3月15日,备受关注的“十四五”规划和2035年远景目标纲要草案公布,规划纲要草案从打造数字经济优势、加快数字社会建设步伐、提高数字政府建设水平、营造良好数字生态等多方面入手,描绘出未来五年数字中国建设路线。

同时,规划纲要草案明确了未来五年发展目标,并圈定了未来数字经济重点发展的七大产业,VR/AR(虚拟现实/增强现实)与云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能并列其中。

虚拟现实和增强现实产业将涉及:推动三维图形生成,动态环境建模,实时动作捕捉快速渲染处理等技术创新,发展虚拟现实整机,感知交互、内容采集制作等设备和开发工具软件、行业解决方案。

此外,“十四五”规划纲要将虚拟现实和增强现实产业列为未来五年数字经济重点产业,赋予了产业新的历史使命,有望加速相关产业链发展

VR/AR技术兴起,建设数字中国

VR/AR作为应用计算机技术,自2015年起开始在我国兴起,是近几年我国大力发展的数字化产业之一,在十四五期间,随着数字中国的建设步伐,VR/AR产业将迎来发展的关键期。

VR/AR产业在我国的发展初期,以穿戴类为主要发力点,针对生活娱乐进行内容输出。2017年起,VR/AR行业走向低迷,而2019年我国不断发布相关政策,推动VR/AR产业的发展。2020年,大众对于VR/AR行业的认知得到进一步加深,除娱乐产品外,VR看房、云展厅等由VR/AR技术所带来的商用化产品逐渐在社会生活中成为习惯。

2020年以来,VR/AR行业所面向的C端领域扩展入B端市场,技术的商业化应用将触角深入营销、展示、生产等多方面。目前,在房产、教育、零售、制造、文旅等领域中,VR/AR技术的落地化已经成为常态。

据数据统计,2020年上半年,我国VR/AR企业新增1297家,预计市场将突破千亿。VR/AR和5G技术密不可分。2015年-2016年VR/AR大热,成为消费电子的一个亮点,但是很快VR/AR的发展便遇到困境。带宽和延时的因素导致互动体验不强和终端移动性差、分辨率和刷新率低等痛点问题,一直是遏制行业发展的最大短板。而5G网络的大带宽和低时延特性,将着重解决这些问题。5G的大带宽的特性,提供高速网络,可以渲染云端内容,解决运算压力;另一方面,低时延的特性将会解决戴上眼镜之后的眩晕感。

虚拟现实技术发展划分为如下五个阶段,不同发展阶段对应相应体验层次,目前处于部分沉浸阶段,主要表现为1.5K-2K单眼分辨率、100-120度视场角、百兆码率、20毫秒MTP时延、4K/90帧率渲染处理能力、由内向外的追踪定位与沉浸声等技术指标。部分沉浸阶段较上个初级沉浸阶段已经取得较大的突破,预计将在今明两年的最新终端产品上有所体现。

5G对于虚拟现实技术在体验、性能、成本等方面实现了显著的改进,主要包括头动响应时延(MTP)、渲染能力、显示能力、使用移动性、市场规模、成本效率。将加快VR/AR产业进入深度沉浸阶段。

5G时代,高速率和低延时的传输特性有望显著提升VR/AR产品的用户体验。当前的VR/AR产品普遍存在动作跟踪延迟、分辨率低、易晕眩等问题,其主要原因在于现有的各类通信技术还达不到VR/AR产品对高速率(Gbit/s级)、低延时(7-15ms)数据传输的要求,虽然部分VR/AR产品采用了有线网络连接的方式改善数据传输的问题,却牺牲了产品的用户体验。而随着5G来临,无线通信技术的峰值速率提升到了20Gbit/s的量级,延时理论上可降低至1ms,有望扫清当前VR/AR产品在数据传输方面的应用障碍,显著提升产品的用户体验,从而推动VR/AR市场的成熟和发展。

5G+云渲染大幅提升VR/AR应用显示效果,降低硬件成本,助力VR/AR普及。在传统VR/AR应用中,受CPU、GPU算力限制,VR/AR终端的图像渲染分辨率仅为2K4K,帧率一般为30fps-60fps,而在5G网络下,VR/AR可以实现云渲染,依托云端强大的数据存储和高速计算能力,VR/AR图像渲染可达8K分辨率,并实现120fps帧率,据诺基亚测算,通过5G网络+云端GPU集群运算处理,其算力可达传统4G解决方案的十倍量级,可大幅提升VR/AR应用的显示效果和沉浸式体验,同时也有助于减少当前VR/AR终端对高性能CPU、GPU的依赖,从而降低硬件成本,推动VR/AR产品的普及。

5G推动VR/AR快速发展,产业链公司迎来重大投资机遇

目前,VR/AR产业链已经初步形成,其中,VR产业链上游的硬件部分主要包括光学镜头、显示面板、芯片(主控芯片及传感器)等,软件部分包括系统平台(操作系统、API及APP)、信息处理工具(3D建模及图像渲染);中游的硬件部分包括显示模组和整机制造等,软件部分包括动作捕捉、眼动追踪和语音处理等功能的开发;下游为VR应用,包括各类VR终端产品、面向科技/游戏/视频等的VR内容以及VR平台分发等服务。

全息AR黑科技那么出彩,那不得不提下国内这家全息企业的代表WiMi微美全息。据介绍,微美全息成立于2015年,纳斯达克股票代码:WiMi。微美全息专注于全息云服务,主要聚集在车载AR全息HUD、3D全息脉冲LiDAR、头戴光场全息设备、全息半导体、全息云软件、全息汽车导航等专业领域,覆盖从全息车载AR技术、3D全息脉冲LiDAR技术、全息视觉半导体技术、全息软件开发、全息AR广告技术、全息AR娱乐技术、全息ARSDK支付、互动全息通讯等全息AR技术的多个环节,是一家全息云综合技术方案提供商。

全息AR产业价值链由三个主要部分组成。上游部分指与内容制作相关的关键硬件、软件、服务和提供商以及参与者。中游参与者是全息AR解决方案的提供商,整合上游硬件,整合软件系统,形成最终产品或解决方案,如全息AR广告平台和头戴式显示器。下游是指最终用户,包括政府、企业和家庭/个人消费者。

全息AR市场中上游参与者的业务模式不同。在硬件、软件和服务提供商专注于研发以进一步提高其核心技术并降低生产成本的同时,全息AR设备集成商和内容创建者还必须识别目标用户,建立品牌声誉并增强用户体验。一些全息AR设备集成商具有强大的内部研究能力,并在上游和中游市场中发挥作用,这是很常见的。

微美全息目前参与上游部分,包括开发软件、提供内容生产技术和创建和分配内容和以及中游部分,即提供全息AR解决方案。

与国内同行相比,微美已经建立了一个全面的全息AR内容库,全息AR内容的格式涵盖从3D模型到全息短视频。根据Frost&Sullivan数据,微美在中国所有全息AR解决方案提供商中建立了全面和多样化的全息AR内容库,在2018年收入、客户数量、全息AR内容、全息AR专利和软件版权的数量方面,微美在中国全息AR行业中属于领先。2018年全年,微美全息云拥有大约4654个AR全息内容、106软件版权和219个技术专利。微美全息云致力于使用全息技术来满足客户和最终用户的娱乐和业务需求。

微美全息拥有全球领先的3D计算机视觉技术和SAAS平台化技术,微美全息通过AI算法把普通影像变成全息3D内容,广泛应用在全息广告、全息娱乐、全息教育、全息通讯等领域。微美全息拥有全息人脸识别、全息换脸、全息数字生命等核心技术,正在全球范围内寻求市场合作和投资机会。未来,微美全息云会在国际化市场中拓展全息生态,立志成为全球全息云行业的领导者。

AR有望成为继PC和智能手机之后的下一代通用计算平台

PC和智能手机是各自时代下的主流通用计算平台。在互联网时代,科技、商业、教育和传媒等领域的信息化进程逐渐深入,而PC凭借着强大的计算能力,赋能众多产业领域和应用场景,成为了消费电子市场的首个通用计算平台。

在移动互联网时代,智能手机凭借着更加自然的交互和更加灵活的应用方式,不仅承接了部分基于PC的传统互联网应用,同时也衍生出了更为丰富的移动互联网应用形态,成为了当前最具代表性的通用计算平台。

而在未来的万物互联时代,AR具备成为下一代通用计算平台的突出潜力。首先,依托5G和云计算等技术的助力,AR可实现端云并行计算,进一步提升产品算力;同时,借助于眼动追踪、手势控制等技术的运用,AR的交互方式相比智能手机将更进一步完善,用户体验会更加自然和友好;此外,AR应用有望突破智能手机屏幕的限制,实现数字世界和物理世界的融合,进一步推动AR在科技、商业、教育和传媒等垂直领域的应用创新,未来的发展空间十分广阔。