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《虚拟现实产业发展白皮书5.0》

2016-06-01 17:18
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  国内方面,AVS标准工作组已启动虚拟现实音视频编解码技术研发,有望推出我国自主知识产权的AVS虚拟现实标准。基于虚拟现实技术发展现状及业界需求,AVS标准工作组启动虚拟现实技术标准的制定,并吸引了北京大学、清华大学、中国科学技术大学等科研院校及华为、腾讯、乐视、爱奇艺、暴风等知名企业共同参与。AVS工作组将牵头组织各成员单位共同就虚拟现实内容表示、虚拟现实内容生成与制作、虚拟现实内容编码、虚拟现实交互、虚拟现实内容存储、虚拟现实内容分发和虚拟现实显示等关键技术进行探讨,以期为业界制定出先进、高效的AVS虚拟现实内容编码技术标准。有关专家表示,AVS虚拟现实标准的制定和应用,能延续AVS系列标准的影响,为我国带来巨大经济效益与社会效益,全力促进我国音视频产业变大变强。在虚拟现实终端设备方面,我国不管是增强现实、虚拟现实或是混合现实,虽然专注于此领域的公司有近百家,但多数团队都是技术型的创业团队,对行业的商业模式和应用方案并没有成型的思考,产品化能力捉襟见肘。和国外比,在高性能的传感器领域还有很大的差距,在GPU底层开发上的技术也比较薄弱,软件主要是在图像拼接和播放器领域还有较大的差距。这些差距需要大量的投入以及人力资源才能追上。同时,投机性过强也成为阻碍增强现实/虚拟现实发展的主要原因,很多产品在存在明显瑕疵的情况下就急于发布。在大厂都在明显炒作概念的环境下,很难指望小厂能踏踏实实做研发。因此,国内的相关企业呼吁应尽快启动虚拟现实标准化工作研究,建立虚拟现实技术标准体系,规范行业发展。

  二、虚拟现实技术特点

  (一)技术综述

  虚拟现实基于动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具应用技术、实时三维图形生成技术、系统集成技术等多项核心技术,主要围绕虚拟环境表示的准确性、虚拟环境感知信息合成的真实性、人与虚拟环境交互的自然性、实时显示、图形生成、智能技术等问题的解决使得用户能够身临其境地感知虚拟环境,从而达到探索、认识客观事物的目的。虚拟现实具有以下三个重要特征,常被称为虚拟现实的3i特征:

  1、构想性(Imagination)。指虚拟的环境是人想像出来的,同时这种想像体现出设计者相应的思想,因而可以用来实现一定的目标。所以说虚拟现实技术不仅仅是一个媒体或一个高级用户界面,同时它还是为解决工程、医学、军事等方面的问题而由开发者设计出来的应用软件。虚拟现实技术的应用,为人类认识世界提供了一种全新的方法和手段,可以使人类跨越时间与空间,去经历和体验世界上早已发生或尚未发生的事件;可以使人类突破生理上的限制,进入宏观或微观世界进行研究和探索;也可以模拟因条件限制等原因而难以实现的事情。

  2、沉浸感(Immersion)。是指用户感受到被虚拟世界所包围,好像完全置身于虚拟世界之中一样。虚拟现实技术最主要的技术特征是让用户觉得自己是计算机系统所创建的虚拟世界中的一部分,使用户由观察者变成参与者,沉浸其中并参与虚拟世界的活动。沉浸性来源于对虚拟世界的多感知性,除了常见的视觉感知外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知、味觉感知、嗅觉感知等。理论上来说,虚拟现实系统应该具备人在现实世界中具有的所有感知功能,但鉴于目前技术的局限性,在现在的虚拟现实系统的研究与应用中,较为成熟或相对成熟的主要是视觉沉浸、听觉沉浸、触觉沉浸技术,而有关味觉与嗅觉的感知技术正在研究之中,目前还很不成熟。

  3、实时交互性(Interactivity)。指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。交互性的产生,主要借助于虚拟现实系统中的特殊硬件设备(如数据手套、力反馈装置等),使用户能通过自然的方式,产生同在真实世界中一样的感觉。虚拟现实系统比较强调人与虚拟世界之间进行自然的交互,交互性的另一个方面主要表现了交互的实时性。

  (二)虚拟现实产业链

  虚拟现实产业链长,产业带动比高,涉及产业众多,包括虚拟现实工具与设备、内容制作、分发平台、行业应用和相关服务等在军事、民用以及科研等方面的各种应用。目前在国内形成了以北京航空航天大学、清华大学、工业和信息化部电子工业标准化研究院、浙江大学等各大高校、研究院所和高科技公司联合研究开发制作,产学研密切结合的良好发展局面。

图1虚拟现实产业链图

  虚拟现实产业链中,工具和设备类可细分为输入设备、输出设备、显示设备、拍摄设备、以及相关软件等;内容制作可细分为影视、游戏等内容;分发平台可细分为应用商店、社交影院、实体体验店、网店、播放器等内容;行业应用可细分为工业、军事、医疗、教育、房地产、旅游、会展、等内容;相关服务可细分为平台、媒体和孵化器等内容。由于虚拟现实产业涉及到从基础硬件生产、软件开发、核心部件制造、实体以及网络分发平台、营销与服务等众多军事、民用领域,需要在国家统一协调和管理下,通过技术标准体系以及关键标准的制定、标准符合性检测和相应的质量验证系统的支撑,才可以使产业健康可持续发展。

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