VR的未来不虚拟

● 金小刚 郝爱民 林莹莹 /文

虚拟现实被认为是一项可能的颠覆性技术，是未来互联网的入口和交互环境。

2016年1月，高盛在其发布的研究报告《虚拟现实与增强现实：解读下一个通用计算平台》中指出：“VR在未来将像PC电脑和智能手机一样改变世界，头盔等VR设备将成为下一个通用计算平台，并率先在九大领域颠覆现有业务和商业模式，支撑未来万亿级产业市场规模的形成”。目前，在经历了一段时间的泡沫挤出之后，VR资本逐渐回暖，参与者们更专注于VR实质研究。

以下为VR技术未来可能的趋势和方向。

硬件设备会有新突破

普及型可穿戴VR核心硬件是支撑VR技术普及的重要载体和前提。衡量VR系统的指标已经从传统的单一追求视觉体验，转向为同时兼顾高效能、适人化、低成本、低功耗等更多样化、全面的评价体系转变。其突破方向有：可长期佩戴的舒适型穿戴式头显；多模态、大场景、多尺度、超高分辨率的光场全息设备；轻量级、低功耗智能交互部件；精确、实时的智能感知部件；感知觉仿真合成设备等。

随着小鸟看看推出无线VR头显，微软推出Xbox侦查科技特别版无线手柄，HTC在2018年CES上发布新的移动VR头盔，VR一体机受到了越来越多消费者的青睐。一体机具有独立的运算、输入和输出功能，没有连线束缚，自由度更高，将成为VR硬件技术研究潮流之一。Canalys预测，VR一体机在2018年的发货量将会超过150万台，复合增长率为140%，并于2021年达到970万台。

内容走向多元化

虚拟现实作为新型终端计算平台，几乎在各个领域都有相应应用。近年来，许多发达国家和大公司开始从行业领域和大众消费两条战线抢占VR制高点，对虚拟现实技术发展提出了新的应用需求。

从行业领域发展角度，VR的应用场景集中在军事国防、航空航天、装备制造、智慧城市、公共安全等领域。早期VR技术集中应用在与国家战略密切相关的高端领域，如飞行训练、装备研发、规划设计等方面。随着VR成熟度提高和设备成本的降低，VR对国家战略相关行业的支撑能力会进一步提升，并成为这些行业发展新的不可或缺的信息支撑平台。

从大众消费角度，VR的应用场景集中在文化娱乐、教育培训、医疗健康、电子商务、社交媒体等领域。2016年初，高盛预测VR/AR将率先颠覆房地产、商品零售和医疗健康行业。同时，事件直播将成为一种受欢迎的VR应用，预计2025年用户数量将达到9500万，其市场营收规模将达到41亿美元；医疗健康业到2025年营收将达到51亿美元。在消费者应用领域中，动漫游戏、事件直播和影视娱乐3个领域将完全由消费者推动，占整体VR/AR营收预期的60%，剩余40%将由企业和公共部门推动。

“VR一体机将成为VR硬件技术研究潮流之一。Canalys预测，VR一体机在2018年的发货量将会超过150万台，复合增长率为140%，并于2021年达到970万台。“

新技术手段相互融合

随着人机交互、大数据、人工智能、云计算、无人驾驶等技术的发展，将这些技术与VR相结合将成为一股势不可挡的潮流，从而颠覆VR技术的发展。

人机交互的创新是支撑VR技术的关键，这将使交互更加丰富、智能、自然与高效。其将在以下几个方面取得显著突破：融合用户的手势、体态等非精确交互信息并一致呈现；利用人工智能技术处理多模态海量交互信息，实现对用户意图的准确理解；多人并行、大范围空间、任意交互的应用场景解决方案；大空间低成本便携手势体感交互技术；用户意图理解和高性能自然语音对话技术；多通道融合的自然交互界面技术等。而新型人机交互硬件的技术突破，将会大大推动人机交互的和谐性。在2018年5月8日举行的微软Build大会上，微软宣布Kinect项目重生，这不仅可为人机交互带来增益，而且相关项目内容同时可成为HoloLens 2（第二代AR头显）的核心。这将使得HoloLens能够理解周围的人员和环境，以注视点、手势和语音等方式接收输入，并且以3D全息图和沉浸式空间音频的形式提供输出。

大数据可以刻画事物在物理世界存在的客观联系，是当前指导人类科学认识和洞悉世界的最佳途径，为未来VR技术提供了学习复杂知识的机会。Science连续发文指出：“借助可视化手段将人机智能有机结合，形成沉浸式分析环境可有效提升数据关联分析的效率和人类的认知水平”。现实世界包含了复杂、动态、多源、海量的信息，如何高效采集海量信息，对大数据进行自动化分析、建模，使VR技术能真实表达瞬息万变的现实世界，是未来VR技术要解决的核心问题之一。

人工智能将会与VR技术深度融合。以深度学习等为代表的人工智能新技术，近年来突飞猛进并不断取得重大进展，正推动人工智能向传统VR技术链条各环节的全面深度融合和快速创新演进，将成为VR取得颠覆性技术创新突破的主要发展方向。

云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式。高性能显卡的价格和体积、移动芯片有限的计算能力都是VR/AR普及和产生良好用户体验的障碍。将VR技术涉及的大量计算需求从本地设备转移到云端，能有效解决这个问题。同时，集中式、云计算相关领域将受益，例如，数据中心GPU阵列、公有云图形计算服务、架构优化和管理软件。

无人驾驶汽车是汽车与人工智能、信息、通信等产业跨界融合的重要载体和典型应用，是全球创新热点和未来产业发展制高点。从今年我国多个城市陆续开放路测、颁发无人驾驶路测法规等实际举动来看，无人驾驶还处于“试错”阶段，需要反复在真实路况中模拟测试，最终达到合格上路标准。一种减少真实路况测试的有效途径是采用虚拟现实的方法生成接近真实的模拟场景，让无人驾驶系统在没有安全隐患的情况下进行学习训练，从而推动无人驾驶技术的发展。

现实世界包含了复杂、动态、多源、海量的信息，如何高效采集海量信息，对大数据进行自动化分析、建模，使VR技术能真实表达瞬息万变的现实世界，是未来VR技术要解决的核心问题之一。

内容生成趋向智能化和规范化

目前，VR建模、绘制等生产环节的工具和开发平台自动化、智能化程度低，且VR 硬件不兼容，均采用各自的软件开发工具包，导致VR制作生产力不高。提高 3D 建模的效率、自动化和智能水平等需要进一步研究，研发标准应用程序接口和通用软件包是提高共享和研发效率的必然途径。

VR产业缺乏统筹布局，处于分散开发、重复建设和低端无序竞争的状态。具体表现在：各行业领域和不同大众应用方向的VR技术研究、工具研制以及应用系统研发，缺少组织协调，产学研衔接不畅；各厂家资源共享不足，在数据、模型、硬件上大多采用各自不同的标准，通用性差，软硬件适配困难。标准、行业规范、评测和评价体系的建立是不可避免的趋势。

中国将取得领先优势

根据Digi-Capital的2018年第二季度报告，在未来5年的发展之后，中国很可能在AR/VR占据主导地位，并取得明显的领先优势。到 2022 年，全球 AR/VR 消费的1/5 将来自中国市场。2016年4月，淘宝推出了基于VR的全新购物方式“Buy+”。2017年 10月 13日，阿里巴巴在云栖大会上正式公布阿里巴巴AR开放平台。此次推出的AR开放平台，面向开发者开放了2D识别追踪、3D识别追踪、内容制作平台、高质量渲染引擎等核心能力。开发者通过接入套件，即可快速创建AR 内容，无需担心开发算法，使用传感器，GPU优化等难题。