǎng)則包括軍事、醫(yī)療、建筑、教育等。

從2014年開始，影視作品開始登陸VR平臺(tái)，《星際穿越》在美國四家影院推出了Oculus Rift虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔特別版，讓觀眾感受了浩瀚無邊的太空旅行。圣迭戈國際動(dòng)漫展上，《環(huán)太平洋》和《X戰(zhàn)警：逆轉(zhuǎn)未來》通過Oculus Rift讓觀眾感受到與以往不同的觀影體驗(yàn)。據(jù)悉，第一部完全使用VR攝影機(jī)拍攝的長(zhǎng)篇電影已經(jīng)在美國的巴爾的摩開拍，中國第一部VR電影《活到最后》也即將完成。

相比硬件來說，搭建VR內(nèi)容庫并不容易。Oculus公司CEO Palmer Luckey就表示：VR視頻是一件成本極高的事情，首先的問題就是巨大的儲(chǔ)存空間需求，高質(zhì)量的VR視頻，可能幾分鐘就有幾百GB。因?yàn)楫嬅娴呐臄z需要制作者使用更復(fù)雜的拍攝設(shè)備，比如360度攝像機(jī)拍下用戶可能看向的每一個(gè)角度，而所有這些畫面都需要額外的存儲(chǔ)空間。

雖然眾多游戲廠商已經(jīng)推出了多個(gè)VR游戲的試玩版，但是目前看還難成大氣候，這主要是因?yàn)槟壳癡R游戲還是小眾市場(chǎng)，而且VR游戲?qū)υO(shè)備和場(chǎng)地的要求很高，不具備像手游那樣在碎片時(shí)間進(jìn)行游戲的優(yōu)勢(shì)。

不過，HTC的虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔產(chǎn)品Vive的聯(lián)合創(chuàng)始人陳信生在Tech Crunch大會(huì)上表示：“游戲是一個(gè)純3D的世界，開發(fā)者已經(jīng)習(xí)慣于這種互動(dòng)方式，開發(fā)工具也都是開發(fā)人員得心應(yīng)手的。”所以他認(rèn)為，游戲開發(fā)者并不需要花費(fèi)太高的成本就可以改造原本已經(jīng)做好的3D游戲。所以消費(fèi)者倒也大可不必?fù)?dān)心VR游戲的數(shù)量。

除了游戲，在軍事、娛樂、設(shè)計(jì)、展覽、教育、醫(yī)療、旅游、工業(yè)等領(lǐng)域，因?yàn)樾袠I(yè)用戶的使用場(chǎng)景單一、硬件要求不高、內(nèi)容需求簡(jiǎn)單，而且能夠承擔(dān)更高的購買成本。

例如，倫敦博物館、北京故宮等，都曾采用VR方案為觀眾提供虛擬的觀看體驗(yàn)；身臨其境、樂客靈境等公司，整合現(xiàn)有VR軟件硬件產(chǎn)品打造娛樂解決方案，輸送給商場(chǎng)、公園、景區(qū)、游樂場(chǎng)等行業(yè)客戶。隨著VR市場(chǎng)逐漸成熟，行業(yè)應(yīng)用有望成為率先盈利的細(xì)分領(lǐng)域。

京東股權(quán)眾籌投資總監(jiān)孫肇昭之前曾表示，公司正在進(jìn)行跨界探索，未來擬將VR技術(shù)應(yīng)用在電子商務(wù)上，給消費(fèi)者帶來在線立體試穿（用）等全方位體驗(yàn)，幫助消費(fèi)者更好地判斷和購買。

可喜的是，VR內(nèi)容的數(shù)量和質(zhì)量都將在明年得到質(zhì)的提升。當(dāng)前VR內(nèi)容極為短缺：影視內(nèi)容以短片為主，游戲幾乎全是試玩版。目前已經(jīng)有大量?jī)?nèi)容公司投入VR內(nèi)容的開發(fā)制作，預(yù)計(jì)明年會(huì)有數(shù)十款精品VR游戲，若干部完整的VR電影，以及非常豐富的VR視頻。

眼鏡？頭盔？一體機(jī)？

目前來看，VR設(shè)備主要有三種：需要搭配智能手機(jī)使用的稱為眼鏡，需要搭配電腦或者游戲主機(jī)使用的稱為頭盔，不需要搭配主機(jī)可以獨(dú)立使用的稱為一體機(jī)。

目前來看，眼鏡門檻最低，頭盔效果最好，一體機(jī)還很少見。

VR頭盔中，目前最受關(guān)注的就是Oculus Rfit、Sony PlayStation VR和HTC Vive，其中PlayStation VR只支持Sony的PS4游戲機(jī)，其他的產(chǎn)品對(duì)主機(jī)的性能要求很高。

Oculus首席架構(gòu)師Atman Binstock曾就Rift消費(fèi)版的顯示分辨率問題做出過說明：“傳統(tǒng)1080P游戲、60Hz刷新頻率，需要每秒實(shí)現(xiàn)1.24億像素的渲染，而我們的Rift在雙顯示屏幕上實(shí)現(xiàn)2160×1200分辨率、90Hz刷新頻率，則需要2.33億像素渲染。在默認(rèn)眼球視野范圍內(nèi)，Rift的渲染要求則更高，大約需要每秒4億個(gè)像素渲染。這意味著一個(gè)VR游戲，它所需要的顯卡能力是普通1080P游戲?qū)︼@卡能力要求的3倍?！?/p>

NVIDIA CEO黃仁勛表示，VR游戲至少需要GTX 980或者GTX Titan級(jí)別的顯卡，要想流暢地體驗(yàn)VR帶來的快感，兩眼看到的游戲幀數(shù)就不能低于90fps，所以除非你有GTX 980或者GTX Titan級(jí)別的高性能顯卡，否則很難享受到流暢的VR游戲體驗(yàn)。

如果用戶想體驗(yàn)VR的震撼效果，但是又不想花費(fèi)太多的話，VR眼鏡是折中的選擇。

三星之前發(fā)布的Gear VR售價(jià)僅為99美元，可以搭配2015年三星推出的所有智能手機(jī)，包括Galaxy S6、S6 Edge、S6 Edge+ 、Note 5。

Oculus的移動(dòng)部門主管 Max Cohen之前接受采訪時(shí)表示：“在移動(dòng)性方面，Gear VR頭盔是最大贏家。我可以把Gear VR頭盔每天都放在背包里然后帶著它去任何地方。只要帶上手機(jī)，把Gear VR頭盔裝進(jìn)包里，真的是天下任我行?！?/p>

但是眼鏡和頭盔都有其局限性，眼鏡對(duì)智能手機(jī)型號(hào)有要求，而且智能手機(jī)電池容量限制了它的使用時(shí)間，它的CPU也無法滿足大容量視頻的使用。頭盔則需要高性能的主機(jī)進(jìn)行配合，對(duì)于用戶來說，高性能的主機(jī)價(jià)格不菲。

一體機(jī)的需求應(yīng)運(yùn)而生，一體機(jī)可以將顯示模塊、計(jì)算模塊、存儲(chǔ)模塊、電源模塊全部集成到設(shè)備中。但是目前的技術(shù)還不能制造出既輕便又高性能的一體機(jī)，但是未來的趨勢(shì)一定是一體機(jī)這種使用起來更加方便的設(shè)備成為主流。

眩暈：VR繞過不去的坎兒

“VR并不太可能輕易地走向大眾并且廣泛應(yīng)用，起碼這一兩年內(nèi)是不可能的?！監(jiān)culus創(chuàng)始人之一Dillon Seo近日在Tech Crunch大會(huì)上表示，“要是你嘗試過VR虛擬眼鏡，肯定有過頭暈?zāi)垦５母杏X。VR設(shè)備對(duì)計(jì)算的能力有非常高的要求，只有足夠強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)才能真正達(dá)到90幀的效果。在這一點(diǎn)上，我們現(xiàn)在的移動(dòng)設(shè)備還沒有這樣的計(jì)算能力。”

眩暈問題是目前困擾用戶長(zhǎng)時(shí)間使用VR的一大問題，如消除或者減輕用戶的眩暈是未來VR發(fā)展需要重點(diǎn)解決的問題。

目前來看用戶產(chǎn)生暈眩主要有三個(gè)原因：一是畫面質(zhì)量差；二是模擬暈眩癥，可以通過練習(xí)緩解；三是延遲暈眩癥，可以通過技術(shù)改進(jìn)消除。

畫面質(zhì)量差，是目前造成暈眩最廣泛的問題。畫面質(zhì)量差的原因可能包括：屏幕分辨率、內(nèi)容清晰度、用戶視力（如近視）等，這些問題需要產(chǎn)品系統(tǒng)性優(yōu)化才能逐步改進(jìn)。

模擬暈眩癥，與3D暈眩癥相似。畫面太逼真讓用戶有身臨其境的感覺，身體認(rèn)為正處于畫面中的狀態(tài)，但是實(shí)際上用戶是靜止的，這時(shí)產(chǎn)生暈眩是一種自我保護(hù)的本能，多數(shù)人可以通過鍛煉減輕這種暈眩，但很難完全消除。

延遲暈眩癥，由于VR硬件的延遲造成時(shí)間上的不同步，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)視角或是移動(dòng)的時(shí)候，畫面呈現(xiàn)的速度跟不上，在VR這樣全視角的屏幕中，延遲是造成暈眩的最大問題。VR數(shù)據(jù)傳輸需要經(jīng)過頭部轉(zhuǎn)動(dòng)、資料轉(zhuǎn)換等7個(gè)階段延遲，臨界值為19.3ms。所以，視覺延遲造成的暈眩，將延遲壓縮到20ms之內(nèi)就可以解決。目前VR眼鏡、頭盔等的延遲，表現(xiàn)最好的Oculus DK2、三星Gear、DeePoon等已經(jīng)可以達(dá)到，未來1～2年將有望進(jìn)一步改善；但連接了遙控器、座椅、跑步機(jī)、車身、手柄等外設(shè)的VR成套設(shè)備，又會(huì)進(jìn)一步拉長(zhǎng)延遲。