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VR市场能够在2020年迅速走红 火爆一场吗

2020-01-14 13:26:08 来源:互联网 编辑:吴伟男

  转眼间已经来到了2020年,随着行业的发展,很多人对于VR和AR技术已经不再陌生,甚至不少家庭已经玩起了相关的产品设备,那么今天我们就来聊一个老生常谈的问题,VR市场在2020年能火吗?

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  分辨率

  明年三巨头应该都会更新旗下的旗舰产品,屏幕分辨率的提升应该是最刻不容缓的部分。从现有技术状态来看,在注视点渲染技术普及之前,4K分辨率应该是所有VR设备厂商最现实的选择。尽管厂商早在两年前就推出了VR眼球追踪套件,但精度和延迟似乎仍不足以确保注视点渲染的最终效果,当然这不仅是硬件上的问题,还需从GPU底层及软件上进行配合才能实现。

  另外,8K分辨率屏幕以及随之而来的眼球追踪模组的高成本也是一个问题,PIMAX的VR头盔已经卖到了1000美元以上,这显然不是普通用户能承受的价格。

  预计明年的高端VR设备会实现4K以上分辨率及基于眼球追踪的注视点渲染技术,而中低端产品(主要是一体机)会开始普及4K分辨率。

  AI技术与超高清视频相结合,AI的深度学习、多帧学习、人脸识别技术为视频图像解析提供大数据分析研判、智能分析、自动分析的能力,减少了成本消耗;4K超高清给AI带来了更清晰的图像资源和更多的海量数据,提升了其训练算法模型的准确度,二者能够相辅相成。

  超高清视频、VR都是5G时代的现象级应用,超高清和VR的结合,是技术迭代、体验升级催生出的新商业模式,未来将促进超高清视频产业生态、VR硬件技术走上成熟。

  刷新率

  很多手机都有已经开始使用90Hz屏幕,而且预计明年三星可能会使用120Hz屏幕。

  高端VR产品的刷新率都已经做到了90Hz以上,PSVR甚至达到了120Hz,而中端产品的主流刷新率在75Hz左右。人眼对画面刷新速度的感知远远超过100Hz,手对延迟的感知低于50毫秒(每秒超过200帧),因此,继续提升刷新率仍然是避免晕眩的最有效方式,在高端手机都已经开始普及120帧的情况下,明年新发布的VR产品的刷新率应该会普遍超过100Hz。

  FOV

  人眼双眼重叠视角大约为110度,大部分VR设备的视场角基本就定在了这个数字,但人眼完整水平视角超过200度,垂直视角超过150度,这就导致戴上VR头盔后,眼睛周围会存在一圈黑色区域,感觉像是透过一个洞口在看虚拟世界,也就是所谓的潜望镜效应。

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  不过盲目扩大视场角也存在问题,首先现有无论哪种透镜方案在扩大视角后都会使边缘画面扭曲的问题变得更加严重;同时,视场角扩大的同时,如果不同步提升分辨率,分配到每一度视场内的像素数会减少,画面清晰度反而会下降。

  鉴于扩大视场角仍存在一些问题,我认为明年的主流VR产品仍然会在110度左右徘徊,部分产品可能会尝试150度左右的视场角。

  定位技术

  目前,Inside-out技术已经逐步成熟,尽管目前在定位精度上相比外置空间定位基站仍有一定差距,但后者的缺陷足以掩盖这一点优势,外置空间定位不仅对空间有一定要求,而且无论设置还是每次启动过程都相当繁琐,严重影响到VR产品的普及。

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  就我所关注的已经发布或即将发布的新VR产品,基本都支持不依赖外部定位基站的inside-out定位功能,从而仅依赖头盔本身即可实现6DOF定位能力(三维朝向+三维空间)。

  数据传输标准

  今年已经有多个品牌的Wifi6标准的路由器已经开始发售,其中对于VR而言最重要的一个标准是运行在60GHz的802.11ad无线通信协议,该协议提供了高达7Gbps的传输速度以及低于10ms的延迟。

  目前 4G 的平均下行速率为 25Mbps,上行不足 10Mbps,而目前家庭平均保障带宽仅 37.5Mbps,Wi-Fi 时延高达 20-200ms,不能够满足云 VR 的需求。

  在接入网方面,5G 、Wi-Fi6 、10G PON 有望在五年内成为面向虚拟现实业务的主流传输技术。Wi-Fi 技术相对成熟,可实现 VR 终端的无绳化。固定宽带光网络目前可以支持 1Gbps-2.5Gbps 的带宽接入,能够满足少量 VR 用户承载,未来将升级到 5G-10G。未来 5G 的目标网可为每用户提供随时随地平均 100Mbps 的无线接入服务,为 VR 业务提供极致体验。

  重量

  目前影响VR头盔佩戴舒适度的最大问题就是-重,如果是必须连接PC的纯输入输出VR头盔或许还有一些减重空间,如果是一体机,则主机、电池等都是无法摆脱的重量来源,尤其是电池,几乎是所有配件中最重的部分。

  如果将主机及电池和VR头盔剥离,那就必须用线连接,也就是和PC用VR头盔同样的形式,这样在产品设计上的难度就会大幅提高,此时,就可以在头盔和主机中集成802.11ad无线通讯模块来进行互相通讯。当然,这样一来,在远距离无离充电技术没有商用之前,VR头盔中就必须包含电池,不过,去掉了运算单元带来的负累,电池容量可以大幅降低。对于一体机而言,这仍然是相当可观的减重措施,而对于PC用VR头盔而言,尽管增加了额外的一点电池重量,但相比于能够获得前所未有的活动自由度而言,这点牺牲显然是值得的。

  Cloud VR

  Cloud VR 的解决方案通过将云计算、云渲染的技术应用到 VR 业务中,借助高速稳定的网络,将云端的显示输出和声音输出通过压缩后传输到用户的终端设备,实现 VR 内容上云、渲染上云,实现 VR 头显的无绳化和轻量化,更容易被用户所接受,有效解决 VR 发展的痛点。

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  Cloud VR 处理主要包含云渲染及流化,终端二次渲染以及刷新显示两个过程。Cloud VR终端进行动作捕捉并将捕捉的动作信息经过网络传到云端,云端完成逻辑计算并渲染生成实时画面,再经过编码压缩后,以视频流的形式通过网络传输至终端进行解码的过程。由于比本地 VR 引入了网络传输、编解码的环节,时延增加,很难满足 MTP<20ms 的时延要求。在端云异步渲染方案中,完整的渲染分到云端和终端分别完成:云端进行基础渲染,终端进行头部渲染,该技术下云渲染及流化,终端二次渲染及刷新显示这两个过程从串行处理分离成并行处理。从而满足 MTP<20ms。

  第三方设备

  与VR设备搭配的各种第三方产品中,最令人期待的应该就是触摸类设备了,此类设备几乎与VR设备本身同步就开始了研发,但相比于视觉和听觉的模拟而言,触摸的模拟显然要难得多。因此直到今天,市场上仍然缺乏相关产品。

  现有VR控制器最大的问题就是无法再现真实环境中的互动体验,当你想要拿起虚拟世界中的一个易拉罐时,点击按钮而不是用手去握的体验总是显得别扭。

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  不过值得欣慰的是,尽管触摸类产品仍未达到上市标准,但多个相关研究组织的进展已经进入中后期阶段,例如VRgluv、DextaRobotics(岱仕科技)的Dexmo、HaptXGloves等,有望在未来一两年内看到相关产品问世。

  行业分析

  与2018年相比,2019年虚拟现实投融资进入新一轮的增长热潮。2019年1-8月份全球虚拟现实产业融资额达到250.3亿元,已超过2018年全年212亿元的融资总额。相比2018年AR领域占虚拟现实产业投融资的20%,2019年上半年AR领域的占比已经上升到了60%,AR领域投融资的激增引领了2019年虚拟现实投资的强势增长。AR领域投资主要流向硬件领域的芯片、光学模组等方向,显示技术的视网膜投影、光波导显示等方向,软件领域的AR服务平台、AR云SDK等方向,内容领域的游戏、行业应用、内容创作平台等领域。

  虚拟现实产业链包含硬件、软件、内容制作与分发、应用和服务等环节。

  硬件环节包括虚拟现实技术使用的整机和元器件,按照功能划分可分为核心器件、终端设备和配套外设三部分。核心器件方面,包括芯片(CPU、GPU、移动SOC等),传感器(图像、声音、动作捕捉传感器等),显示屏(LCD、OLED、AMOLED、微显示器等显示屏及其驱动模组),光学器件(光学镜头、衍射光学元件、影像模组、三维建模模组等),通信模块(射频芯片、WIFI芯片、蓝牙芯片、NFC芯片等)。终端设备方面,包括PC端设备(主机+输出式头显)、移动端设备(通过USB与手机连接)和一体机(具备独立处理器的VR头显)。配套外设方面,包括手柄、摄像头(全景摄像头、)、体感设备(数据衣、指环、触控板、触/力觉反馈装置等)。

  软件环节是虚拟现实技术使用的软件,包括支撑软件和软件开发工具包。支撑软件方面,包括UI、OS(安卓、Windows等)和中间件(Conduit、VRWorks等)。软件开发工具包方面,包括SDK和3D引擎。内容制作与分发环节是虚拟现实技术中场景的数字表达,包括虚拟现实内容表示、内容生成与制作、内容编码、实时交互、内容存储、内容分发等。内容制作方面,包括虚拟现实游戏、视频、直播和社交内容的制作。

  分发方面,包括应用程序应用和服务环节是使用虚拟现实技术来提供应用和服务,包括制造、教育、旅游、医疗商贸等。

  当VR成为潮流时,将会带动整个产业链的快速发展,国内大厂相继推出高端整机产品,VR头显无线化趋势也愈发明确头显无线化趋势愈发明确。

  VR推头显产品进入硬件升级迭代期,行业应用助推AR产品需求增长。VR头显方面,HTC、Oculus等产商相继发布升级版硬件产品,新一代产品屏幕分辨率向单眼2K迈进,视场角超过100度,在自由度、刷新率、重量等方面也完成了升级改造,用户使用沉浸感越来越强。AR硬件方面,随着光导波、MicroLED等技术的发展和制造、设计、消费等领域行业应用需求的推动,AR眼镜进入快速发展期,2019年以来新品频出,国外的Snap、宝马等企业推出了自有的AR眼睛产品,国内的0glasses、影创、Rokid、nreal等也发布了高性能的AR眼镜产品。

  5G将有效改善VR/AR带宽、时延双敏感的应用痛点,优化适配各类网络传输技术,弥合潜在技术断点,探索消费级应用新方向。5G建设的进行,新产品和新技术的不断成熟,VR/AR再度获得高度关注,产业和投融资市场以一种更为理性的角度去看VR/AR产业。

  5G主要是室外移动场景,也就是无线基站到移动终端一侧,而千兆带宽+Wi-Fi6为室内固定场景。二者共同为VR/AR提供更优的管道。本地VR受到用户体验与终端成本的制约,CloudVR能够解决主要痛点,实现设备轻量化和低成本。


标签:VRVR市场在2020年能火吗虚拟现实技术
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