VR的未來不虛擬

● 金小剛 郝愛民 林瑩瑩 /文

虛擬現實被認為是一項可能的顛覆性技術，是未來互聯網的入口和交互環境。

2016年1月，高盛在其發布的研究報告《虛擬現實與增強現實：解讀下一個通用計算平臺》中指出：“VR在未來將像PC電腦和智能手機一樣改變世界，頭盔等VR設備將成為下一個通用計算平臺，并率先在九大領域顛覆現有業務和商業模式，支撐未來萬億級產業市場規模的形成”。目前，在經歷了一段時間的泡沫擠出之后，VR資本逐漸回暖，參與者們更專注于VR實質研究。

以下為VR技術未來可能的趨勢和方向。

硬件設備會有新突破

普及型可穿戴VR核心硬件是支撐VR技術普及的重要載體和前提。衡量VR系統的指標已經從傳統的單一追求視覺體驗，轉向為同時兼顧高效能、適人化、低成本、低功耗等更多樣化、全面的評價體系轉變。其突破方向有：可長期佩戴的舒適型穿戴式頭顯；多模態、大場景、多尺度、超高分辨率的光場全息設備；輕量級、低功耗智能交互部件；精確、實時的智能感知部件；感知覺仿真合成設備等。

隨著小鳥看看推出無線VR頭顯，微軟推出Xbox偵查科技特別版無線手柄，HTC在2018年CES上發布新的移動VR頭盔，VR一體機受到了越來越多消費者的青睞。一體機具有獨立的運算、輸入和輸出功能，沒有連線束縛，自由度更高，將成為VR硬件技術研究潮流之一。Canalys預測，VR一體機在2018年的發貨量將會超過150萬臺，復合增長率為140%，并于2021年達到970萬臺。

內容走向多元化

虛擬現實作為新型終端計算平臺，幾乎在各個領域都有相應應用。近年來，許多發達國家和大公司開始從行業領域和大眾消費兩條戰線搶占VR制高點，對虛擬現實技術發展提出了新的應用需求。

從行業領域發展角度，VR的應用場景集中在軍事國防、航空航天、裝備制造、智慧城市、公共安全等領域。早期VR技術集中應用在與國家戰略密切相關的高端領域，如飛行訓練、裝備研發、規劃設計等方面。隨著VR成熟度提高和設備成本的降低，VR對國家戰略相關行業的支撐能力會進一步提升，并成為這些行業發展新的不可或缺的信息支撐平臺。

從大眾消費角度，VR的應用場景集中在文化娛樂、教育培訓、醫療健康、電子商務、社交媒體等領域。2016年初，高盛預測VR/AR將率先顛覆房地產、商品零售和醫療健康行業。同時，事件直播將成為一種受歡迎的VR應用，預計2025年用戶數量將達到9500萬，其市場營收規模將達到41億美元；醫療健康業到2025年營收將達到51億美元。在消費者應用領域中，動漫游戲、事件直播和影視娛樂3個領域將完全由消費者推動，占整體VR/AR營收預期的60%，剩余40%將由企業和公共部門推動。

“VR一體機將成為VR硬件技術研究潮流之一。Canalys預測，VR一體機在2018年的發貨量將會超過150萬臺，復合增長率為140%，并于2021年達到970萬臺。“

新技術手段相互融合

隨著人機交互、大數據、人工智能、云計算、無人駕駛等技術的發展，將這些技術與VR相結合將成為一股勢不可擋的潮流，從而顛覆VR技術的發展。

人機交互的創新是支撐VR技術的關鍵，這將使交互更加豐富、智能、自然與高效。其將在以下幾個方面取得顯著突破：融合用戶的手勢、體態等非精確交互信息并一致呈現；利用人工智能技術處理多模態海量交互信息，實現對用戶意圖的準確理解；多人并行、大范圍空間、任意交互的應用場景解決方案；大空間低成本便攜手勢體感交互技術；用戶意圖理解和高性能自然語音對話技術；多通道融合的自然交互界面技術等。而新型人機交互硬件的技術突破，將會大大推動人機交互的和諧性。在2018年5月8日舉行的微軟Build大會上，微軟宣布Kinect項目重生，這不僅可為人機交互帶來增益，而且相關項目內容同時可成為HoloLens 2（第二代AR頭顯）的核心。這將使得HoloLens能夠理解周圍的人員和環境，以注視點、手勢和語音等方式接收輸入，并且以3D全息圖和沉浸式空間音頻的形式提供輸出。

大數據可以刻畫事物在物理世界存在的客觀聯系，是當前指導人類科學認識和洞悉世界的最佳途徑，為未來VR技術提供了學習復雜知識的機會。Science連續發文指出：“借助可視化手段將人機智能有機結合，形成沉浸式分析環境可有效提升數據關聯分析的效率和人類的認知水平”。現實世界包含了復雜、動態、多源、海量的信息，如何高效采集海量信息，對大數據進行自動化分析、建模，使VR技術能真實表達瞬息萬變的現實世界，是未來VR技術要解決的核心問題之一。

人工智能將會與VR技術深度融合。以深度學習等為代表的人工智能新技術，近年來突飛猛進并不斷取得重大進展，正推動人工智能向傳統VR技術鏈條各環節的全面深度融合和快速創新演進，將成為VR取得顛覆性技術創新突破的主要發展方向。

云計算是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式。高性能顯卡的價格和體積、移動芯片有限的計算能力都是VR/AR普及和產生良好用戶體驗的障礙。將VR技術涉及的大量計算需求從本地設備轉移到云端，能有效解決這個問題。同時，集中式、云計算相關領域將受益，例如，數據中心GPU陣列、公有云圖形計算服務、架構優化和管理軟件。

無人駕駛汽車是汽車與人工智能、信息、通信等產業跨界融合的重要載體和典型應用，是全球創新熱點和未來產業發展制高點。從今年我國多個城市陸續開放路測、頒發無人駕駛路測法規等實際舉動來看，無人駕駛還處于“試錯”階段，需要反復在真實路況中模擬測試，最終達到合格上路標準。一種減少真實路況測試的有效途徑是采用虛擬現實的方法生成接近真實的模擬場景，讓無人駕駛系統在沒有安全隱患的情況下進行學習訓練，從而推動無人駕駛技術的發展。

現實世界包含了復雜、動態、多源、海量的信息，如何高效采集海量信息，對大數據進行自動化分析、建模，使VR技術能真實表達瞬息萬變的現實世界，是未來VR技術要解決的核心問題之一。

內容生成趨向智能化和規范化

目前，VR建模、繪制等生產環節的工具和開發平臺自動化、智能化程度低，且VR 硬件不兼容，均采用各自的軟件開發工具包，導致VR制作生產力不高。提高 3D 建模的效率、自動化和智能水平等需要進一步研究，研發標準應用程序接口和通用軟件包是提高共享和研發效率的必然途徑。

VR產業缺乏統籌布局，處于分散開發、重復建設和低端無序競爭的狀態。具體表現在：各行業領域和不同大眾應用方向的VR技術研究、工具研制以及應用系統研發，缺少組織協調，產學研銜接不暢；各廠家資源共享不足，在數據、模型、硬件上大多采用各自不同的標準，通用性差，軟硬件適配困難。標準、行業規范、評測和評價體系的建立是不可避免的趨勢。

中國將取得領先優勢

根據Digi-Capital的2018年第二季度報告，在未來5年的發展之后，中國很可能在AR/VR占據主導地位，并取得明顯的領先優勢。到 2022 年，全球 AR/VR 消費的1/5 將來自中國市場。2016年4月，淘寶推出了基于VR的全新購物方式“Buy+”。2017年 10月 13日，阿里巴巴在云棲大會上正式公布阿里巴巴AR開放平臺。此次推出的AR開放平臺，面向開發者開放了2D識別追蹤、3D識別追蹤、內容制作平臺、高質量渲染引擎等核心能力。開發者通過接入套件，即可快速創建AR 內容，無需擔心開發算法，使用傳感器，GPU優化等難題。