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VR行業發展的歷史背景

VR經歷了三次熱潮：第一次源于1960年代，確立了VR技術原理；第二次發生在1990年代，VR試圖商業化但未能成功；目前正處于第三次熱潮前期，以Facebook 20億美元收購Oculus為標志，全球范圍內掀起了VR商業化普及化的浪潮。

第一次熱潮發生在1960年代，科學家們建立了VR的基礎原理和產品光學構造。1960年，電影攝影師Morton Heilig提交了一款VR設備的專利申請文件，專利文件上的描述是“用于個人使用的立體電視設備”。盡管這款設計來自于50多年前，但可以看出與Oculus Rift、Google Cardboard有著很多相似之處。1967年，Heilig又構造了一個多感知仿環境的虛擬現實系統Sensorama Simulator，這也是歷史上第一套VR系統，它能夠提供真實的3D體驗，例如用戶在觀看摩托車形式的畫面時，不僅能看到立體、彩色、變化的街道畫面，還能聽到立體聲，感受到行車的顛簸、撲面而來的風還能聞到花的芳香。1968年美國計算機圖形學之父Ivan Sutherlan在哈佛大學組織開發了第一個計算機圖形驅動的頭盔顯示器HMD及頭部位置跟蹤系統，是VR發展史上一個重要的里程碑。進入80年代，VR相關技術在飛行、航天等領域得到比較廣泛的應用。

第二次熱潮發生在1990年代，這是一次如火如荼的商業化熱潮，但最終沒能獲得成功。1989年Jaron Lanier首次提出Virtual Reality的概念，被稱為“虛擬現實之父”。1991年，一款名為“Virtuality 1000CS”的設備出現在消費市場中，由于它笨重的外形、單一的功能和昂貴的價格，并未得到消費者的認可；但掀起了一個VR商業化的浪潮，世嘉、索尼、任天堂等都陸續推出了自己的VR游戲機產品。但這一輪商業化熱潮，由于光學、計算機、圖形、數據等領域技術尚處于高速發展早期、產業鏈也不完備，并未得到消費者的積極響應。但此后，企業的VR商業化嘗試一直沒有停止。

第三次熱潮源于2014年Facebook 20億美元收購Oculus，VR商業化進程在全球范圍內得到加速。2014年3月26日，Oculus VR被Facebook以20億美元收購，再次引爆全球VR市場；三星、HTC、索尼、雷蛇、佳能等科技巨頭組團加入，都讓人看到了這個行業正在蓬勃發展；國內，目前已經出現數百家VR領域創業公司，覆蓋全產業鏈環節，例如交互、攝像、現實設備、游戲、視頻等。今年暴風科技登陸創業板，成為“虛擬現實第一股”，吸引更多創業者和投資者進入VR領域。

目前VR面臨的技術瓶頸

硬件瓶頸。AR對計算能力的要求比VR高一個數量級，目前的CPU、GPU無法支持，更無法保證在輕便的硬件上實現足夠的計算速度、存儲空間、傳輸速率和續航能力。

圖像技術瓶頸。圖像識別技術不成熟，特別在復雜圖形、動態圖像、特殊場景（如夜間）等方面，信息篩選、識別的正確率和精確率均較低，遠不足以支撐一款消費級產品；實時三維建模技術缺乏：需要以圖像識別技術作為基礎，僅處于實驗室階段；精確定位技術誤差大：遠未到商用階段。

數據瓶頸。在現實環境中實現無差別圖像視頻識別需要極其龐大的數據規模，如一條街道上，需要街景、人臉、服裝等各種數據；目前數據的采集、存儲、傳輸、分析技術都有需要解決的難題：僅海量數據的清洗、錄入，本身就是浩瀚的工程。

雖然目前VR產品的體驗仍有很多局限，還不足以進入消費市場；但投資機構普遍重視、企業研發極其活躍，已經完成從無到有的冷啟動。

VR普及的現實條件

VR技術包括四項關鍵指標，領先廠商已經達標，VR技術趨于成熟。這四項指標為：屏幕刷新率、屏幕分辨率、延遲和設備計算能力。目前高通驍龍820已經上市，19.3ms內的延遲已經可以達到；90Hz和2K屏幕已進入市場，可以提供基礎級VR產品體驗。同時，其他方面的技術如輸入設備在姿態矯正、復位功能、精準度、延遲等方面持續改善；傳輸設備提速和無線化；更小體積硬件下的續航能力和存儲容量不斷提升；配套系統和中間件開發完善。

首先，VR系統越發成熟。其實，目前Windows、Android系統已經能夠較好地支持VR的軟硬件、提供較好的體驗，支撐消費級應用，而Google、Oculus、Razer還都在開發VR專用系統。

其次，核心技術將于明年普及。明年將有更多廠商和設備能夠在核心技術參數上達到VR級，這是硬件和應用在消費市場爆發的必要條件。

再次，世界主流的VR硬件都將推出消費者版本。到目前為止，全球體驗最好的VR硬件，包括Oculus Rift、三星Gear VR、Value&HTC Vive和索尼PlayStation VR，都僅推出了開發者版本，而這四大產品都將在今年年底至明年推出消費者版，這將直接引爆消費市場和應用開發者群體。

VR的市場前景

下表引用了多家專業研究機構對VR行業的預測。預計到2020年，全球頭戴VR設備年銷量會達4000萬臺，硬件市場規模至少￥400億元，加上內容、企業級市場，將是千億以上；長遠看，VR產業規模萬億可期。

虛擬現實產品全面進入消費市場的條件已經比較成熟，明年全球將迎VR行業小爆發：VR系統、硬件、應用都將躍上一個臺階；而這輪爆發傳導至國內，預計會在明年下半年到后年。

VR產業鏈分布

基于知覺管理與虛擬場景兩大系統，我們從知覺捕捉、知覺反饋、主機、系統、應用和內容六大維度對虛擬現實的產業鏈進行解構：

a）知覺捕捉設備。

在各類知覺中，目前視覺捕捉是絕對主流，聽覺、觸覺捕捉尚不成熟，嗅覺味覺捕捉還處于實驗室階段。視覺捕捉可以分為眼部追蹤、頭部追蹤、肢體動作（手勢等）捕捉、全身動作捕捉四種形式，不同的捕捉設備能夠提供不同的沉浸感體驗，也細分了捕捉設備市場。

b）知覺反饋。

視覺是人類獲取信息的主要知覺系統，但目前視覺反饋設備尚不理想，主流的視覺反饋設備有眼鏡、頭盔、一體機三類，其中眼鏡比較簡陋、沉浸感不足，頭盔和一體機沉浸感較好，但價格較高、便捷性較差。相比之下，聽覺反饋已經相當成熟。

c）主機。

目前的VR內容主要通過移動端、PC端或者一體機輸入，腦電波計算仍在實驗室階段。所以，目前VR主機主要借助PC計算機、智能手機，也有不少公司將主機嵌入VR一體機中。總體來看，當前計算能力、存儲空間、傳輸速率基本可以滿足基礎VR設備所需。由于PC的計算能力和擴展性強于手機，所以基于PC的VR頭盔能夠提供更好的體驗。

但是，考慮到支撐虛實不分的VR體驗，目前的主機尚有三大局限：一是計算速度不足，虛擬出一個能夠足以欺騙大腦的影像，而且可以和意識反饋互動，驅動這個影像的計算芯片超出現有普通的PC和手機。當然，提升終端計算力并不是目前科技發展的主流趨勢；可以借助于速度越來越快的網絡，將主要計算放在云端進行，而直接向終端下發計算結果。二是存儲空間、傳輸速度、電池技術跟不上，VR影像程序的體積以10G為單位，如果直接從云端點播，我們需要2~20M/s的下行速度——這在目前的帶寬環境下基本可以實現；但鮮有移動設備的電池能夠支撐20G大小數據量的持續高速下載，這決定了極致體驗還需要依賴PC或專用主機，這又極大限制了VR的使用場景。三是便捷性很差，PC主機的體積和重量嚴重限制了它的使用場景，智能手機作為VR主機，也存在尺寸不匹配、散熱等問題。

d）VR系統。

VR系統，即VR操作系統，直接運行在主機上的系統軟件，用于管理計算機硬件資源和軟件程序、支持所有VR應用程序，是未來VR生態的基石。VR系統的核心價值在于能夠定義行業標準，搭建VR的基礎和通用模塊，無縫融合多源數據和多源模型。從產業格局上看，得系統者得平臺、得行業話語權。

與其他領域類似，有先發優勢的企業總愿意用封閉換體驗，后來者則喜歡講開源圖顛覆，比如蘋果iOS和谷歌Android。在虛擬現實領域，Oculus采用封閉的蘋果模式已成定局，而Google、雷蛇等后來者只能以開源、開放吸引開發者。

從國內來看，中小企業尚不具備開發OS的技術能力，大多希望從應用市場、播放器等出發打造平臺；而互聯網巨頭們普遍在觀望、等待最佳入局時機。

e）VR應用。

VR應用分為三個層面：自上而下分別是應用軟件、應用分發、中間件。

應用軟件：提供各種場景下VR服務的軟件，例如VR播放器、各類VR游戲等。應用軟件是直接接觸用戶、決定用戶體驗的末端產品，是VR產業鏈軟硬件技術的集中體現。目前，VR應用有一些簡單產品，隨著硬件逐步成熟，將迎來大規模爆發。

應用分發：應用分發被認為是VR系統之外另一大入口。目前主流的應用分發平臺有應用商店（移動端）和網站分發（PC）兩大類，也有些VR論壇帶有分發功能。由于目前VR行業目前還是硬件導向，VR應用分發主要由硬件廠商主導。

中間件：是一種獨立的系統軟件或服務程序，可在不同系統間共享資源、可在不同應用中得到復用，典型的就是游戲引擎。成熟的VR中間件將促進標準統一，提升VR應用開發效率，快速引爆VR應用規模。已有一批中間件開始支持VR技術，英偉達（NVIDIA）2014年9月發布了VR Direct技術，2015年8月26日發布了VR游戲開發者的新開發套件——GameWorks VR Beta版本，此外還有SGI的OPENGL接口、MS的DirectX接口、AMD的Liquid VR技術、Crytek的CryEngine、MultiGen-Paradigm公司的Vega Prime等。

f）VR內容。

當前VR內容極為短缺，影視內容以短片和UGC為主，游戲幾乎全是DEMO。VR內容將由一個個CP（Content Provider）基于通用標準開發完成，VR早期市場覆蓋最大的產品一定是游戲內容和影視內容。國內外，幾乎所有領域都在關注VR，從影視、游戲，到會展、直播、成人、旅游、地產等，其中不少企業已經投入研發制作。VR內容總體分為三大方面：專業設備供應商、內容制作廠商、內容運營廠商。VR典型設備，如NEXTVR的VR3D攝像機系統、諾基亞的OZO、諾亦騰的全身動作捕捉系統等；內容制作環節，國外已經有不少著名影視業游戲公司參與進來，例如迪斯尼、索尼等；國內大企業普遍還處于觀望狀態，反而是創業公司更為活躍，如TVR時光機、超凡視幻、蘭亭數字、天舍文化、K-Labs、昊威創視等。

主流的硬件設備形態會是什么？

VR頭戴設備（“眼罩”）主要分為三種：眼鏡、頭盔、一體機。

因為PC的局限以及pc＋頭盔使用場景的限制，VR頭盔也不太可能成為2C市場大規模普及的設備；但因為企業級客戶對計算能力要求高、使用便捷性要求低，頭盔會成為B端市場的主流設備；

由于智能手機性能持續快速提升，移動開發環境非常成熟和活躍，加上VR眼鏡低成本帶來價格優勢，我們判斷眼鏡將是未來幾年VR頭戴設備的主流形態；

對于一體機來說，“輕便”與“性能”難以兼顧，而且價格較高。這也導致一體機不會成為近期的主流產品，世界主流VR廠商目前都還沒有推出一體機。但我們相信，隨著技術進步和元件微型化，VR一體機將在性能、輕便上實現兼顧，而且以低于頭盔、高于眼鏡的價格贏得廣泛用戶。

誰會領銜VR內容制作？

由于處于投入期，整個VR內容行業都附著在VR硬件產業上。

在早期，VR內容不具備盈利條件，所以內容公司動力不足；相反，VR硬件公司為了教育市場，必須有內容支撐才能提供完整體驗，所以目前是硬件行業推動內容建設。例如領軍者Oculus收購游戲代碼引擎RakNet、3D場景技術公司Surreal Vision、成立電影工作室Story Studio，陸續推出標桿式VR電影短片《Lost》、《Henry》、《Help》等，做了整個產業鏈該做的事。國內的暴風科技、3Glass、樂蝸等也包攬了應用分發、視頻、游戲等環節，其中應用分發普遍自建平臺，而視頻游戲內容多是網絡下載和對外合作，少部分自主研發。

隨著VR頭戴設備的普及，VR內容分發將獨立發展，最終成為行業入口。隨著行業逐漸發展、內容日趨豐富、版權趨于規范，用戶在一家硬件公司獲得的內容將非常有限，而硬件公司做應用分發則更加不經濟和不效率，所以VR應用分發會逐漸成為一個獨立產業環節，而覆蓋更多頭戴設備和用戶的平臺將掌握這一行業入口。我們分析搭配手機使用的VR眼鏡會成為近期的主流設備，所以掌握VR應用分發話語權的，有可能是主流手機廠商，或者廣泛兼容各型手機的應用分發平臺。