虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)造出了一種嶄新的視覺體驗和人機(jī)交互方式,融合了多媒體、傳感器、顯示、互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等多領(lǐng)域技術(shù),是信息產(chǎn)業(yè)重要發(fā)展方向,將廣泛應(yīng)用在教育、醫(yī)療、生產(chǎn)、娛樂、訓(xùn)練等領(lǐng)域。當(dāng)前虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)已由“概念論證”進(jìn)入爆發(fā)增長的“臨界點”,我國要從政策層面加以引導(dǎo),加快產(chǎn)業(yè)培育和發(fā)展,把握戰(zhàn)略機(jī)遇期。
一、虛擬現(xiàn)實成為當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展的重要方向,將可能改變?nèi)说纳a(chǎn)和生活方式
虛擬現(xiàn)實技術(shù)可使用戶融入逼真的三維虛擬環(huán)境中,并與虛擬環(huán)境中的對象以超越時間和空間限制但又自然的方式進(jìn)行交互。虛擬現(xiàn)實既可以重現(xiàn)真實世界,也可以構(gòu)建完全虛擬的世界,還可以“虛實結(jié)合”,將虛擬世界疊加在真實世界中。虛擬現(xiàn)實帶來的不僅是顯示方式的進(jìn)步和視覺體驗的提升,還將通過與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,打破時空局限,拓展人的多種能力,將可能改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)與生活方式。
虛擬現(xiàn)實具備沉浸感、交互性和創(chuàng)造性的特性,涉及硬件平臺、核心芯片與器件、軟件平臺工具、軟硬件標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范及虛擬現(xiàn)實+各行業(yè)領(lǐng)域的內(nèi)容與應(yīng)用系統(tǒng),是高度融合多學(xué)科的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,是信息技術(shù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向。
從種類上看,虛擬現(xiàn)實可分為桌面式、沉浸式、增強(qiáng)式和分布式等四種類型。桌面式虛擬現(xiàn)實主要利用計算機(jī)進(jìn)行仿真和交互;沉浸式虛擬現(xiàn)實使用戶完全融入在一個虛擬環(huán)境中進(jìn)行交互;增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實將虛擬環(huán)境和真實環(huán)境組合在一起;分布式虛擬現(xiàn)實基于網(wǎng)絡(luò)使多用戶同時參與同一虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。
從種類上看,虛擬現(xiàn)實可分為桌面式、沉浸式、增強(qiáng)式和分布式等四種類型。桌面式虛擬現(xiàn)實主要利用計算機(jī)進(jìn)行仿真和交互;沉浸式虛擬現(xiàn)實使用戶完全融入在一個虛擬環(huán)境中進(jìn)行交互;增強(qiáng)式虛擬現(xiàn)實將虛擬環(huán)境和真實環(huán)境組合在一起;分布式虛擬現(xiàn)實基于網(wǎng)絡(luò)使多用戶同時參與同一虛擬環(huán)境進(jìn)行交互。
從技術(shù)上看,虛擬現(xiàn)實主要包括數(shù)據(jù)獲取、分析建模、繪制展現(xiàn)和傳感交互四大類。數(shù)據(jù)獲取技術(shù)對物理世界或者人類創(chuàng)意進(jìn)行數(shù)字化,構(gòu)建包括視覺、聽覺、觸覺等形式信息的虛擬世界。分析建模技術(shù)通過對數(shù)字化內(nèi)容的深度分析與理解,聚合并重用多域跨類的視覺、聽覺、力覺、觸覺等素材,以實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實內(nèi)容的規(guī)?;?、大眾化、個性化生產(chǎn)。繪制展現(xiàn)技術(shù)近似地還原真實世界的視覺信息,以視頻方式實時呈現(xiàn)于用戶眼前,對芯片運算能力和圖像處理能力要求很高,而數(shù)據(jù)運算能力與數(shù)據(jù)傳輸速度、屏幕刷新率等則成為技術(shù)實現(xiàn)的主要瓶頸。傳感交互技術(shù)包括視覺傳感、體感識別、眼球追蹤、觸覺反饋等,為用戶制造出身臨其境的感覺。
可以預(yù)見,在今后幾年內(nèi),高沉浸感、虛實融合的社交網(wǎng)絡(luò)將會進(jìn)入到普通人的生活,而人們也將會像依賴“網(wǎng)絡(luò)視頻”或“微信”一樣無法離開虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建的世界。虛擬現(xiàn)實不僅是一種新興的信息技術(shù),更是一種重要的文化生活服務(wù)的內(nèi)容入口和文化創(chuàng)作的新平臺,對人的物質(zhì)世界和精神世界都將產(chǎn)生重要影響。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用在教育、醫(yī)療、生產(chǎn)、娛樂、訓(xùn)練等領(lǐng)域,為各行各業(yè)提供新的得力工具和支撐平臺,深刻改變行業(yè)生態(tài),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。據(jù)美國高盛預(yù)測,到2025年全球虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)將形成1820億美元的市場規(guī)模,將撬動包括各行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域在內(nèi)的上萬億美元的市場。
在工業(yè)領(lǐng)域,虛擬現(xiàn)實技術(shù)可廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、設(shè)備維護(hù)、遠(yuǎn)程控制等各個方面,打破了傳統(tǒng)上只能在二維平面上進(jìn)行設(shè)計的桎梏,實現(xiàn)在三維虛擬世界中進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計開發(fā),大大提高產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量和效率。在醫(yī)療領(lǐng)域,虛擬現(xiàn)實技術(shù)可應(yīng)用到解剖學(xué)和病理學(xué)教學(xué)、外科手術(shù)訓(xùn)練和規(guī)劃、健康咨詢和康復(fù)治療等。在文化領(lǐng)域,虛擬現(xiàn)實技術(shù)可實現(xiàn)文物古跡展示、旅游景點宣傳,并為影視和視頻游戲提供全新的娛樂方式,給用戶帶來身臨其境的感覺,顛覆現(xiàn)有的平面顯示體驗。在服務(wù)領(lǐng)域,企業(yè)利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可實現(xiàn)產(chǎn)品在線虛擬展示和虛擬消費體驗。在教育領(lǐng)域,虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過用戶自身與信息環(huán)境的交互獲取知識和技能這一新型高效的學(xué)習(xí)方式,帶來教育方式的重要革新。
二、全球虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)開始新一輪激烈競爭,我國應(yīng)把握戰(zhàn)略機(jī)遇期
世界著名公司都在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域積極布局,在立體顯示、數(shù)據(jù)圖像處理、體感控制、智能交互等方面進(jìn)行了大量的技術(shù)和專利儲備。谷歌眼鏡、索尼虛擬現(xiàn)實游戲機(jī)、臉書(Facebook)和微軟的虛擬現(xiàn)實頭盔等眾多虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品吸引了全球關(guān)注。全球虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善,產(chǎn)業(yè)鏈上游的核心芯片、顯示器件、傳感器等關(guān)鍵器件日趨豐富,英偉達(dá)等推出了虛擬現(xiàn)實專用芯片,意法半導(dǎo)體等推出了各類虛擬現(xiàn)實傳感器件;產(chǎn)業(yè)鏈下游的內(nèi)容制作、應(yīng)用軟件等各環(huán)節(jié)也都有眾多參與企業(yè),比如??怂沟扔耙暪就瞥鎏摂M現(xiàn)實影片。在我國,虛擬現(xiàn)實也日趨成為投資熱點,僅2015年就有100多家廠商進(jìn)入,商業(yè)應(yīng)用正逐步興起。
虛擬現(xiàn)實作為信息產(chǎn)業(yè)的重要戰(zhàn)略發(fā)展方向,已由“概念論證”進(jìn)入爆發(fā)增長的“臨界點”,三星、臉書、索尼、HTC、微軟等將于今年推出消費級虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品。預(yù)計到2025年,虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品出貨量將達(dá)3億臺以上。當(dāng)前,各國電子信息產(chǎn)業(yè)巨頭競相布局,加強(qiáng)核心關(guān)鍵技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)專利儲備,不斷豐富內(nèi)容應(yīng)用,建立完善虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系,搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略制高點。美日韓三國的企業(yè)占據(jù)了全球虛擬現(xiàn)實專利申請量前十位。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)逐步向軍事、文化、醫(yī)療、工業(yè)、教育、服務(wù)等領(lǐng)域深入拓展,國外企業(yè)在細(xì)分領(lǐng)域正在探索成熟的商業(yè)模式,搶占市場先機(jī)。
隨著全球消費級虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品的集中上市,巨大的消費市場將推動虛擬現(xiàn)實技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和生態(tài)加速發(fā)展完善,虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)競爭將日趨激烈,各國電子信息巨頭可能占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢,后進(jìn)入者的發(fā)展空間將日趨狹小。目前,我國已有百余家企業(yè)進(jìn)入該領(lǐng)域,但多為初創(chuàng)型企業(yè),產(chǎn)業(yè)成熟度與國外相比尚存在一定的差距,一旦形成國際寡頭壟斷,我國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)又將處于被動跟隨局面。當(dāng)前,虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的窗口期已經(jīng)打開,我國要從政策層面加以引導(dǎo),加快發(fā)展虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè),把握產(chǎn)業(yè)騰飛的戰(zhàn)略機(jī)遇期。
三、我國企業(yè)正加速進(jìn)入虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域,與國外相比仍存在較大差距
憑借廣闊的市場空間和堅實的信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),我國發(fā)展虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)擁有較大優(yōu)勢。國內(nèi)企業(yè)和資本正在加速跟進(jìn),產(chǎn)業(yè)體系不斷完善,但在核心技術(shù)、內(nèi)容生產(chǎn)、高端產(chǎn)品、生態(tài)構(gòu)建等方面,與國外相比仍存在差距。
核心關(guān)鍵技術(shù)存在短板。我國在動態(tài)環(huán)境建模、三維圖像加速、自然人機(jī)交互、網(wǎng)絡(luò)分布式應(yīng)用等核心關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域積累不足,產(chǎn)業(yè)鏈上游主控芯片、核心光學(xué)器件、高端傳感器等關(guān)鍵器件嚴(yán)重缺失,新型材料、人體工學(xué)設(shè)計、仿真系統(tǒng)、開發(fā)工具等相關(guān)配套技術(shù)仍未成熟。
虛擬現(xiàn)實內(nèi)容相對匱乏。針對虛擬現(xiàn)實應(yīng)用的影視、游戲、直播等消費級文化娛樂內(nèi)容供應(yīng)嚴(yán)重不足,現(xiàn)有數(shù)字內(nèi)容向虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品移植投入高、難度大,已有虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品內(nèi)容體驗不佳、用戶粘性較低。在各個行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中,缺乏統(tǒng)一規(guī)范的虛擬現(xiàn)實物理和行為模型,應(yīng)用開發(fā)成本較高。
產(chǎn)業(yè)“虛火”現(xiàn)象顯現(xiàn)。隨著越來越多IT、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的加入,以及風(fēng)險投資的大量涌入,虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)極度活躍,但市場“虛火”現(xiàn)象逐漸顯現(xiàn),不少初創(chuàng)企業(yè)在并未掌握核心技術(shù)或應(yīng)用的基礎(chǔ)上盲目擴(kuò)張,急于進(jìn)行市場化。如何避免產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)“一哄而上”、“高端產(chǎn)業(yè)低端化”,將是虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期需要深刻思考的問題。
應(yīng)用生態(tài)體系仍不完善。國內(nèi)企業(yè)在虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品形態(tài)、應(yīng)用場景、內(nèi)容提供等方面普遍缺乏定義能力,應(yīng)用開發(fā)工具缺乏,系統(tǒng)集成能力不足。面向醫(yī)療、娛樂、教育、工業(yè)制造、商業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用場景、目標(biāo)需求尚未明確,應(yīng)用生態(tài)和服務(wù)體系尚不健全。
四、我國要從政策層面加以引導(dǎo),加快虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展
打牢基礎(chǔ),營造環(huán)境。重點支持關(guān)鍵軟硬件開發(fā)、產(chǎn)品和系統(tǒng)集成設(shè)計,加快開發(fā)核心芯片、傳感器、DSP、顯示屏等關(guān)鍵器件,支持通用處理平臺建設(shè),加快開發(fā)相關(guān)應(yīng)用開發(fā)工具和構(gòu)建測試系統(tǒng)環(huán)境。支持內(nèi)容采集、編輯、處理等相關(guān)設(shè)備研發(fā)。提升我國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)競爭力,引導(dǎo)規(guī)范虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用,推動虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)有序快速發(fā)展。
需求導(dǎo)向,融合發(fā)展。明確產(chǎn)業(yè)政策支持的方向,重點解決虛擬現(xiàn)實技術(shù)在工業(yè)、文化、教育、娛樂和醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用,推動現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)升級改造。加強(qiáng)虛擬現(xiàn)實與各領(lǐng)域融合發(fā)展,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展明確思路并提供政策引導(dǎo)。統(tǒng)籌相關(guān)資源,發(fā)揮虛擬現(xiàn)實對各行業(yè)發(fā)展和支撐作用,推動各行業(yè)發(fā)展水平的跨越式提升。
完善標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范市場。建立我國虛擬現(xiàn)實技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,保障虛擬現(xiàn)實相關(guān)的產(chǎn)品性能和質(zhì)量,促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。豐富行業(yè)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實模型,夯實虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用基礎(chǔ)。推動建立虛擬現(xiàn)實技術(shù)、產(chǎn)品和系統(tǒng)評價指標(biāo)體系,開發(fā)相應(yīng)的評價工具,保障虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品性能和質(zhì)量。
保護(hù)隱私,維護(hù)安全。包括頭戴式虛擬現(xiàn)實設(shè)備在內(nèi)的虛擬現(xiàn)實相關(guān)產(chǎn)品將帶來海量的數(shù)據(jù)量,需要制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定相關(guān)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)采集范圍和使用準(zhǔn)則。增強(qiáng)現(xiàn)實眼鏡等設(shè)備具有較高的隨身攜帶性,在使用過程中可能會侵犯他人隱私,需要通過標(biāo)準(zhǔn),對其數(shù)據(jù)采集等功能加以規(guī)范,并建立信息數(shù)據(jù)管理體系,保障消費者個人和他人的隱私和信息數(shù)據(jù)安全。
積極研究,防范問題。積極研究真實與虛擬難以區(qū)分情況下可能出現(xiàn)的社會學(xué)問題,引導(dǎo)發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術(shù)在先進(jìn)文化傳播方面的積極作用。及時組織開展分析佩戴虛擬現(xiàn)實設(shè)備產(chǎn)生眩暈對消費者生理健康的影響,以及虛擬真實世界對使用者的心理健康影響。
轉(zhuǎn)自:中國電子報
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