《2016虛擬現(xiàn)實行業(yè)深度分析》

1、2016虛擬現(xiàn)實行業(yè)深度分析 虛擬現(xiàn)實的實現(xiàn)，利用的是雙眼視差原理。即從有一定距離的兩個點（雙眼）上觀察同一個目標(biāo)所產(chǎn)生的方向差異，人的大腦在融合雙眼所見的細(xì)微視差后可自動合成立體影像。該技術(shù)從1968年被提出以來曾幾度嘗試進(jìn)入消費級市場，但由于技術(shù)不成熟一直未進(jìn)入大眾消費市場。 2016年第一季度，Sony, Oculus和 HTC Vive三巨頭將分別推出自己的VR消費級產(chǎn)品，我們認(rèn)為真正的元年即將到來。 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)會經(jīng)歷長期繁榮，我們看好未來10年VR行業(yè)的發(fā)展。明年我

2、們預(yù)計VR頭顯設(shè)備的全球銷量應(yīng)該在550萬-1400萬臺之間。2016年國內(nèi)VR企業(yè)會以手機架VR和獨立VR一體機的發(fā)布為主，受芯片運算速度，顯示屏技術(shù)和VR設(shè)備重量的綜合制約，用戶使用國產(chǎn)VR設(shè)備的體驗會收到影響，我們預(yù)計明年國內(nèi)各品牌難有單價在千元以上的VR頭顯設(shè)備銷量能夠突破20萬臺。2） 2016年VR行業(yè)的底層操作系統(tǒng)和SDK會逐漸出現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)形成和巨頭優(yōu)勢更加明顯的情況下，VR行業(yè)會經(jīng)歷大洗牌，而在洗牌期間多數(shù)國內(nèi)企業(yè)的下一輪融資會出現(xiàn)困難。分環(huán)節(jié)來看：終端設(shè)備：2016年國內(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年會發(fā)生正面競爭。內(nèi)容：真正的VR內(nèi)容明年仍會缺乏，但2017年開始內(nèi)容會逐漸豐富。1虛擬現(xiàn)實(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，由于左右眼視線方位不同，視網(wǎng)膜上的圖像會略有差別，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的特點沉浸感最好的VR設(shè)備是你帶上頭盔后感覺和現(xiàn)實生活一樣。無論你是前后移動還是旋轉(zhuǎn)視角，看到的圖像在經(jīng)過底層算法優(yōu)化和渲染后都是實時且逼真的，這種體驗從視覺上欺騙你的大腦

4、，配合著其他的感官交互，你完全感覺不到自己處在虛擬世界當(dāng)中。交互性交互性就是通過硬件和軟件設(shè)備進(jìn)行人機交互，包括用戶對虛擬環(huán)境中對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)實應(yīng)用中，用戶將從過去只能通 過鍵盤、鼠標(biāo)與計算環(huán)境中的單維數(shù)字信息交互，升級為用多種傳感器(眼球識別、語音、手勢乃至腦電波)與多維信息的環(huán)境交互，逐漸與真實世界中的交互趨 同。1.3 VR頭顯設(shè)備的重要指標(biāo)延遲時間虛擬現(xiàn)實設(shè)備的延遲時間是指從用戶頭部發(fā)生運動到屏幕顯示內(nèi)容發(fā)生更新之間的時間。延遲時間越短造成的眩暈感越小，現(xiàn)在主流VR設(shè)備延遲時間可以達(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

5、的組成基本可以分為傳感器反應(yīng)時間，數(shù)據(jù)傳輸時間，圖像運算時間和顯示延遲時間。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屏幕顯示延遲時間最短，可以達(dá)到8.3ms，三星2K屏幕目前顯示延遲時間能達(dá)到13.3ms。圖2： 延遲時間 （以O(shè)culus 19.3 ms的延遲時間為例） 刷新率簡單來說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)。假如一個動作由15張畫面完成，看上去會感覺不夠連貫，但當(dāng)這個動作增加到60 張，看上去就會非常自然。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)實設(shè)備最佳的市場角度也是120度。數(shù)據(jù)顯示，視場角達(dá)到95度以上才能具備沉浸感。主流VR設(shè)備的視場角可以達(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。分辨率過低的屏幕由于有明顯的顆粒感將降低用戶體驗，無法使用戶達(dá)到完美的沉浸感。1.4 VR設(shè)備底層運算三大算法反畸變算法由于顯示屏的圖像在投過透鏡放大時會發(fā)生拉伸扭曲，因此需要通過反畸變算法在圖像顯示前對圖像進(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，在光線通過透鏡后會發(fā)生色散，因此需要

7、通過反色差算法在圖像顯示前對圖像進(jìn)行處理以保證從透鏡出來的圖像是正常的。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，手機架VR 和一體機三種。盡管國內(nèi)VR頭戴顯示設(shè)備的生產(chǎn)廠商已經(jīng)超過150家，但是大多數(shù)都是構(gòu)造簡單的手機架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（國外以PC為主，國內(nèi)以移動端VR為主）國際VR巨頭Oculus， Sony和HTC均已經(jīng)宣布明年第一季度會推出消費級PC VR設(shè)備，然而根據(jù)我們內(nèi)部了解， 國內(nèi)一些主流VR制造企業(yè)2016年將要發(fā)布移動端VR產(chǎn)品，而且會是以獨立一體機為主。國內(nèi)VR企業(yè)均向移動端VR布局的主要原因是移動端市場增速遠(yuǎn)高于PC市場。以游戲為例，2011-2015年國內(nèi)手游市場營收每年以58%的速度增長，遠(yuǎn)高于PC端游戲每年10%的增長速度。圖表5： 移動端游戲市場增速遠(yuǎn)高于

9、PC端游戲市場 3.3 手機架VR兼容性與體驗性難以兼得手機架類的VR產(chǎn)品如果想達(dá)到較好的體驗，最好僅兼容幾款甚至一款手機。以三星的Gear VR為例，Gear VR的沉浸效果是手機架VR產(chǎn)品的標(biāo)桿，但它目前只能兼容三款手機，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)，但是我們估計在VR消費級產(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)報道過Google 已經(jīng)組建了一支數(shù)十人的工程師團(tuán)隊來開發(fā)虛擬現(xiàn)實版

10、的 Android 系統(tǒng)，團(tuán)隊負(fù)責(zé)人此前曾負(fù)責(zé)Google Cardboard的項目開發(fā)。在未來虛擬現(xiàn)實版的 Android 系統(tǒng)也將繼續(xù)沿襲Android的免費策略。微 軟在通過和主流VR設(shè)備商合作開發(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 下運行并體驗這些內(nèi)容。Oculus已經(jīng)宣布明年推出的消費級產(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，整體來說虛擬現(xiàn)實的內(nèi)容現(xiàn)在還是比較欠缺。87870是

11、目前國內(nèi)最大的虛擬現(xiàn)實內(nèi)容平臺，平臺上的內(nèi)容數(shù)量和傳統(tǒng)內(nèi)容分發(fā)平臺相比還遠(yuǎn)不是一個量級。圖表6：平臺虛擬現(xiàn)實內(nèi)容數(shù)量 5.2 VR內(nèi)容團(tuán)隊一般來說，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，制作所耗費的時間和精力是傳統(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)隊無法取得盈利?；谝陨蟽蓚€原因，真正做VR內(nèi)容并且被大家認(rèn)可的團(tuán)隊少之又少。圖表7： 知名VR內(nèi)容團(tuán)隊 5.3 VR內(nèi)容制作難度大由于VR強調(diào)完全沉浸，因此內(nèi)容的制作過程無論對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、影耗時長，花費大為 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電影花費的時間和費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)實體驗，短短的三分鐘就耗費17萬美元。對于另一部著名的VR電影 Lost，雖然我們不知道具體花費，但從制作歷時超過5個月來看，花費也一定不低。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。但在VR電影中用戶可以隨意旋轉(zhuǎn)頭部或移動身體，劇情上因此也會產(chǎn)生很多分支。如何在增強用戶VR體驗的同時引導(dǎo)用戶順著主線情

13、節(jié)發(fā)展目前業(yè)界仍沒有定論，這也是VR電影亟待解決的問題。5.4 預(yù)計2016年VR內(nèi)容依然短缺我們預(yù)計2016年大部分的VR內(nèi)容依然會以立體觀影為主，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)容在未來會出現(xiàn)兩個趨勢。1）2016年由平面視頻轉(zhuǎn)換而來的VR視頻會比較豐富現(xiàn) 在國內(nèi)主流的各個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，樂相的股東之一是華聞傳媒，而樂視和愛奇藝（傳聞也要發(fā)布 VR一體機）的片源則更加豐富。很多擁有影視資源的企業(yè)從今年年初就開始就有計劃地將自身的平面視頻轉(zhuǎn)換為VR視頻來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年才會逐漸豐富我 們了解到現(xiàn)在各個VR企業(yè)都在積極和內(nèi)容團(tuán)隊合作，但很多計劃明年發(fā)行新產(chǎn)品的企業(yè)現(xiàn)在仍沒有完成樣機的開發(fā)。一般來說，VR游戲團(tuán)隊在拿到樣機后至少需 要半年的時間才能制作出一款適配不錯的VR游戲，VR視頻對樣機的依賴會少一些，但開發(fā)VR視頻的開發(fā)周期也需要半年以上，因此從研發(fā)周期上的時間上看， 我們認(rèn)為2016年VR內(nèi)容仍然會比較欠缺，但在2017年后會逐漸豐富。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1）穩(wěn)定：不具備穩(wěn)定性的設(shè)備只能是試驗品。2）精確：操作結(jié)果不精確會影響效率和用戶體驗。3）低延時：同步性強，延時短能大大提升用戶體驗。4）舒適：符合人體工程設(shè)計，使用起來肌肉不費力氣。5) 可接受反饋：除了視覺和聲學(xué)反饋，觸覺反饋也很重要。Surface第一代鍵盤就是由于敲擊后沒有反饋被評為最糟糕的鍵盤。一般來說，交互設(shè)備可以通過安裝線性馬達(dá)為用戶提供操作反饋。7 2016年VR行業(yè)趨勢判斷7.1 2016年VR設(shè)備銷售狀況趨勢判斷1） Oculus明年的全球銷量應(yīng)該是最大的，雖然我們對于外界預(yù)測的2016年Oculus銷量超過500萬保持懷疑，但是跟據(jù)多方信息，我們認(rèn)為

16、Oculus明年至少能達(dá)到200萬的出貨量，明年全球VR設(shè)備的銷售量應(yīng)該在550萬到1400萬之間。2）明年國內(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VR行業(yè)的預(yù)期。我們認(rèn)為明年國內(nèi)任何一家企業(yè)的千元VR設(shè)備銷量如果能達(dá)到20萬臺就已經(jīng)是一個很大的成就了。3） 明年國內(nèi)VR設(shè)備廠商們新推出的一系列一體機在性能上還有待檢驗，如果這些產(chǎn)品體驗不佳會影響消費者對VR行業(yè)的信心。我們說一體機有待檢驗的原因主要有 兩點。第一，一體機的運算和圖形處理量都是巨大的，需要使用強大的芯片。國內(nèi)目前應(yīng)用在一體機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一體機上，如何最大發(fā)揮820的性能還需要VR一體機廠商和高通一 起研究磨合。 第二點則是一體機的重量問題，一體機由于將各個元器件都集中在一起，重量必然不會太輕，整體大于1斤是很有可能的事情，而在這個重量下，用戶很少能堅持佩 戴頭盔看完一場電影。如果重量問題不能解決，那么無論觀影還是玩游戲，用戶體驗都會是個難以避免的問題。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Oculus的銷量應(yīng)該是全球最大的，由于內(nèi)容企業(yè)一般會參照銷量最好的硬件設(shè)備開發(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)，到那個時候所有硬件和軟件廠商都會向Oculus看齊，Oculus公司自身和周圍搭建的生態(tài)也將更難被競爭者超越。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150家，這其中的絕大部分產(chǎn)品都是基于簡單手機架的移動VR，它們的硬件和底層系統(tǒng)優(yōu)化均不過關(guān)，基本毫無VR體驗。明年待用戶體驗到真正的VR產(chǎn)品后，市場將不再有這些的企業(yè)的生存空間。2） 就國內(nèi)而言，主流VR企業(yè)新一輪的融資均已