《2016虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)深度分析》

1、2016虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)深度分析 虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)，利用的是雙眼視差原理。即從有一定距離的兩個(gè)點(diǎn)（雙眼）上觀察同一個(gè)目標(biāo)所產(chǎn)生的方向差異，人的大腦在融合雙眼所見(jiàn)的細(xì)微視差后可自動(dòng)合成立體影像。該技術(shù)從1968年被提出以來(lái)曾幾度嘗試進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，但由于技術(shù)不成熟一直未進(jìn)入大眾消費(fèi)市場(chǎng)。 2016年第一季度，Sony, Oculus和 HTC Vive三巨頭將分別推出自己的VR消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品，我們認(rèn)為真正的元年即將到來(lái)。 VR生態(tài)的核心環(huán)節(jié)包括元器件，終端設(shè)備（頭戴顯示器）,操作系統(tǒng)，交互設(shè)備以及內(nèi)容（游戲，影音）。VRdaren認(rèn)為：1） VR行業(yè)會(huì)經(jīng)歷長(zhǎng)期繁榮，我們看好未來(lái)10年VR行業(yè)的發(fā)展。明年我

2、們預(yù)計(jì)VR頭顯設(shè)備的全球銷量應(yīng)該在550萬(wàn)-1400萬(wàn)臺(tái)之間。2016年國(guó)內(nèi)VR企業(yè)會(huì)以手機(jī)架VR和獨(dú)立VR一體機(jī)的發(fā)布為主，受芯片運(yùn)算速度，顯示屏技術(shù)和VR設(shè)備重量的綜合制約，用戶使用國(guó)產(chǎn)VR設(shè)備的體驗(yàn)會(huì)收到影響，我們預(yù)計(jì)明年國(guó)內(nèi)各品牌難有單價(jià)在千元以上的VR頭顯設(shè)備銷量能夠突破20萬(wàn)臺(tái)。2） 2016年VR行業(yè)的底層操作系統(tǒng)和SDK會(huì)逐漸出現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)形成和巨頭優(yōu)勢(shì)更加明顯的情況下，VR行業(yè)會(huì)經(jīng)歷大洗牌，而在洗牌期間多數(shù)國(guó)內(nèi)企業(yè)的下一輪融資會(huì)出現(xiàn)困難。分環(huán)節(jié)來(lái)看：終端設(shè)備：2016年國(guó)內(nèi)VR頭顯設(shè)備銷量大概率不能達(dá)到行業(yè)預(yù)期。操作系統(tǒng)：支持VR的Android和Windows兩大操作

3、系統(tǒng)在2016年會(huì)發(fā)生正面競(jìng)爭(zhēng)。內(nèi)容：真正的VR內(nèi)容明年仍會(huì)缺乏，但2017年開(kāi)始內(nèi)容會(huì)逐漸豐富。1虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)的基本概念1.1 VR成像原理（雙目視差）人的雙眼看同一物體時(shí)，由于左右眼視線方位不同，視網(wǎng)膜上的圖像會(huì)略有差別，即雙眼視差，VR頭盔利用雙眼視差原理在左右眼屏幕上分別顯示兩幅具有微小差別的圖像，用戶將兩幅圖像融合后得到一幅具有立體效果的圖像（如圖1,左眼和右眼的成為略有差別）。圖表1： 雙目視差 1.2 VR的特點(diǎn)沉浸感最好的VR設(shè)備是你帶上頭盔后感覺(jué)和現(xiàn)實(shí)生活一樣。無(wú)論你是前后移動(dòng)還是旋轉(zhuǎn)視角，看到的圖像在經(jīng)過(guò)底層算法優(yōu)化和渲染后都是實(shí)時(shí)且逼真的，這種體驗(yàn)從視覺(jué)上欺騙你的大腦

4、，配合著其他的感官交互，你完全感覺(jué)不到自己處在虛擬世界當(dāng)中。交互性交互性就是通過(guò)硬件和軟件設(shè)備進(jìn)行人機(jī)交互，包括用戶對(duì)虛擬環(huán)境中對(duì)象的可操作程度和從虛擬環(huán)境中得到反饋的自然程度。虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，用戶將從過(guò)去只能通 過(guò)鍵盤、鼠標(biāo)與計(jì)算環(huán)境中的單維數(shù)字信息交互，升級(jí)為用多種傳感器(眼球識(shí)別、語(yǔ)音、手勢(shì)乃至腦電波)與多維信息的環(huán)境交互，逐漸與真實(shí)世界中的交互趨 同。1.3 VR頭顯設(shè)備的重要指標(biāo)延遲時(shí)間虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的延遲時(shí)間是指從用戶頭部發(fā)生運(yùn)動(dòng)到屏幕顯示內(nèi)容發(fā)生更新之間的時(shí)間。延遲時(shí)間越短造成的眩暈感越小，現(xiàn)在主流VR設(shè)備延遲時(shí)間可以達(dá)到20毫秒以下，配合一定的渲染技術(shù)眩暈感可以基本消除。關(guān)于延時(shí)

5、的組成基本可以分為傳感器反應(yīng)時(shí)間，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，圖像運(yùn)算時(shí)間和顯示延遲時(shí)間。從圖2可以看出 顯示延遲占了延遲的絕大比例，目前索尼的120 Hz 1K屏幕顯示延遲時(shí)間最短，可以達(dá)到8.3ms，三星2K屏幕目前顯示延遲時(shí)間能達(dá)到13.3ms。圖2： 延遲時(shí)間 （以O(shè)culus 19.3 ms的延遲時(shí)間為例） 刷新率簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)一幅一幅更換畫面就是刷新，刷新率就是屏幕每秒畫面被刷新的次數(shù)。假如一個(gè)動(dòng)作由15張畫面完成，看上去會(huì)感覺(jué)不夠連貫，但當(dāng)這個(gè)動(dòng)作增加到60 張，看上去就會(huì)非常自然。刷新率越高圖像越穩(wěn)定。VR設(shè)備需要刷新率達(dá)到60 Hz以上，現(xiàn)在市面上高端VR設(shè)備刷新率可以到達(dá)75 Hz。視場(chǎng)角正常

6、狀態(tài)下，人眼最輕松的掃描一眼的橫向幅寬為120度，因此虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備最佳的市場(chǎng)角度也是120度。數(shù)據(jù)顯示，視場(chǎng)角達(dá)到95度以上才能具備沉浸感。主流VR設(shè)備的視場(chǎng)角可以達(dá)導(dǎo)100度以上分辨率分辨率是指屏幕圖像的精密度，現(xiàn)在主流VR設(shè)備的分辨率為1K，更高端的設(shè)備甚至能達(dá)到2K。分辨率過(guò)低的屏幕由于有明顯的顆粒感將降低用戶體驗(yàn)，無(wú)法使用戶達(dá)到完美的沉浸感。1.4 VR設(shè)備底層運(yùn)算三大算法反畸變算法由于顯示屏的圖像在投過(guò)透鏡放大時(shí)會(huì)發(fā)生拉伸扭曲，因此需要通過(guò)反畸變算法在圖像顯示前對(duì)圖像進(jìn)行處理以保證進(jìn)入視網(wǎng)膜的圖像是未發(fā)生畸變的。反色差算法由于不同光線的折射率不同，在光線通過(guò)透鏡后會(huì)發(fā)生色散，因此需要

7、通過(guò)反色差算法在圖像顯示前對(duì)圖像進(jìn)行處理以保證從透鏡出來(lái)的圖像是正常的。Timewarp算法VR頭顯設(shè)備使用Timewarp算法后在圖像顯示之前額外獲取一次旋轉(zhuǎn)信息，然后對(duì)圖像做處理，這樣能減少幾毫秒從旋轉(zhuǎn)到最終圖像輸出之間的延遲。2 VR 產(chǎn)業(yè)核心環(huán)節(jié)其中VR核心生態(tài)環(huán)節(jié)包括元器件，終端設(shè)備（頭戴顯示器）,操作系統(tǒng)，交互設(shè)備以及內(nèi)容（游戲，影音）。每個(gè)環(huán)節(jié)的主要參與企業(yè)如圖3。圖表3： VR生態(tài)鏈核心環(huán)節(jié) 3 VR 頭戴設(shè)備3.1主流VR頭戴設(shè)備制造企業(yè)VR頭戴設(shè)備主要分PC VR，手機(jī)架VR 和一體機(jī)三種。盡管國(guó)內(nèi)VR頭戴顯示設(shè)備的生產(chǎn)廠商已經(jīng)超過(guò)150家，但是大多數(shù)都是構(gòu)造簡(jiǎn)單的手機(jī)架V

8、R，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到沉浸感的效果。以下是目前主流的VR頭戴顯示設(shè)備制造企業(yè)。圖表4： 主流VR頭戴顯示設(shè)備制造企業(yè) 3.2 2016年VR新產(chǎn)品發(fā)布（國(guó)外以PC為主，國(guó)內(nèi)以移動(dòng)端VR為主）國(guó)際VR巨頭Oculus， Sony和HTC均已經(jīng)宣布明年第一季度會(huì)推出消費(fèi)級(jí)PC VR設(shè)備，然而根據(jù)我們內(nèi)部了解， 國(guó)內(nèi)一些主流VR制造企業(yè)2016年將要發(fā)布移動(dòng)端VR產(chǎn)品，而且會(huì)是以獨(dú)立一體機(jī)為主。國(guó)內(nèi)VR企業(yè)均向移動(dòng)端VR布局的主要原因是移動(dòng)端市場(chǎng)增速遠(yuǎn)高于PC市場(chǎng)。以游戲?yàn)槔?011-2015年國(guó)內(nèi)手游市場(chǎng)營(yíng)收每年以58%的速度增長(zhǎng)，遠(yuǎn)高于PC端游戲每年10%的增長(zhǎng)速度。圖表5： 移動(dòng)端游戲市場(chǎng)增速遠(yuǎn)高于

9、PC端游戲市場(chǎng) 3.3 手機(jī)架VR兼容性與體驗(yàn)性難以兼得手機(jī)架類的VR產(chǎn)品如果想達(dá)到較好的體驗(yàn)，最好僅兼容幾款甚至一款手機(jī)。以三星的Gear VR為例，Gear VR的沉浸效果是手機(jī)架VR產(chǎn)品的標(biāo)桿，但它目前只能兼容三款手機(jī)，分別是三星Note 4, 三星Galaxy S6 和三星S6 Edge。4 VR 操作系統(tǒng)目前軟件巨頭如Google和Microsoft都在研發(fā)兼容VR的操作系統(tǒng)，但是我們估計(jì)在VR消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品銷量達(dá)到一定數(shù)量之前，操作系統(tǒng)層面很難有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。2015 年上半年Wall Street Journal 曾經(jīng)報(bào)道過(guò)Google 已經(jīng)組建了一支數(shù)十人的工程師團(tuán)隊(duì)來(lái)開(kāi)發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)版

10、的 Android 系統(tǒng)，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人此前曾負(fù)責(zé)Google Cardboard的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。在未來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)版的 Android 系統(tǒng)也將繼續(xù)沿襲Android的免費(fèi)策略。微 軟在通過(guò)和主流VR設(shè)備商合作開(kāi)發(fā)操作系統(tǒng)。微軟的合作條件是讓主流VR廠商的設(shè)備可以在Windows 10下運(yùn)行，而自身拿出XBOX內(nèi)容資源讓主流廠商的VR設(shè)備可以在Windows 10 下運(yùn)行并體驗(yàn)這些內(nèi)容。Oculus已經(jīng)宣布明年推出的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品將兼容Windows 10。5 VR 內(nèi)容5.1 VR內(nèi)容數(shù)量目前虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容以5分鐘以內(nèi)的VR視頻短片和VR游戲Demo為主，整體來(lái)說(shuō)虛擬現(xiàn)實(shí)的內(nèi)容現(xiàn)在還是比較欠缺。87870是

11、目前國(guó)內(nèi)最大的虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容平臺(tái)，平臺(tái)上的內(nèi)容數(shù)量和傳統(tǒng)內(nèi)容分發(fā)平臺(tái)相比還遠(yuǎn)不是一個(gè)量級(jí)。圖表6：平臺(tái)虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容數(shù)量 5.2 VR內(nèi)容團(tuán)隊(duì)一般來(lái)說(shuō)，做一款VR內(nèi)容需要做大量的渲染工作以達(dá)到沉浸效果，制作所耗費(fèi)的時(shí)間和精力是傳統(tǒng)內(nèi)容制作的數(shù)十倍。再加上現(xiàn)在行業(yè)仍處于早期種子用戶培養(yǎng)階段，用戶基數(shù)少導(dǎo)致內(nèi)容團(tuán)隊(duì)無(wú)法取得盈利。基于以上兩個(gè)原因，真正做VR內(nèi)容并且被大家認(rèn)可的團(tuán)隊(duì)少之又少。圖表7： 知名VR內(nèi)容團(tuán)隊(duì) 5.3 VR內(nèi)容制作難度大由于VR強(qiáng)調(diào)完全沉浸，因此內(nèi)容的制作過(guò)程無(wú)論對(duì)圖像渲染還是敘事手法都有很高要求。以VR電影為例，制作難度主要體現(xiàn)在：1）渲染量大和VR電影制作技術(shù)不成熟導(dǎo)致VR電

12、影耗時(shí)長(zhǎng)，花費(fèi)大為 了制作高質(zhì)量的VR影片，每一幀都需要做360度渲染，加上VR電影的制作還處于早期階段，制作團(tuán)隊(duì)自身也在摸索制作VR電影的基本要素和技巧，制作一部 VR電影花費(fèi)的時(shí)間和費(fèi)用都比一般的電影高出數(shù)倍。?？怂怪盀樽叱龌囊按蛟焯摂M現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，短短的三分鐘就耗費(fèi)17萬(wàn)美元。對(duì)于另一部著名的VR電影 Lost，雖然我們不知道具體花費(fèi)，但從制作歷時(shí)超過(guò)5個(gè)月來(lái)看，花費(fèi)也一定不低。2）敘事手法和傳統(tǒng)電影有很大不同傳統(tǒng)電影中的劇情是預(yù)先設(shè)定的，用戶的注意力也只能順著鏡頭移動(dòng)。但在VR電影中用戶可以隨意旋轉(zhuǎn)頭部或移動(dòng)身體，劇情上因此也會(huì)產(chǎn)生很多分支。如何在增強(qiáng)用戶VR體驗(yàn)的同時(shí)引導(dǎo)用戶順著主線情

13、節(jié)發(fā)展目前業(yè)界仍沒(méi)有定論，這也是VR電影亟待解決的問(wèn)題。5.4 預(yù)計(jì)2016年VR內(nèi)容依然短缺我們預(yù)計(jì)2016年大部分的VR內(nèi)容依然會(huì)以立體觀影為主，真正的VR游戲和VR影視內(nèi)容到2017年以后才有可能逐漸豐富。我們認(rèn)為VR內(nèi)容在未來(lái)會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)趨勢(shì)。1）2016年由平面視頻轉(zhuǎn)換而來(lái)的VR視頻會(huì)比較豐富現(xiàn) 在國(guó)內(nèi)主流的各個(gè)VR企業(yè)都背靠影視資源豐富的企業(yè)，比如暴風(fēng)魔鏡有暴風(fēng)影音和華誼兄弟的支持，樂(lè)相的股東之一是華聞傳媒，而樂(lè)視和愛(ài)奇藝（傳聞也要發(fā)布 VR一體機(jī)）的片源則更加豐富。很多擁有影視資源的企業(yè)從今年年初就開(kāi)始就有計(jì)劃地將自身的平面視頻轉(zhuǎn)換為VR視頻來(lái)保證用戶有足夠的片源可以觀看。2）真正

14、的VR內(nèi)容明年依然欠缺，需要到2017年才會(huì)逐漸豐富我 們了解到現(xiàn)在各個(gè)VR企業(yè)都在積極和內(nèi)容團(tuán)隊(duì)合作，但很多計(jì)劃明年發(fā)行新產(chǎn)品的企業(yè)現(xiàn)在仍沒(méi)有完成樣機(jī)的開(kāi)發(fā)。一般來(lái)說(shuō)，VR游戲團(tuán)隊(duì)在拿到樣機(jī)后至少需 要半年的時(shí)間才能制作出一款適配不錯(cuò)的VR游戲，VR視頻對(duì)樣機(jī)的依賴會(huì)少一些，但開(kāi)發(fā)VR視頻的開(kāi)發(fā)周期也需要半年以上，因此從研發(fā)周期上的時(shí)間上看， 我們認(rèn)為2016年VR內(nèi)容仍然會(huì)比較欠缺，但在2017年后會(huì)逐漸豐富。6 VR 交互6.1 VR主要交互設(shè)備用戶想要獲得完全的沉浸感，動(dòng)作捕捉設(shè)備是必須的。現(xiàn)有的用于交互的輸入設(shè)備主要分動(dòng)作捕捉和泛體感設(shè)備兩種。圖表8： 主要交互設(shè)備廠商 6.2 交互

15、設(shè)備需要具備哪些特點(diǎn)1）穩(wěn)定：不具備穩(wěn)定性的設(shè)備只能是試驗(yàn)品。2）精確：操作結(jié)果不精確會(huì)影響效率和用戶體驗(yàn)。3）低延時(shí)：同步性強(qiáng)，延時(shí)短能大大提升用戶體驗(yàn)。4）舒適：符合人體工程設(shè)計(jì)，使用起來(lái)肌肉不費(fèi)力氣。5) 可接受反饋：除了視覺(jué)和聲學(xué)反饋，觸覺(jué)反饋也很重要。Surface第一代鍵盤就是由于敲擊后沒(méi)有反饋被評(píng)為最糟糕的鍵盤。一般來(lái)說(shuō)，交互設(shè)備可以通過(guò)安裝線性馬達(dá)為用戶提供操作反饋。7 2016年VR行業(yè)趨勢(shì)判斷7.1 2016年VR設(shè)備銷售狀況趨勢(shì)判斷1） Oculus明年的全球銷量應(yīng)該是最大的，雖然我們對(duì)于外界預(yù)測(cè)的2016年Oculus銷量超過(guò)500萬(wàn)保持懷疑，但是跟據(jù)多方信息，我們認(rèn)為

16、Oculus明年至少能達(dá)到200萬(wàn)的出貨量，明年全球VR設(shè)備的銷售量應(yīng)該在550萬(wàn)到1400萬(wàn)之間。2）明年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的VR設(shè)備在Oculus的沖擊和VR內(nèi)容缺乏的情況下，銷量很難達(dá)到大家對(duì)VR行業(yè)的預(yù)期。我們認(rèn)為明年國(guó)內(nèi)任何一家企業(yè)的千元VR設(shè)備銷量如果能達(dá)到20萬(wàn)臺(tái)就已經(jīng)是一個(gè)很大的成就了。3） 明年國(guó)內(nèi)VR設(shè)備廠商們新推出的一系列一體機(jī)在性能上還有待檢驗(yàn)，如果這些產(chǎn)品體驗(yàn)不佳會(huì)影響消費(fèi)者對(duì)VR行業(yè)的信心。我們說(shuō)一體機(jī)有待檢驗(yàn)的原因主要有 兩點(diǎn)。第一，一體機(jī)的運(yùn)算和圖形處理量都是巨大的，需要使用強(qiáng)大的芯片。國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用在一體機(jī)的主流的芯片如全志， 瑞芯微在性能上還是有待提高。目前也許最好的芯

17、片解決方案是高通11月剛剛推出的驍龍820，其相比驍龍810圖形處理性能提高40%，同時(shí)功耗降低 40%，散熱方面也大有改觀。但這畢竟是一款全新的芯片以前也從未應(yīng)用在任何量產(chǎn)的VR一體機(jī)上，如何最大發(fā)揮820的性能還需要VR一體機(jī)廠商和高通一 起研究磨合。 第二點(diǎn)則是一體機(jī)的重量問(wèn)題，一體機(jī)由于將各個(gè)元器件都集中在一起，重量必然不會(huì)太輕，整體大于1斤是很有可能的事情，而在這個(gè)重量下，用戶很少能堅(jiān)持佩 戴頭盔看完一場(chǎng)電影。如果重量問(wèn)題不能解決，那么無(wú)論觀影還是玩游戲，用戶體驗(yàn)都會(huì)是個(gè)難以避免的問(wèn)題。7.2 2016年VR行業(yè)將逐漸出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)2016 年我們預(yù)計(jì)Oculus的銷量應(yīng)該是全球最大的，由于內(nèi)容企業(yè)一般會(huì)參照銷量最好的硬件設(shè)備開(kāi)發(fā)自己的游戲內(nèi)容和影視內(nèi)容，因此2016年年底 Oculus 的SDK 很有可能成為業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，到那個(gè)時(shí)候所有硬件和軟件廠商都會(huì)向Oculus看齊，Oculus公司自身和周圍搭建的生態(tài)也將更難被競(jìng)爭(zhēng)者超越。7.3 2016年VR行業(yè)將出現(xiàn)大洗牌1）目前VR硬件生產(chǎn)商超過(guò)150家，這其中的絕大部分產(chǎn)品都是基于簡(jiǎn)單手機(jī)架的移動(dòng)VR，它們的硬件和底層系統(tǒng)優(yōu)化均不過(guò)關(guān)，基本毫無(wú)VR體驗(yàn)。明年待用戶體驗(yàn)到真正的VR產(chǎn)品后，市場(chǎng)將不再有這些的企業(yè)的生存空間。2） 就國(guó)內(nèi)而言，主流VR企業(yè)新一輪的融資均已