VR的未來不虛擬

● 金小剛 郝愛民 林瑩瑩 /文

虛擬現(xiàn)實被認(rèn)為是一項可能的顛覆性技術(shù)，是未來互聯(lián)網(wǎng)的入口和交互環(huán)境。

2016年1月，高盛在其發(fā)布的研究報告《虛擬現(xiàn)實與增強(qiáng)現(xiàn)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(jī)一樣改變世界，頭盔等VR設(shè)備將成為下一個通用計算平臺，并率先在九大領(lǐng)域顛覆現(xiàn)有業(yè)務(wù)和商業(yè)模式，支撐未來萬億級產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模的形成”。目前，在經(jīng)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(zhì)研究。

以下為VR技術(shù)未來可能的趨勢和方向。

硬件設(shè)備會有新突破

普及型可穿戴VR核心硬件是支撐VR技術(shù)普及的重要載體和前提。衡量VR系統(tǒng)的指標(biāo)已經(jīng)從傳統(tǒng)的單一追求視覺體驗，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變。其突破方向有：可長期佩戴的舒適型穿戴式頭顯；多模態(tài)、大場景、多尺度、超高分辨率的光場全息設(shè)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(shè)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(fā)布新的移動VR頭盔，VR一體機(jī)受到了越來越多消費(fèi)者的青睞。一體機(jī)具有獨(dú)立的運(yùn)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(shù)研究潮流之一。Canalys預(yù)測，VR一體機(jī)在2018年的發(fā)貨量將會超過150萬臺，復(fù)合增長率為140%，并于2021年達(dá)到970萬臺。

內(nèi)容走向多元化

虛擬現(xiàn)實作為新型終端計算平臺，幾乎在各個領(lǐng)域都有相應(yīng)應(yīng)用。近年來，許多發(fā)達(dá)國家和大公司開始從行業(yè)領(lǐng)域和大眾消費(fèi)兩條戰(zhàn)線搶占VR制高點，對虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展提出了新的應(yīng)用需求。

從行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展角度，VR的應(yīng)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(lǐng)域。早期VR技術(shù)集中應(yīng)用在與國家戰(zhàn)略密切相關(guān)的高端領(lǐng)域，如飛行訓(xùn)練、裝備研發(fā)、規(guī)劃設(shè)計等方面。隨著VR成熟度提高和設(shè)備成本的降低，VR對國家戰(zhàn)略相關(guān)行業(yè)的支撐能力會進(jìn)一步提升，并成為這些行業(yè)發(fā)展新的不可或缺的信息支撐平臺。

從大眾消費(fèi)角度，VR的應(yīng)用場景集中在文化娛樂、教育培訓(xùn)、醫(yī)療健康、電子商務(wù)、社交媒體等領(lǐng)域。2016年初，高盛預(yù)測VR/AR將率先顛覆房地產(chǎn)、商品零售和醫(yī)療健康行業(yè)。同時，事件直播將成為一種受歡迎的VR應(yīng)用，預(yù)計2025年用戶數(shù)量將達(dá)到9500萬，其市場營收規(guī)模將達(dá)到41億美元；醫(yī)療健康業(yè)到2025年營收將達(dá)到51億美元。在消費(fèi)者應(yīng)用領(lǐng)域中，動漫游戲、事件直播和影視娛樂3個領(lǐng)域?qū)⑼耆上M(fèi)者推動，占整體VR/AR營收預(yù)期的60%，剩余40%將由企業(yè)和公共部門推動。

“VR一體機(jī)將成為VR硬件技術(shù)研究潮流之一。Canalys預(yù)測，VR一體機(jī)在2018年的發(fā)貨量將會超過150萬臺，復(fù)合增長率為140%，并于2021年達(dá)到970萬臺。“

新技術(shù)手段相互融合

隨著人機(jī)交互、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、無人駕駛等技術(shù)的發(fā)展，將這些技術(shù)與VR相結(jié)合將成為一股勢不可擋的潮流，從而顛覆VR技術(shù)的發(fā)展。

人機(jī)交互的創(chuàng)新是支撐VR技術(shù)的關(guān)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(tài)等非精確交互信息并一致呈現(xiàn)；利用人工智能技術(shù)處理多模態(tài)海量交互信息，實現(xiàn)對用戶意圖的準(zhǔn)確理解；多人并行、大范圍空間、任意交互的應(yīng)用場景解決方案；大空間低成本便攜手勢體感交互技術(shù)；用戶意圖理解和高性能自然語音對話技術(shù)；多通道融合的自然交互界面技術(shù)等。而新型人機(jī)交互硬件的技術(shù)突破，將會大大推動人機(jī)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(jī)交互帶來增益，而且相關(guān)項目內(nèi)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(huán)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(shù)據(jù)可以刻畫事物在物理世界存在的客觀聯(lián)系，是當(dāng)前指導(dǎo)人類科學(xué)認(rèn)識和洞悉世界的最佳途徑，為未來VR技術(shù)提供了學(xué)習(xí)復(fù)雜知識的機(jī)會。Science連續(xù)發(fā)文指出：“借助可視化手段將人機(jī)智能有機(jī)結(jié)合，形成沉浸式分析環(huán)境可有效提升數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析的效率和人類的認(rèn)知水平”。現(xiàn)實世界包含了復(fù)雜、動態(tài)、多源、海量的信息，如何高效采集海量信息，對大數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化分析、建模，使VR技術(shù)能真實表達(dá)瞬息萬變的現(xiàn)實世界，是未來VR技術(shù)要解決的核心問題之一。

人工智能將會與VR技術(shù)深度融合。以深度學(xué)習(xí)等為代表的人工智能新技術(shù)，近年來突飛猛進(jìn)并不斷取得重大進(jìn)展，正推動人工智能向傳統(tǒng)VR技術(shù)鏈條各環(huán)節(jié)的全面深度融合和快速創(chuàng)新演進(jìn)，將成為VR取得顛覆性技術(shù)創(chuàng)新突破的主要發(fā)展方向。

云計算是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)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(chǎn)生良好用戶體驗的障礙。將VR技術(shù)涉及的大量計算需求從本地設(shè)備轉(zhuǎn)移到云端，能有效解決這個問題。同時，集中式、云計算相關(guān)領(lǐng)域?qū)⑹芤妫纾瑪?shù)據(jù)中心GPU陣列、公有云圖形計算服務(wù)、架構(gòu)優(yōu)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(chǎn)業(yè)跨界融合的重要載體和典型應(yīng)用，是全球創(chuàng)新熱點和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點。從今年我國多個城市陸續(xù)開放路測、頒發(fā)無人駕駛路測法規(guī)等實際舉動來看，無人駕駛還處于“試錯”階段，需要反復(fù)在真實路況中模擬測試，最終達(dá)到合格上路標(biāo)準(zhǔn)。一種減少真實路況測試的有效途徑是采用虛擬現(xiàn)實的方法生成接近真實的模擬場景，讓無人駕駛系統(tǒng)在沒有安全隱患的情況下進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練，從而推動無人駕駛技術(shù)的發(fā)展。

現(xiàn)實世界包含了復(fù)雜、動態(tài)、多源、海量的信息，如何高效采集海量信息，對大數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化分析、建模，使VR技術(shù)能真實表達(dá)瞬息萬變的現(xiàn)實世界，是未來VR技術(shù)要解決的核心問題之一。

內(nèi)容生成趨向智能化和規(guī)范化

目前，VR建模、繪制等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工具和開發(fā)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(fā)工具包，導(dǎo)致VR制作生產(chǎn)力不高。提高 3D 建模的效率、自動化和智能水平等需要進(jìn)一步研究，研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序接口和通用軟件包是提高共享和研發(fā)效率的必然途徑。

VR產(chǎn)業(yè)缺乏統(tǒng)籌布局，處于分散開發(fā)、重復(fù)建設(shè)和低端無序競爭的狀態(tài)。具體表現(xiàn)在：各行業(yè)領(lǐng)域和不同大眾應(yīng)用方向的VR技術(shù)研究、工具研制以及應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)，缺少組織協(xié)調(diào)，產(chǎn)學(xué)研銜接不暢；各廠家資源共享不足，在數(shù)據(jù)、模型、硬件上大多采用各自不同的標(biāo)準(zhǔn)，通用性差，軟硬件適配困難。標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)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(lǐng)先優(yōu)勢

根據(jù)Digi-Capital的2018年第二季度報告，在未來5年的發(fā)展之后，中國很可能在AR/VR占據(jù)主導(dǎo)地位，并取得明顯的領(lǐng)先優(yōu)勢。到 2022 年，全球 AR/VR 消費(fèi)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(fā)者開放了2D識別追蹤、3D識別追蹤、內(nèi)容制作平臺、高質(zhì)量渲染引擎等核心能力。開發(fā)者通過接入套件，即可快速創(chuàng)建AR 內(nèi)容，無需擔(dān)心開發(fā)算法，使用傳感器，GPU優(yōu)化等難題。