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1、虚拟现实V R技术的调研报告姓名:学号：一、虚拟现实的概念1、虚拟现实VirtualReality，简称 VR虚拟现实技术(VR)是一种可以创立和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利 用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实 体行为的系统仿真使用户沉醉到该环境中。通过模拟产生一个逼真的虚拟世界， 给用户供给完整的视觉、听觉、触觉等感官体验，让用户如身历其境能够实现在自然环境下的各种感知的高级人机交互技术。2、虚拟现实VirtualReality的特征（1） 沉醉感：又称临场感，是指用户感到作为主角存在于虚拟环境中的真实程度，是VR技术最重要的特征，影响沉醉感的主要因素包
2、括多感知性、自主性、三维图像中的深度信息、画面的视野、实现跟踪的时间或空间响应及交互设备的约束程度等。虚拟现实时代，人将从过去只能在计算机系统的外部观测处理结果，到沉醉到计算机系统所创立的环境中。（2） 交互性：指用户对虚拟环境中对象的可操作程度和从虚拟环境中得到反响的自然程度包括实时性。人将从过去只能通过键盘、鼠标与计算环境中的单维数字信息交互，升级为用多种传感器眼球识别、语音、手势乃至脑电波与多维信息的环境交互。（3） 想象力：指用户在虚拟世界中依据所猎取的多种信息和自身在系统中的行为，通过规律推断、推理和联想等思维过程，随着系统的运行状态变化而对其将来进展进展想象的力量。对适当的应用对象
3、加上虚拟现实的创意和想象力， 可以大幅度提高生产效率、减轻劳动强度、提高产品开发质量。人将不只从定性和定量综合集成的环境中得到感知和理性的生疏，而是能够实现概念深化和意 萌发。二、VR 产品争论1、国外 VR 产品1.1 Oculus- 美国说到虚拟现实头戴设备就不得不提到 Oculus。它在 2023 年的 8 月就登陆了KickStarter 众筹，当时筹资将近 250 万美元，可以说 Oculus 开启了消费级虚拟现实的先河。到了 2023 年底 Oculus 被 Facebook 收购，并借助着 Facebook 的资源支持， Oculus 所构建的 VR 玩耍、外接设备等已初具规模，
4、包括 Oculus 自己的玩耍手柄等都开头面世。OculusRift 虽然是独立的产品，但还是需要协作计算机来使用。推举指数：Oculus 在国际上格外知名，其最的 OculusDK2 价格在国内需要 5000RMB 以上，所以不是很推举家庭首次购置(土豪用户除外)。不过此前有报道说 Oculus 公司基于中国严峻的“黄牛”现象，取消了中国地区的局部订单。所以，在中国要搞到一台全的 Oculus 并不是一件简洁的事。1.2 三星 GearVR-韩国2023 年 7 月，三星对外透露了其虚拟现实眼镜GearVR 的开发打算，引起了业界的高度关注。经过数个月的等待，GearVR 于同年的 12 月
5、正式亮相。不过使用 GearVR 的用户必需与三星自己的 Note4 手机捆绑使用，并确保它的系统升级到最版本，同时用户还必需把 GearVR 附带的 16GmicroSD 卡插入手机中。由于这款产品需要 NOTE4 作为显示屏，才能供给相关的体验。在 VR 内容方面，三星则与 Oculus 建立了战略合作关系，完全兼容和承受 Oculus 玩耍平台上的内容。同时，由于承受了手机式设计，GooglePlay 上的VR 应用，都可以完善体验。推举指数：GearVR 不需要协作电脑来使用。不过还是那句话，你首先得有一台 GALAXYNote4 手机。三星 GearVR 售价临时定为 200 美元(
6、折合人民币 1237 元)。1.3 SonyPlayStationVR-日本假设是生疏索尼的朋友，应当会记得索尼在几年前曾经推出过一系列的 HMT头显，而在HMT-T3 之后，索尼停顿了这个工程，并且将目光转到了VR 上面。之后索尼开头了 ProjectMorpheus，并且在今年将其正式改名为 PlayStationVR，更加明确了其作为 PlayStation 系列主机的配件的位置。推举指数：据透露 PlaystationVR 售价 499.99 欧元，约合人民币 3600 元， 将于 2023 年 3 月 25 日公布，而这个售价已经超过了 PS4 的价格。作为 Sony 的痴迷者，这款
7、产品是不错的选择。而对于一般消费者价格似乎高了些。1.4VRONE-德国VR One 是由著名的镜头生产商卡尔蔡司推出的一款针对手机用户的虚拟现实眼镜，与其他同类型设备的工作原理类似，它是将手机塞入镜片后的托盘中， 透过视窗来观看手机屏幕显示出来的内容，实际效果为虚拟现实的沉醉式场景。目前该设备只兼容 iPhone 6 和三星 Galaxy S5。推举指数：由于装载手机的机匣需要和手机型号对应的关系，这款产品的适用“弹性”并没有很大。人民币售价为 999 元。你购置时选择了 iPhone 6 的话， 想塞入 Galaxy S5 就没那么简洁了。除了这一点外，VR One 总体的体验还算不错，对
8、想要尝鲜 VR 的朋友来说，是一个可以考虑的选择。2、国内 VR 产品2.1 大朋 VR 头盔-中国2023 年 6 月 8 日，大朋头盔正式开启京东众筹。随着众筹成绩的一路飘红， 这个国产的虚拟现实品牌得到了广泛关注。我查到，大朋 VR 这个品牌虽然是今年才创立的，但其团队核心人员已在虚拟现实领域“深耕”了十年之久，在强大的技术支持之下，其公司产品还是很值得期盼的。大朋 VR 目前推出的虚拟现实头盔是支持播放 3D 高清影院和玩 VR 玩耍的， 75Hz 的刷率、19ms 的极低延迟、120 度的视场角和 AMOLED 屏幕材质到达 VR 行业的领先水平。可以说是一台高性价比的虚拟现实产品。
9、产品一经推出获得了大量的好评，目测其成像效果和视场角大小在市面上是处于领先地位的。与大朋助手的完善结合使得大朋头盔更具吸引力，大朋助手目前有上百种DK1 和DK2 的玩耍，视频功能也会在近期上线。同时，大朋助手可以随便切换DK1、DK2 和大朋模式，使得大朋头盔支持市面上 90%以上的 VR 玩耍。推举指数：大朋 VR 在产品做工上大做文章，承受与国际接轨的材料：日本进口E48RPMMA 镜片。除此之外，自动调整瞳距、120 度大视场角、并且兼容DK1/DK2 也是其产品的亮点，大朋VR 让中国制造不再是“山寨”产品的代名词。大朋VR 头盔目前官网售价 1799 元，可谓是性价比极高的虚拟现实
10、产品。2.2 DREAMVRDream VR 是极睿软件倾力打造的应用于个人手机的虚拟现实眼镜，也是国内首款在线真实 Imax 影院。Dream VR 支持 4.56.0 寸安卓智能手机、Ipone6 以及 Ipone6Plus 利用先进的光学配件并协作团队倾心开发的有梦 VR 系统，使个人手机成为翻开虚拟现实世界的大门的钥匙。此外 Dream VR 所搭载的软件”有梦影院”从影院屏幕、沙发、地毯到实时间影等处都真实复原了实体 Imax 影院中的每一处细节，使用户感受到真实影院中的独特气氛，试图以虚拟现实技术为人们呈现真实、惊艳的梦想世界。推举指数：有梦影院的一大亮点在于可以通过语音指令向虚拟
11、影院经理下达指令以实现影片的播放、暂停、切换等操作。有梦影院还融合了多人在线语音沟通功能，后期还将参加在线选座、购票等现实观影中的功能。众筹价格达 99 元以上2.3 蜂镜开发公司为：北京维拓。京东众筹共募得 741271 元。这款 VR 头盔配备有5.98 英寸的 JDI 液晶面板，区分率为 1080 x 1920，刷率可达 60Hz，具备 120 度可视视角，官方宣称能够为用户供给 720 度的沉醉式体验。三、虚拟现实VirtualReality的进展历程上世纪 50 年月末到 60 年月之间，电影摄影师 Morton Heilig 相继研发了数个类虚拟现实设备，包括街机式的多感知电影播放
12、设备、供给 3D 影像与立体声的头戴设备以及多感知虚拟现实系统 Sensorama Simulator。1968 年，美国计算机图形学之父 Ivan Sutherlan 在哈佛大学组织开发了第一个计算机图形驱动的头戴显示器及头部位置跟踪系统。这些都成为了虚拟现实进展史上重要的启蒙。1989 年，Jaron Lanier 第一次正式提出了 Virtual Reality 的概念，他的公司 VPL Research 也成为了第一家成功商业化销售虚拟现实头戴显示设备和手套的公司。随后的 90 年月，虚拟现实经受了一次如火如荼的商业化浪潮，索尼、任天堂等玩耍公司都间续推出了自己的虚拟现实玩耍机产品。但
13、由于产业链不完备，技术也不成熟，虚拟现实产品并未得到消费者的认可。虽然这一波商业化浪潮在消费级市场并不成功，但虚拟现实却在军事、工业、医疗等领域渐渐应用起来。2023 年，Facebook 以 20 亿美元收购 Oculus，一石激起千层浪，虚拟现实进入一般消费者的生活最终开头有了可能性，虚拟现实的产业化也在全球范围内快速铺开。随后，Sony 开启 Morpheus 打算即现在的 PlayStation VR、Google推出 Cardboard、三星与 Oculus 合作推出 Gear VR、 HTC 与 Valve 合作研发针对 Steam 玩耍平台的 HTC Vive。而国内，数百家虚拟
14、现实创业公司相继消灭， 快速掩盖了几乎全部的产业环节。2023 年 3 月，HTC 和 Valve 合作开发的 VR 设备 HTC Vive 首次公布。6 月， Oculus 正式公布了消费者版 Oculus Rift 头盔和 Touch 掌握器。索尼 VR 头盔正式名称确定为 PlayStation VR，简称 PS VR。11 月，三星宣布 Gear VR 消费者版正式开放预售。暴风魔镜的 VR 产品已公布至第四代，截止 2023 年 12 月底进展 VR 用户超过50 万，成为国内市场占有率最高的 VR 产品。国内联网企业集体发力 VR，百度和腾讯 12 月均宣布迚军 VR 市场。 乐视
15、 12 月公布了 VR 产品。三、虚拟现实的产业链1. 硬件设备硬件设备又可分为显示设备和输入设备。其中输入设备负责用户的知觉捕获，而显示设备则负责用户的知觉反响，两者构成一套相对完整的虚拟现实交互系统。2. 头戴显示设备国外高端头戴显示设备的三大代表厂家分别是：Facebook 公司的 Oculus Rift、HTC 公司的 Vive 和 Sony 公司的 PlayStation VR。国内的头戴虚拟现实设备厂商中很多都在做此类产品，如大朋、3Glasses、UCglass、蚁视、玩耍狂人、EMAX、VRgate 等。但这类头戴涉及到算法、材料、光学、人体工学、仿真等多种技术，国内厂商与国外
16、厂商还存在较为明显的差距。在高端的消费级头戴虚拟现实设备之外，还有一种价格低廉的虚拟现实体验设备， 眼镜盒子。2023 年 6 月，Google 在 I/O 大会上公布了 Cardboard，从今掀起了眼镜盒子类产品的风潮。通俗来说，眼镜盒子就是通过把手机塞进虚拟现实眼镜盒中进展观看的虚拟现实显示设备。这类设备不需要简单的电子元件，本钱较低，体验也相对粗糙。三星公布了与 Oculus 联手打造的 Gear VR，成为了迄今为止性能和体验最好的眼镜盒子产品。对于这类产品来说，针对特定型号手机定制开发的眼镜盒子能供给更好的体验。因涉及到调用手机效劳、算法优化等，实现高沉醉感需要眼镜盒子和手机高度兼
17、容， 甚至要求配套开发，例如三星。国内做眼镜盒子的厂商格外多，代表性产品包括暴风魔镜、灵镜小白、DreamVR、极幕-1、Glasoo、VirGlass、SVRglass、爱可视等。除此之外，包括小米、魅族、腾讯等在内的手机厂商和互联网巨头企业对这一领域也虎视眈眈。最终还有虚拟现实一体机，通常摆放与商场、网吧等公共消遣场所，一体机需要将显示、计算、存储、电源等功能性模块全部集成到头戴显示设备中。而假设要到达好的性能，显示设备就很难做到轻松小巧。囿于技术上的局限性，一体机近几年内不会成为主流产品。尽管如此，国内也有一些厂家在尝试，产品有：灵镜小黑、大朋、Omimo、其次现实等。3. 输入设备人机
18、交互是虚拟现实整个体验中的格外重要一环。目前，手柄、手势追踪、眼球追踪、动作捕获等是比较常见的交互方式。除此之外，还有一些泛体感类的输入设备能够实现更简单的交互。作为主流的玩耍输入设备，手柄可能是最早大规模使用的虚拟现实输入外设。Oculus、HTC、Sony、Gear VR 都承受或兼容手柄。手势追踪是比较目前自然的输入方式，成型的产品也较多，比方： Nimble Sense、LeapMotion、Usens、微动、Ximmerse、Dexmo 等。全身动作捕获比手势追踪更进一步，能猎取到更完整的动作信号，实现更丰富的交互。代表性的产品/公司有：诺亦腾全身动作捕获、Kinect微软体感输入、
19、奥比中光深度摄像头等。相比前两者，眼部追踪技术应用到虚拟现实领域内还处于概念期，国内的七鑫易维、青研科技等公司都在做眼球追踪类产品。泛体感类输入设备通常被理解为“关心外设”，比方 Omni 体感跑步机、KAT Walk 体感跑步机、PP GUN 和各种蛋椅等。四、VR 行业的将来进展（1） 其实，头显背后的生态更为重要比起头显这样的硬件，其实下面这张图可以比较直接地呈现，VR 头显的上下游，以及硬件层，中间层，还有内容层的生态。可以看到，在消费者可以直观体验到的头显外，上游又头显厂商，芯片厂商图像处理，传输等，以及一些Sensor如陀螺仪，配套的产品还有空间定位设备lighthouse，输入设
20、备Ximmerse等。关于硬件这一层，当前的状况可以概括为：a) 头显：PC 头显，移动头显，一体机等。PC 头显主要由国外三大厂商主导，国内的头显厂商多将一体机作为主要研发目标暴风、大鹏等b) 交互设备：手势识别LeapMotion, 掌握器 Ximmerse 等c) 拍摄设备：消费级的全景相机产品逐步丰富，如ThetaS, Insta360, 完善环境等向上一层看，中间层，也是比较简洁无视的一层，可以概括为：a) Google： Daydream 平台联合了主要的手机厂商，将来移动 VR 的平台可能会趋向统一b) 早期以玩耍和视频的加速为主，目前消灭了包括玩耍录制，全景音频等细分领域的应用
21、层内容方面，16 年上半年创业的公司相当多，但国内优质的平台，或内容团队相对较少，简洁概括下：a) 视频和玩耍是内容的两大主题，PC 端已有一些玩耍大作消灭最终梦想，刺客信条，移动端主要以视频内容为主b) 原端游的成熟团队开头制作VR 玩耍。行业应用方面，房产家装，线验店的商业模式相对成熟c) 全景视频平台：Youtube、 Facebook、爱奇艺、优酷、土豆总结一下，我认为目前为止，VR 行业的整体图景landscape已经比较清楚，尤其是 Google Daydream 平台的推出，让移动 VR 领域各家厂商的势力范围明确了很多。（2） 产业的成熟，需要以出货量为前提兴产业总有一个鸡与蛋
22、的悖论：没有内容，消费者不买单，硬件卖不出去；硬件没有销量，开发者没有信念，产生不了好的内容。这个循环通常由杀手应用Killer App来打破，如微软的当家花旦Office，或是智能机上的生气小鸟。但这些爆款应用消灭的一大前提，是硬件产品的出货量/渗透率到达肯定的根底水平。段郎的读者中不乏 VR 的老司机，不卖关子直接上图，16 年 PC 端 VR 保有量也就400 万台左右，渗透率缺乏 1%相对于 PC 玩耍玩家。移动端VR 的保有量应当在 1500 万左右不计算 cardboard 版本的。Samsung Gear 刚过千万，其他一体机量都不大，明显德意志银行在做这份推测的时候，没有考虑到
23、 Boom 7 对三星的灾难性影响。值得一提的是，各种山寨的Cardboard 虽然被专业玩家各种鄙视，但来自华强北的消息称目前每个月出货已超过 700 万台，其中50%出口，50%内销。依据这样的速度，目前全球 Cardboard 的保有量应当已接近 1 亿台，这个量还是很惊人的。依据我们的观看，山寨Cardboard 用户主要在看视频例如某橙和某播，使用时常 20 分钟左右，而这两个视频平台已经有了几百万的下载，以及小几十万的DAU 了。而这局部用户将来将如何转化，对产业又将造成怎样的影响，是个格外有意思的话题。（3） 目前的 VR，类似于 07-08 年的智能机无论是 PC 端还是移动端
24、，VR 设备刚过千万的出货量，缺乏 1%的渗透率意味着什么呢？做个略显牵强的比照，我认为现在的VR 设备类似 07-08 年的智能机：设备刚刚消灭，渗透率缺乏 5%，也还没有多少开发者。估量 2 年后，假设移动端设备的保有量过亿，每天至少有 400-500 万的日活泼用户，足以养活假设干应用的开发者，软件生态也就比较简洁形成了。（4） 投资上应当关注垂直领域的应用依据我们的观看，16 年以来，针对VR 的硬件投资逐步削减，VR 的内容和行业应用已成为主流。IT 桔子的一份数据报告也佐证了这一点：作为行业应用的代表，VR 看房借着上半年房产经纪的火爆冲在了最前面。固然，NextVR 对 NBA
25、的 VR 直播在技术上更加可圈可点，也带来了更多民众的关注度。相比于 VR 看房，VR 看球或者VR 看车，我们更倾向于深入争论这些行业应用背后的底层技术。对人体甚至整个环境的捕获Holographic Capture正在更加成熟从精细度和速度这两个纬度，甚至可以做到实时，而这一技术的应用将有力地拓展VR 的应用空间，产生很多好玩的应用，比照实时地全景远程开会，对婚礼/求婚场面的全息跟拍记录等等。事实上，Holographic Capture 在 AR/MR 领域会有更多应用，限于本文的篇幅，这里就不再开放了。五、总结我认为 VR 仍是一个令人兴奋的领域：虽然整体上VR 板块的进展低于之前的预期，但是一些细分领域，例如垂直行业应用，或者相对根底的技术突破，仍值得持续关注。