发布时间:2024-12-22 04:33:57 来源:NG28南宫娱乐官网 作者:ng28南宫娱乐官网版
发展阶段:新旧玩家推陈出新,特别是Vision Pro产品的问世,极大带动行业参与者信心,行业未来发展方向渐进明晰,新品层出不穷,VR迈入快速成长期
技术侧:核心芯片、显示屏幕、光学方案、交互技术等均有突破,但VR硬件整体性能美中不足,算力、清晰度、产品良率、交互灵活性等仍有提升空间
内容侧:开发技术限制优质内容创作输出,加之内容市场环境成熟度欠缺,优质正版内容难以获得有效保护,反向冲击创作者信心,内容市场闭环待完善
市场规模:2023年全球VR终端出货量为765万台,其中Meta、Sony、PICO、DPVR和Valve位居前五。艾瑞预估2024年全球出货将突破810万台。伴随生态成熟与新品迭现,特别是苹果迭代产品对于市场的引爆可能性,艾瑞预估,2027年全球市场将有飞跃式增长
光学显示:Pancake方案位居主流选择,FOV、光效、良率待提升;Micro OLED短期内受到更多厂商青睐,Micro LED商业落地仍需时间
场景应用:C端与B端同步发力,由基础场景实践如游戏、影视、文旅,向更为全面的进阶场景,如社交、工业、医疗延伸
内容未来趋势:引入优质IP,并利用AIGC等智能技术提升创作效率;同时转换创作思维,设计初衷回归服务用户本身
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是指利用计算机设备创建一个三维空间的虚拟世界,用户可以运用视觉、听觉等感知这个虚拟世界,并与虚拟世界中的场景、物品、虚拟人物进行交互。基于多源信息融合、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,用户如同身临其境一般。广义的虚拟技术包括泛R(Reality)技术以及全息技术等虚拟技术;狭义的虚拟技术即指VR技术。相较于AR与MR, VR本质在于利用先进技术构造虚拟世界,侧重完整的虚拟现实体验,通过良好的VR体验让体验者忘记身处的现实;因此VR对图像的逼真度要求更高,尽可能让虚拟场景占满整个视野,避免真实场景画面进入眼睛。
虚拟现实概念源于科幻小说,由任天堂等游戏厂商开启商业化之路。早期设备成本高,技术成熟度有限,游戏厂商的尝试都宣告失败。2016年是虚拟现实的元年,硬件巨头消费级产品的推出,叠加中国众多VR创企大力进军硬件端与内容端,短期市场呈爆炸式增长。但行业整体处于民用初期,受内容稀缺、设备易眩晕、屏幕清晰度差等影响,消费级市场整体发展放缓。伴随行业技术日趋成熟与产业玩家的扩容,行业在2020-2022年迈入发展的关键阶段,Quest销量迎消费级拐点。2023年苹果Vision Pro发布,其对全新交互方式的实践为业内玩家带来新的思考。作为现阶段顶配产品,Vision Pro的出现不仅极大拉动虚拟现实产业玩家信心,同时在市场激起的“浪花”,为行业带来更多关注。艾瑞认为,在可预见的27~28年,苹果二代甚至三代产品将贡献下一个里程碑,为产业带来新的爆发。
VR内容呈现效果的影响因素较为多样,初期的创意构思,开发阶段的技术实现、成品效果展示和流入市场后的用户反馈等均为重要变量。当前硬件设备仍处于摸索迭代阶段,VR内容暂无较为完美的展示平台,这一定程度上限制了终端用户的体感。除此之外,内容设计十分消耗创作者的创意想法,加之如3D建模、渲染、交互等技术实现门槛较高,精品制作周期拉长。新颖内容吸引用户入手尝试,成功打破第一道拓展屏障;但留存用户需要符合用户视觉感、空间交互性预期的优质内容。目前以游戏为主的VR内容走在内容市场前列,但数量远不可与其他游戏类型相抗衡,VR整体内容量待扩充。对于内容市场,产权保护需要业内持续重视,盗版泛滥将直伤内容创作者热情,进而限制内容产出,严重阻碍内容市场的健康发展。
VR行业参与者类型较为广泛,贯穿核心硬件、软件系统、交互技术、内容服务、头戴显示等产业链条各个环节。头部互联网企业通过投资或自研方式,定位VR行业潜力企业与技术赛道,展开行业布局并利用自身企业资源能力,起行业引领作用。专业VR企业为头显行业主力军,在显示与配套软、硬件技术侧发力,新品层出叠现。传统硬件厂商具备供应链整合优势,入局行业门槛低,但需要在VR技术侧不断积累,以提升产品性能。优质的内容服务与VR硬件拓展相辅相成,内容厂商与软件开发商通常具备在对应领域丰富积累,VR内容创作大多为其新业务拓展的一环,目前并非该类型企业主攻业务。
2021年,得益于各路厂商快节奏的新品推出和多样营销方式的市场宣传刺激,加之“元宇宙”为当年最为火爆的科技热点,VR被视为元宇宙的入场券,全球出货突破千万台。但在过去一年,整个科技行业遇冷,国内外VR领头大厂均未公布市场利好消息。据艾瑞统计,2023年全球整体出货为765万台,Meta领跑市场,占比超70%。后移情时代,大众休闲娱乐选择更为多样化,性能尚未完善的VR设备难以吸引大量用户入手。年初Vision Pro的发售,对整个XR市场起到一定带动作用;但各路厂商需要时间完善硬件与内容生态,因此艾瑞预测,2024年全球出货较去年将有小幅上涨,预计超过810万台。屏幕、光学模组和芯片等VR核心硬件构成的工艺成熟与量产进程对设备出货有重要影响,叠加苹果等头部厂商的产品迭代规划,整体出货预计在2027年实现飞跃。
VR产业具备相对完整与庞大的产业链条,主要由硬件、软件、内容服务及应用领域四部分构成。光学、显示与交互是VR硬件架构的核心构成。目前VR硬件条件基本支持VR游戏在设备上的流畅运行,但随着眼球追踪、手势追踪等交互技术的出现与发展,渲染技术对算力需求的提升,硬件与软件的适配性将直接影响用户体验。硬件与软件端的发力也带动起内容生态的繁荣,产业不再局限于游戏、社交,工业、医疗、零售等新业态也将加入,业态日趋丰富。
芯片为VR一体机价值占比最大的硬件构成,主要由SoC主控芯片、RAM运存、ROM内存和其他芯片(电源管理、通信芯片、解码芯片等)组成。得益于高通在手机芯片的技术积累与优势,其骁龙XR2芯片在CPU、GPU、视频处理及AI算力等多方面表现出强大性能,目前已成为VR一体机的主力芯片。苹果Vision Pro中搭载了自研的M2和R1芯片,M系列芯片的性能参数要优于骁龙XR2,因此成为高通在XR芯片的强大对手。国内芯片厂商碍于布局进度与产品性能,已实现搭载的VR机型较少;但伴随国产替代的浪潮和VR行业的成熟,国产芯片仍有望占据更大的VR市场。
Pancake方案对头显的“瘦身”吸引了业内多方的关注,近2年已有多款企业级、消费级的头显产品问世,包括苹果推出的MR产品Vision Pro,再一次将Pancake带进大众视野。新方案的落地为VR市场注入新鲜活力,设备迭代加速,屏幕等配套设备相应升级,轻薄、成像质量好的佩戴体验进一步促进VR向大众市场渗透。但Pancake方案并非十全十美,基于方案设计本身,在光效、FOV等方面有所牺牲。为提升方案的使用性能,制造工艺难度提高,成本随之上升。故Pancake方案依旧是一个偏向过渡的产品形态,未来一段时间业内各方仍需在方案则选、产品体验与制造成本等多因素间寻找平衡。
早期VR头显大部分采用LCD,碍于LCD响应速度慢,从2016年起,玻璃基OLED被尝试应用于VR设备中。当前的VR设备主要采用Fast LCD屏幕,该类型显示屏在响应速度、量产稳定性、良率与成本等方面均有所改善。伴随显示方案的步步迭代,2022年起,VR产业头部企业开始研发带有Mini LED的Fast LCD显示面板与Micro OLED面板,以求在对比度、刷新率、亮度、光效等方面获得进一步提升。显示屏亮度与对比度的提升,更好的适配了Pancake光学方案对高亮度的需求。值得一提的是,相较于Micro OLED的性能优势,Micro LED在屏幕轻薄度、光效、显示性能等方案更为出色,目前以苹果、三星为首的企业正积极布局,是未来VR显示面板的理想选择。
作为VR头显近期的主流选择,Fast LCD(Mini LED)依托全新液晶材料与超速驱动技术,有效提升刷新率至75-90Hz。相较传统LCD屏幕,Fast LCD兼顾提高屏幕亮度和对比度,增强对暗部区域显示的控制,提高饱和度。Micro OLED在分辨率与刷新率方面的优势性能可分别有效缓解纱窗效应与余晖效应,降低眩晕感对用户体验的负面影响。尽管OLED长时间显示静止画面存在烧屏可能,但VR画面通常会随着佩戴者头部运动而变化,画面多数处于变化中,烧屏问题可得到缓解。Micro LED具备绝对亮度与对比度优势,相同功耗下可提供更长久的续航。综合度信息,Fast LCD与Micro OLED将在短期内不断渗透,特别是Micro OLED,量产后规模效应下成本将下降。而各维度更胜一筹的Micro LED,待巨量转移和全彩化方案等技术瓶颈突破后,在VR头显有望实现全面搭载。
交互技术是用户与虚拟世界互动的手段,扮演着连接用户与虚拟环境的桥梁角色。VR产业的爆发式发展,同步带来交互技术的更迭。为实现自然、沉浸的交互,技术单打独斗已无法满足现阶段需求;整合不同类型技术,将覆盖多角度、多领域采集信息,进而达到更为精准的交互效果,因此交互技术整体呈现融合态势。目前,发展最为成熟的6DoF头手追踪定位技术已广泛应用于国内外多款VR产品。依托传感器反馈的传感器交互与触觉反馈技术通常配置于VR和VR穿戴设备,增强用户对虚拟物体的触感。手势交互、眼动追踪及面部识别等聚焦用户生理特征、动作行为的交互技术,极大的提高了用户参与度,为用户构建的虚拟角色和虚拟环境间的动作、情感响应提供支撑。交互技术的发展整体趋向无感化,肌电模拟、脑机交互这些直接从身体或大脑向虚拟环境传输指令的交互形式也是行业的兴趣所在。
VR设备的手势交互技术发展较为缓慢,裸手交互和可穿戴设备交互仍处于初期阶段。针对不同应用场景,VR厂商的交互方案各有侧重,如Meta Quest系列的裸手交互基于计算机视觉获取数据,用户可快速体验裸手效果;HTC VIVE则依靠腕式,通过惯性传感器提高手势交互的准确性与可靠性。为了平衡裸手交互的沉浸感与手柄交互的高准确性,厂商们开始尝试基于惯性传感器或弯曲传感器的数据手套方式。目前手势交互更迭中需克服的难点主要来自(1)算法层面的数据质量:保证数据质量和一致性;(2)手势关键点的识别精度:确保数据实时高效,优化演绎模型;(3)交互设计的友好性:规避视觉死角,提升交互体验。
人接收到的外界信息有80%来自视觉通道,并且会通过眼动行为反映思维或心理活动变化,因而眼动追踪是一种较为直观感知人类思维的有效途径。眼动追踪技术经历了从直接观察到侵入式再到非侵入式的发展过程,目前非侵入式瞳孔角膜反射技术应用最为广泛。叠加眼动追踪技术的VR设备实现了眼控交互,利用眼动锁定目标,比基于陀螺仪的头动感知方式更为高效和人性化;眼动追踪技术可以获得人眼的注释点,人眼和镜片的相对位置实现实时矫正,降低畸变影响;与此同时,基于眼球追踪的注释点渲染大幅降低渲染过程中的GPU负荷,降低VR设备对硬件的要求。
不同于简单的表情识别,面部表情追踪在连续的图像帧中定位面部的运动情况,获取基于位置、速度、形状、纹理等有关特征量与面部表情的匹配信息。该技术应用到VR设备中,增加用户在虚拟交流平台的沉浸感,同时可通过VR设备传递人类情绪信息,进而判断人物心理与生理特征。目前,Vive Focus 3、Quest Pro和PICO 4 Pro等VR设备已支持面部追踪,并可结合眼动追踪丰富设备追踪细节。VR头显中面部追踪技术获取面部表情主要依赖传感器或摄像头的非接触式追踪方式实现,对用户干扰。
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