2015-2016年VR/AR大熱,成為消費電子的一個亮點,但是很快VR/AR的發(fā)展便遇到了困境。帶寬和延時的因素導致互動體驗不強和終端移動性差、分辨率和刷新率低等痛點問題,一直是遏制行業(yè)發(fā)展的最大短板。5G的到來將完成VR/AR帶寬和時延短板的最后一塊拼圖,國內外巨頭均已開始大力布局,VR/AR產(chǎn)業(yè)將是5G第一階段場景的最大應用之一。
VR/AR泡沫冷卻后
VR/AR技術的起源,可追溯到MortonHeilig在上個世紀五、六十年代所發(fā)明的SensoramaStimulator.SensoramaStimulator可使用圖像、聲音、香味和震動,讓用戶感受在紐約布魯克林街道上騎著摩托車風馳電掣的場景,以此為契機,VR/AR展開了它們的發(fā)展史。2012年谷歌推出了增強現(xiàn)實眼鏡GoogleGlass,2015年現(xiàn)象級AR手游《PokemonGO》將AR游戲帶入大眾視野。2014年Facebook以20億美金收購虛擬現(xiàn)實公司Oculus,VR設備開始受到了市場的追捧。隨后索尼、HTC等廠商紛紛推出了自己的VR產(chǎn)品。2015年三月的世界移動大會上,HTC展出了其VR產(chǎn)品HTCVIVE,將VR市場推向了一個高潮。
2015-2016年VR/AR大熱,成為消費電子的一個亮點,但是很快VR/AR的發(fā)展便遇到了困境。從谷歌的GoogleGlass、英特爾的Vaunt到ODG的一系列頭戴式眼鏡都沒有取得好的反響,以及后來的Jaunt、StarVR、IMAXVR、Blippar等公司也均以失敗告終。2016年UploadVR與PerkinsCoie公司針對VR業(yè)內人士,做了一次有關VR/AR行業(yè)未來發(fā)展前景的調查,調查超過了650個的樣本,囊括了業(yè)內的企業(yè)、技術行業(yè)、投資者和VR/AR顧問等人士。最終的調查結果顯示:38%的受調查者認為“用戶體驗”是妨礙VR/AR設備被更廣大消費者接受的原因,32%的人認為這一問題是由于價格昂貴的影響,同時還有受訪者認為這一問題與社會接受程度,促銷或其他相關手段等原因有關。
對于消費者而言,在實際體驗時,暈眩感、分辨率低、體積大、價格貴等缺點使得ARVR產(chǎn)品吸引力下降。其中VR/AR產(chǎn)品因為帶寬和延時的因素導致渲染能力不足、互動體驗不強和終端移動性差等痛點問題,一直是遏制行業(yè)發(fā)展的最大短板,阻礙了其在消費領域的大規(guī)模放量。除此之外,在顯示領域同樣面臨著這樣的問題,硬件平臺的分散與發(fā)展程度不同造成標準不統(tǒng)一,各個設備的分辨率和刷新率與延遲都不同。當時VR設備屏幕分辨率多是2K,理論上需4K以上分辨率屏幕才足夠清晰。屏幕刷新幀速,理論上需達到最低120HZ,很多設備也達不到。
5G彌補行業(yè)短板,VR/AR主題升溫
1、VR/AR重回大眾視野
VR在2019年春晚直播中扮演了重要角色。2019年央視春晚第一次采用了4K超高清級別的“AR虛擬技術”,屏幕上的虛擬技術效果有了質的提升。通過真實物理運算的技術引擎,電視機前的觀眾欣賞到接近真實世界的虛擬效果與春晚節(jié)目進行互動。“底下的水和海豚實際上是AR虛擬部分的內容,通過編寫藍圖實現(xiàn)物理運算,產(chǎn)生真實的液態(tài)水流效果。所以它是非常真實的,包括水上的這種反射都是動態(tài)的。”中央廣播電視總臺央視技術制作中心錄制二部包裝科封毅說。
今年2月25日微軟在MWC2019發(fā)布了當今最強的黑科技AR設備Hololens2代頭顯,以及一款專為開發(fā)人員設計的“小型設備”AzureKinect。而蘋果公司也早已在VR/AR領域開始布局,并已經(jīng)為iPhone和iPad推出了ARKit,其很有可能在未來應用于AR眼鏡,2019年3月蘋果公司CEO庫克也明確提出未來蘋果發(fā)展的核心將是AR。根據(jù)2019年新iPhone的傳聞,iPhoneXI和iPhoneXIMax都將搭載后置三攝像頭,其中背部的第三顆攝像頭就被認為會是用于AR領域的ToF3D鏡頭。
2、大寬帶+低延時,5G解決行業(yè)發(fā)展的最大短板
VR/AR是新一代信息技術相互融合的產(chǎn)物,高質量VR/AR業(yè)務對帶寬、時延要求非常高,例如對于VR來說,要達到非常好的用戶體驗,需要的帶寬要達到1000Mbps以上,延時要達到小于2ms的級別,而對于AR來說要達到不錯的用戶體驗也需要200Mbps帶寬以上和5ms以下的延時,這在4G時代是沒有辦法實現(xiàn)的,唯有5G能滿足這樣的高速傳輸能力。
除了上述兩個最為影響用戶使用體驗的問題將得到極大改善外,5G還將推動VR/AR設備實現(xiàn)無線化、輕量化,并有效降低生產(chǎn)成本。在5G出現(xiàn)前,VR/AR設備受限于4G傳輸速率和時延的影響,在接入方式上通常采用HDMI線纜連接,這極大限制了設備的使用范圍和使用場景,而在5G支持下,VR/AR設備將實現(xiàn)無線化,擁有更靈活的接入方式,可以滿足多個場景的應用。此外,5G的高傳輸速率還將推動VR/AR設備的數(shù)據(jù)傳輸、計算和存儲等功能向云端轉移。這一改變將降低設備端的計算壓力,節(jié)省VR/AR設備上的計算模塊,使設備更加輕量化,同時降低設備的生產(chǎn)成本。
3、5G提高刷新率,OLED開啟顯示屏新紀元
VR/AR借力5G實現(xiàn)云端計算,解決因計算能力以及傳輸率不足導致的行業(yè)痛點。VR/AR在移動環(huán)境中提供高清視頻和3D成像,這受限于頭顯裝置的處理能力、存儲容量和電池容量等,屏幕的刷新率以及屏幕分辨率都要足夠高。例如刷新率和幀數(shù)不足容易產(chǎn)生暈眩,體驗者長時間沉浸于VR會感到暈眩不適,為了解決這個問題,需要提高刷新率和降低時延,通常需要將刷新率提高到100Hz或以上,時延不超過20ms。這時候就需要引入云處理,一些復雜的計算將在網(wǎng)絡側完成,然后再將數(shù)據(jù)流傳送到終端。只有高帶寬和低時延的5G網(wǎng)絡可以做到,5G網(wǎng)絡會將部分內容從核心網(wǎng)下沉到基站,讓用戶就近訪問降低時延,5G網(wǎng)絡最高傳輸速度可達每秒數(shù)10Gb,有利于8K及以上超高清內容的傳輸和實時播放,減少數(shù)據(jù)傳輸和反饋的時間。
同時畫面質量的問題可以通過4K或8K分辨率解決,國內顯示面板廠商OLED產(chǎn)能逐漸釋放開啟顯示屏新紀元。顯示面板領域面臨的問題,目前通過采用AMOLED屏幕也得到了解決,這種屏幕分辨率更高,而且低延遲、低余暉,加上刷新率高達75Hz,令屏幕反應速度快且沒有拖影,讓整個VR體驗更流暢不易暈。目前高端系設備均采用三星的AMOLED屏幕,國內顯示面板企業(yè)京東方,深天馬和維信諾的AMOLED面板均已量產(chǎn)出貨,而且這三大廠商在2018年仍然進行了AMOLED產(chǎn)能的擴產(chǎn)計劃。隨著行業(yè)市場規(guī)模的不斷擴大,為擺脫韓系面板廠商的約束,我國各大OLED企業(yè)也加緊了OLED產(chǎn)能的布局。現(xiàn)如今,我國已經(jīng)擺脫了過去“缺芯少屏”的狀況,2018年,國內已經(jīng)開始建投的OLED生產(chǎn)線有:京東方成都G6代線及綿陽G6代線、天馬武漢G6、和輝光電上海G6代線、信利惠州G4.5、G6代線等。
4、5G落地加速VR/AR發(fā)展,中國市場增速高于全球
全球虛擬現(xiàn)實市場快速發(fā)展,終端出貨量上升態(tài)勢明顯。2018年全球虛擬現(xiàn)實市場規(guī)模超過700億元人民幣,同比增長126%。預計2020年全球虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過2000億元,2017-2022年全球虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)規(guī)模年均復合增長率將超過70%,VR為占據(jù)主體地位,AR增速顯著。在終端整機方面,2018年全球終端出貨量超過1200萬臺,預計到2020年整體終端出貨量接近4000萬臺。
2018年全球虛擬現(xiàn)實風險投資金額增長由負入正,投資頻次變化不大。2016年全球虛擬現(xiàn)實初創(chuàng)公司獲得風險資本投資總額超過170億元,雖然2017年風險投資金額約減少三分之一,但投資頻次增長近二成,2018年風險投資頻次基本穩(wěn)定,投資總額調整回升至135億元,單筆投資均值低于2016產(chǎn)業(yè)元年億元規(guī)模,但較之2017年增幅高達18%。從地域分布來看,中美成為投資熱點地區(qū)。2018年獲得風險投資的公司中,35%的總部位于美國,28%位于中國大陸,并分別獲得54%、25%的資金,中美繼續(xù)保持風險投資市場主導地位。
5G落地后第一場景應用將加速VR/AR發(fā)展,中國市場增速將高于全球。2018年我國VR行業(yè)市場規(guī)模超過百億,達到108.3億元人民幣,同比增長近1倍。預計未來2年行業(yè)市場增速約為106%,在2020年預計達到460億左右。虛擬現(xiàn)實終端出貨量持續(xù)提升。頭顯設備作為VR系統(tǒng)的基本輸出設備,2018年中國市場共計出貨120萬臺,預計2023年中國VR頭顯設備出貨量將突破1050.1萬臺,AR頭顯設備出貨量將達到821.4萬臺,合計1871.5萬臺,19-23年整體市場年復合增長率約為69.9%。
在5G的加持下,VR/AR等沉浸式游戲場景的通信傳輸短板將被彌補,預計沉浸式游戲的VR/AR商用將加速。對于中國市場來說,根據(jù)IDC最新發(fā)布的《IDC全球增強與虛擬現(xiàn)實支出指南》,至2023年中國VR/AR市場支出規(guī)模將達到652.1億美元,較2019年的預測(65.3億美元)有顯著增長。同時2018-2023年年復合年增長率(CAGR)將達到84.6%,高于全球市場78.3%的增長率。
自2016年開始,VR產(chǎn)業(yè)在中國的發(fā)展就得到了政府的支持,中央各部委發(fā)布多個文件鼓勵各行各業(yè)積極應用VR產(chǎn)業(yè)。2018年12月25日,工信部發(fā)布《工業(yè)和信息化部關于加快推進虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》,對VR行業(yè)給予支持。《意見》提出到2020年,我國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈條基本健全,在經(jīng)濟社會重要行業(yè)領域的應用得到深化,初步形成技術、產(chǎn)品、服務、應用協(xié)同推進的發(fā)展格局。到2025年,我國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)整體實力進入全球前列。工信部電子信息司副司長吳勝武預計,2021年中國的虛擬現(xiàn)實市場規(guī)模將達到544.5億元,年復合增長率達到91.2%。
5、應用場景落地,全球巨頭加速布局
①5G時代,應用場景更加廣泛
4G僅能夠滿足部分VR/AR應用,因此5G時代的到來將拓展出全新的應用場景。2月11日,IDC發(fā)布2019年VR/AR市場十大預測。IDC認為,目前行業(yè)應用正在進一步展開和深入,細分領域消費場景不斷得到豐富,VR終端市場逐漸向擁有更佳體驗的中高端產(chǎn)品形態(tài)過渡,產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展更加成熟。未來,技術革新與應用將會成為VR/AR市場在2019年的重要發(fā)展趨勢,新技術的成熟和普及將為市場的持續(xù)增長賦能。內容生態(tài)依然是行業(yè)整體進步的關鍵,未來將會有更多的產(chǎn)業(yè)領域向VR/AR技術設備提供商以及內容制作商伸出橄欖枝。IDC預測,至2023年,商用領域的應用場景中,支出規(guī)模最大的依次為培訓(27.5億美元)、零售展示(21.4億美元)和工業(yè)維修(16.2億美元)。而在消費領域,3個應用場景(VR游戲、AR游戲、VR視頻)的支出規(guī)模預期將于2023年達到95.9億美元。在預測期內(2018-2023年),有14個應用場景的5年CAGR將超過100%,其中增長最快的為AR游戲、解剖學診斷以及虛擬測試驅動。
而根據(jù)高盛的VR報告,認為VR/AR技術可以應用到9大領域:視頻游戲、事件直播、視頻娛樂、醫(yī)療保健、房地產(chǎn)、零售、教育、工程和軍事,并對9大應用領域的用戶和軟件營收規(guī)模進行了預測。
具體到應用場景,例如在視頻游戲行業(yè),VR/AR將應用到3D游戲、人機對戰(zhàn)、觀看虛擬現(xiàn)實影片等方面;在房地產(chǎn)行業(yè),VR/AR將應用到可視化互動體驗、樣板間展示、城市規(guī)劃、科技園區(qū)等方面;在醫(yī)療行業(yè),VR/AR將應用到手術培訓、治療疼痛、病人教育、戒煙甚至牙醫(yī)等方面;在教育培訓行業(yè),VR/AR在語言沉浸、遠程學習、虛擬校園訪問、技能培訓等方面等方面有所應用。
②全球巨頭加速布局
去年以來,包括微軟、蘋果、谷歌等巨頭爭相加碼VR/AR市場,19年進入新品發(fā)布期。資料顯示,全年國內外廠商預計發(fā)布10余款AR新品,三星、華為均透露在19年年內發(fā)布VR產(chǎn)品,且新品性能大幅提升。
Oculus/Facebook已于19年春季發(fā)售Quest和RiftSHTC將于19年Q2發(fā)布FocusPlus、VivoProEye、Cosmos,此外國內的創(chuàng)維發(fā)布VR一體機于19年4月上市,愛奇藝等內容廠商與中國聯(lián)通合作提供內容體驗。AR方面,19MWC大會上,Microsoft發(fā)布HoloLens2開啟企業(yè)級AR頭顯“2.0時代”,Vuzix發(fā)布AR眼鏡M400標志著曉龍XR1平臺在AR上的落地、LentinAR亮相8KAR眼鏡原型機揭示了Micro-OLED的高分辨率能力,同時2019年各大品牌密集發(fā)布新機(RokidGlassS、RealMax干、GoogleGlassEE2、Nreallight、VuzixM400),有望加速產(chǎn)品滲透推廣。
今年的新款三星GalaxyS10+手機里,三星加入了一枚超廣角鏡頭,而事實也證明在拍攝風景時,這枚超廣角鏡頭的確能讓用戶獲得更有沖擊力的照片。國內廠商華為在5G和VR結合方面走在了產(chǎn)業(yè)前列,在今年1月25日重磅發(fā)布了5GCloudVR服務,包括CloudVR開發(fā)套件、華為云CloudVR連接服務以及CloudVR開發(fā)者社區(qū),將VR運行能力由終端向云端進行轉移,以此來推動VR/AR應用在智能手機端的普及。
5G時代,VRAR乘風而上
5G助力VR/AR乘勢啟航。回顧VR/AR過去幾年的發(fā)展歷程,上一波虛擬(增強)現(xiàn)實的熱炒是在14-15年,伴隨4G移動紅利,但很快因為各種原因泡沫破裂。上一波熱潮使得消費者對VR/AR有了初步認識,該時期由于技術不成熟,導致長時間VR/AR沉浸感客戶體驗不佳,產(chǎn)業(yè)并未能持續(xù)井噴式增長。其中VR/AR產(chǎn)品因為帶寬和延時的因素導致渲染能力不足、互動體驗不強和終端移動性差、分辨率和刷新率低等痛點問題,一直遏制行業(yè)發(fā)展的最大短板,阻礙了其在消費領域的大規(guī)模放量。今天,VR/AR行業(yè)瓶頸已經(jīng)基本解決,市場也出現(xiàn)了回暖跡象。隨著5G的到來,5G高速和超低時延的特性將完美應對VR/AR發(fā)展的短板。商用牌照的發(fā)放將帶領5G逐漸進入放量階段,疊加國家通信政策利好以及VR/AR行業(yè)的回暖,VR/AR將是大勢所趨。隨著行業(yè)應用進一步展開和深入,細分領域消費場景不斷得到豐富,新技術的成熟和普及將為市場的持續(xù)增長賦能。
2018年以來,包括微軟、蘋果、谷歌等巨頭爭相加碼VR/AR市場,19年進入新品發(fā)布期。全年國內外廠商預計發(fā)布10余款AR新品,三星、華為均透露在19年年內發(fā)布VR產(chǎn)品,且新品性能大幅提升。因此,5G牌照發(fā)放后,第一階段場景的最大應用就是VR/AR產(chǎn)業(yè),這是一個萬億級別的產(chǎn)業(yè),在產(chǎn)業(yè)鏈公司中的AR微顯示、光學、感知交互板塊技術更新突破后,廠商開始積極布局AR量產(chǎn)產(chǎn)能,所以VR/AR前景不可限量。
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