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AR地圖與虛擬現實技術

2022-02-24汽車

AR地圖與虛擬現實技術

全景汽車 AR 導航地圖
ADAS(高級輔助駕駛)
—前車距離監測:專業精準的前車辨識演算法,追蹤前車的距離和速度,反饋到手機螢幕。
—前車碰撞預警:根據車速與前車距離智能判斷碰撞風險,提前預警防追尾。
—車道偏離預警:未打轉向燈偏離方向時發出警報,防止因疲勞駕駛沖出車道。(需機智豆支持)
—前車啟動預警:等紅燈看手機,前車走了提醒你。
—溜車提醒:避免跟車近時低速追尾。
導航
—專業即時的手機地圖,覆蓋全國,保障高精度。
—智能導航躲避擁堵,根據偏好選擇路線。
—即時路況顯示,行車時間預估,一切盡在掌握。
—獨有AR 導航模式,體驗駕駛黑科技。
雲電子狗
—限速、闖紅燈網絡攝影機提前播報,預防違章。
—即時雲端數據,緊跟道路調整。
行車記錄
—保存行車影片,聲影俱全,防碰瓷神器。
—駕駛行程評分統計,指導改善駕駛習慣。

高德地圖AR導航上車體驗

地圖導航的出現可以說拯救了很多人的行車難題,即使一個人到了不熟悉的地方地圖導航也能幫助你輕松到達目的地。不過,還有一些看地圖困難的小夥伴們,很難將2D平面的導航與3D的現實聯系起來,有著導航也是依舊迷茫。

可以說,地圖導航的確能夠解決很多問題,但是「不夠直觀」這一限制也讓手機導航有著明顯的局限性。而近日,高德地圖App釋出了v10.60新版本,上線了手機端的AR駕車導航功能,可為使用者帶來更加直觀的路線、方向和車道級實景導航體驗。對這些「看不懂」2D電子地圖的人來說,AR導航的出現或許是一個福音。

01 開局準備——手機支架+地面校準

為了行車安全,我們將手機固定在前窗上,一個便於駕駛員檢視還不影響視野的位置開啟測試,然後調整好目的地,開啟AR導航進行實測。

在開啟AR導航之後,高德地圖會提醒你進行初始化校準,需要將網絡攝影機對準路面,並保持手機為水平狀態,手機螢幕上會有一個醒目的參考線進行提示,只要按照操作固定手機,整個校準過程還是很簡單的,而且非常快。

開啟之後我們可以看到,借助智能的影像辨識技術以及專業的交通大數據和車道級導航引擎,高德AR導航可直接在拍攝的現實道路畫面中即時在添加「輔助線」、「導航指引」,將導航以3D的方式呈現出現。

而且在開啟AR導航之後,即時AR場景會與傳統的2D地圖導航同時在手機螢幕上分左右側呈現,方便使用者理解導航內容。當然,如果使用者不想使用AR導航,也可一鍵切換至經典導航模式。

對比傳統2D電子地圖,高德的AR導航只需看一眼螢幕既可知道下一步的操作,省去了2D地圖在腦內加工成為3D這樣一個復雜的過程,進一步降低了讀圖的時間成本。特別是在轉向、岔路口、變換車道等多種關鍵場景下,AR導航能幫助使用者更快更準確的決定下一步的操作。

02 行車不規範親人兩行淚 安全是第一

確保一切準備無誤之後,我們開始了導航實測,針對行車道路中的各種情況來看看高德的AR導航的處理方式。

在常規行駛過程中,AR導航會在行駛的道路上標記綠色,讓駕駛者能夠直觀的了解到自己需要選擇行駛的道路。在行駛過程中如果前方有車輛或者行人,AR導航會根據影像辨識計算安全行車距離,並以顏色進行區別,幫助駕駛者掌握車距,行車更規範更能保障安全。

安全車距

需要調整車距

此外,高德AR導航還能夠對車道線、交通標誌、交通燈等周邊環境進行智能的影像辨識,為駕駛者提供車道偏離提醒、前車啟動提醒、紅綠燈提醒等一系列駕駛安全輔助。當然,除了AR導航增加的畫面提示外,原本導航的語言提醒也依舊存在,為駕駛者的安全駕駛再添一層保障。

紅綠燈與行人提醒

03 多場景AR導航實測 高德地圖能否接住挑戰

平時使用地圖導航經常會提示的「前方100米左轉」,所以前方100米究竟在哪裏?還有復雜的立交橋路口、高速上一個不小心錯過的匝道,永遠迷茫的並線問題等……在行車過程中難免會遇到多種不同路況,這裏我們一起來看看傳統地圖難以表達清楚的問題在在高德的AR導航在會怎麽應對吧。

以新手司機經常面臨的並線問題為例,高德AR導航依據導航規劃、當前定位、車速、路況等動靜態數據和對車道的影像辨識,會智能地在合適時機給出變道提醒,在手機畫面中顯示則是一條黃色的轉彎線和一條醒目的「隔離線」將行車位置區分開。

另外,在轉向的位置,在手機上會有一個顯眼的「轉向」圖示,並且在道路上會有一條明顯的轉向線輔助駕駛者進行轉向操作。在遇到立交匝道的時候也是類似,高德地圖會在即將進入前進語音提醒,在進入的位置加入醒目的操作提示,搭配一旁的2D導航可以一目了然的知道接下來的操作方式。

AR導航是很好用,但「翻車」的情況也是存在的。比如下圖中手機就並未辨識到當前並不在右轉道上而是在直行道中,仍是按照之前的規劃提醒右轉,這時候選擇根據提示操作就是違規了。所以,使用AR導航的時候不能盲目,有時候還是需要根據實際情況進行路線規劃。

此刻顯然不能右轉

04 最後說一句:

透過一系列的測試我們可以看到,高德的AR地圖確實能更直觀的將導航的內容傳遞給駕駛者,在行駛規劃上基本能夠解決大部份的行駛過程中遇到的問題。不過,由於這個技術還在起步階段,難免會出現「翻車」的情況,智能演算法更多的是一個參考,駕駛者在行車過程中最好還是根據實際路況進行判斷,將AR導航作為一個輔佐駕駛工具。

不過,隨著科技力量的成熟,我們可以看到AR技術的運用真的能切實的為生活帶來便捷。AR駕駛的「導航視覺化」將「科技改變生活」這一概念也展現的淋漓盡致,相信在未來我們能夠看到更多更有意思的AR場景運用。

VR/AR行業發展研究報告

第一章 行業概況

虛擬現實 (Virtual Reality, VR),顧名思義,就是虛擬和現實相互結合。從理論上來講,虛擬現實技術是一種可以建立和體驗虛擬世界的電腦仿真系統,它利用電腦生成一種模擬環境,使使用者沈浸到該環境中。虛擬現實技術就是利用現實生活中的數據,透過電腦技術產生的電子訊號,將其與各種輸出器材結合使其轉化為能夠讓人們感受到的現象,這些現象可以是現實中真真切切的物體,也可以是我們肉眼所看不到的物質,透過三維模型表現出來。因為這些現象不是我們直接所能看到的,而是透過電腦技術模擬出來的現實中的世界,故稱為虛擬現實。

增強現實 (Augmented Reality, AR),也被稱為擴增現實,增強現實技術是促使真實世界資訊和虛擬世界資訊內容之間綜合在一起的較新的技術內容,其將原本在現實世界的空間範圍中,比較難以進行體驗的實體資訊在電腦等科學技術的基礎上,實施模擬仿真處理,疊加將虛擬資訊內容在真實世界中加以有效套用,並且在這一過程中能夠被人類感官所感知,從而實作超越現實的感官體驗。真實環境和虛擬物體之間重疊之後,能夠在同一個畫面以及空間中同時存在。

虛擬現實行業是指提供虛擬現實系統及仿真系統的行業。

圖 VR產業鏈結構

圖VR發展歷程

虛擬現實分類:

1) 根據沈浸式體驗角度分類

沈浸式體驗分為非互動式體驗、人—虛擬環境互動式體驗和群體—虛擬環境互動式體驗等幾類。該角度強調使用者與器材的互動體驗,相比之下,非互動式體驗中的使用者更為被動,所體驗內容均為提前規劃好的,即便允許使用者在一定程度上引導場景數據的排程,也仍沒有實質性互動行為;而在人—虛擬環境互動式體驗系統中,使用者可感知虛擬環境的變化,進而也就能產生在相應現實世界中可能產生的各種感受。如果將該套系統網絡化、多機化,使多個使用者共享一套虛擬環境,便得到群體—虛擬環境互動式體驗系統。

2) 根據系統功能角度分類

系統功能分為規劃設計、展示娛樂、訓練演練等幾類。規劃設計系統可用於新設施的實驗驗證,可大幅縮短研發時長,降低設計成本,提高設計效率;展示娛樂類系統適用於提供給使用者逼真的觀賞體驗;訓練演練類系統則可套用於各種危險環境及一些難以獲得操作物件或實操成本極高的領域。

虛擬現實五大特征為:沈浸性、互動性、多感知性、構想性、自主性。

虛擬現實的關鍵技術主要包括:動態環境建模技術、即時三維圖形生成技術、立體顯示和傳感器技術、套用系統開發工具、系統整合技術。

第二章 商業模式和技術發展

2.1 產業鏈價值鏈商業模式

2.1.1 VR/AR產業鏈

VR/AR利用顯示器材、輸入及反饋器材、全景拍攝器材、軟件工具為使用者提供影視、遊戲、聲音、內容分發等相關服務。

圖 VR/AR產業鏈

▷ 硬件器材研發商:掌握研發技術,享受器材銷售收入。

- 上遊方麪包括顯示器、網絡攝影機供應商、九軸傳感器、體感器材。

下遊方麪包括行業融合套用服務商、電子商務、媒體推廣、作業系統。內容▷ 提供研發商:提供優質內容,分享軟件銷量收入。

- 上遊:內容廠商。

- 下遊:內容平台門戶、市集、網站分發。

▷ 內容平台門戶:搭建載體平台,分享軟件銷量收入。

上遊:內容提供商研發商。無下遊。

▷ VR拍攝/動作捕捉技術開發商:提供輔助技術支撐,享受技術銷售收入。

- 上遊:傳感器、芯片、微投影器件、傳感器軟件。

- 下遊:PC端VR頭盔、移動端VR眼鏡、VR一體機。

VR/AR套用領域

圖 VR 套用流程

1) VR+制造。推進虛擬現實技術在制造業研發設計、檢測維護、操作培訓、流程管理、行銷展示等環節的套用,提升制造企業輔助設計能力和制造服務化水平。推進虛擬現實技術與制造業數據采集與分析系統的融合,實作生產現場數據的視覺化管理,提高制造執行、過程控制的精確化程度,推動協同制造、遠端協作等新型制造模式發展。構建工業大數據、工業互聯網和虛擬現實相結合的智能服務平台,提升制造業融合創新能力。面向汽車、鋼鐵、高端裝備制造等重點行業,推進虛擬現實技術在數碼化車間和智能車間的套用。

圖 業內知名的AR眼鏡器材、光學模組公司

2) VR+教育。推進虛擬現實技術在高等教育、職業教育等領域和物理、化學、生物、地理等實驗性、演示性課程中的套用,構建虛擬教室、虛擬實驗室等教育教學環境,發展虛擬備課、虛擬授課、虛擬考試等教育教學新方法,促進以學習者為中心的個人化學習,推動教學模式轉型。打造虛擬實訓基地,持續豐富培訓內容,提高專業技能訓練水平,滿足各領域專業技術人才培訓需求。促進虛擬現實教育資源開發,實作規模化示範套用,推動科普、培訓、教學、科研的融合發展。

3) VR+文化。在文化、旅遊和文物保護等領域,豐富融合虛擬現實體驗的內容供應,推動現有數碼內容向虛擬現實內容的移植,滿足人民群眾文化消費升級需求。發展虛擬現實影視作品和直播內容,鼓勵影片平台打造虛擬現實專區,提供虛擬現實影片點播、演唱會、體育賽事、新聞事件直播等服務。打造虛擬電影院、虛擬樂廳,提供多感官體驗模式,提升使用者體驗。建設虛擬現實、文物和藝術品展示、雕塑和立體繪畫等文化藝術領域套用,創新藝術創作和表現形式。

4) VR+健康。加快虛擬現實技術在醫療教學訓練與模擬演練、手術規劃與導航等環節的套用,推動提高醫療服務智能化水平。推動虛擬現實技術在心理輔導、康復護理等環節的套用,探索虛擬現實技術對現有診療手段的補充完善,發展虛擬現實居家養老、線上診療、虛擬探視服務,提高遠端醫療水平。

5) VR+商貿。順應電子商務、家裝設計、商業展示等領域場景式購物趨勢,發展和套用專業化虛擬現實展示系統,提供個人化、客製化的地產、家居、家電、室內裝修和服飾等虛擬設計、體驗與交易平台,發展虛擬現實購物系統,創新商業推廣和購物體驗模式。

2.1.2 VR/AR技術價值鏈

從各細分領域凈利率來看,軟件技術凈利率最高。在VR/AR行業形勢不明朗且面臨多變的情況下,具備長期核心價值、不依賴單個內容成平台的,且具有一定成功經驗的工具、底層等軟件技術以及顯示器、芯片、傳感器和光學器件等零部件,最受市場的認可,市場需求也相對可觀,具備一定的話語權和定價權,凈利率相對較高。套用環節從事內容制作的企業數量較多,但缺乏優質的內容仍然是行業的痛點,無論是2C還是2B都缺乏爆款內容和痛點套用,套用企業也在面臨洗牌,整體上凈利率在10%左右。硬件環節,由於消費者滲透速度和器材出貨量遠低於預期,VR/AR頭戴式顯示器材(以下簡稱頭顯)市場幾近飽和,硬件市場的企業競爭力格局基本已定,HTC、OCULUS、索尼等幾大硬件廠商占據市場大部份份額,硬件門檻相對較高,競爭比較激烈,凈利率水平相對穩定在8.8%左右。服務環節,目前做平台服務的企業較少,上市企業則更少。

圖 2018年前三季度中國VA/AR產業各環節領域上市企業凈利率情況

零部件

國內VR/AR顯示器、芯片等核心零部件產業發展較為基礎。透過梳理VR/AR行業的上市企業可知,國內在核心零部件環節已具備一定基礎,企業布局完整,尤其在顯示器領域涉足企業最多。深天馬提供的剛性和柔性AMOLED,中穎電子提供VR器材使用的AMOLED顯示器均在行業中得到較好的市場認可。國內在核心零部件環節已經在積蓄力量,未來可期。

圖 2018年前三季度中國VA/AR零部件各細分領域上市企業凈利率情況

硬件

國內VR/AR硬件生產已形成以歌爾股份為龍頭的企業格局。歌爾股份虛擬現實頭顯占據了全球虛擬現實高中端產品一半以上的市場份額,產銷量全球第一。其主要與HTC、高通、聯發科、三星半導體、英特爾、索尼及瑞芯微電子合作開發出模擬現實器材及軟件平台。其他上市的硬件企業以收購或合作形式居多,聯創互聯投資了蟻視,蟻視頭顯為VR行業PC端排名前列的頭部企業之一,欣旺達則是與掌網科技合作開發VR硬件產品。還有一些企業主要為世界三大頭顯提供配套產品,如星星科技為HTC頭戴式VR器材及手機提供配套產品。VR/AR硬件商從事研發比生產制造價值高,但風險也較大。

軟件

VR/AR軟件處於價值鏈高端,但國內企業少有企及。尤其是系統平台市場基本是國外企業占據主力。Unity3D、Unreal等3D引擎企業,Lail3D、微軟等UI,Oculus,谷歌等OS系統占據系統軟件市場的大部份,國內企業在此環節還較薄弱,企業布局較少、技術實力較弱。不過,光線傳媒投資的七維視覺取得了177.8%的利潤率,後者在VR制作工具、VR內容平台等方面具備一定實力,索菲亞從事VR和3D引擎研發也取得了13.6%的凈利率。可見VR軟件環節處於價值鏈高端,只有把握真正的技術實力,獲取市場認可,才會取得高價值收益。

圖 2018年前三季度中國VA/AR軟件領域上市企業凈利率情況

套用

VR/AR消費級套用企業數量和凈利率都明顯高於企業級套用。從統計的國內28家從事VR/AR內容制作和套用開發的上市企業數據來看,消費級套用企業數量為16家,平均凈利率為15.7%;而企業級套用企業數量為12家,平均凈利率僅為2.4%,這主要是受東方網絡虧損的影響。從事VR/AR套用的市場企業中,凈利率排名前10的企業有9家都是從事遊戲、娛樂等的2C端套用企業。整體上看,以遊戲、影片、娛樂等為主的VR/AR消費級套用市場受眾較多,消費者認知已建立,具有一定的使用者群體和潛在需求。以工業、教育。醫療等為主的企業級套用市場還需要成熟的解決方案,企業雖然目前凈利率較低,但未來市場和價值將無限可期。

服務

VR/AR服務環節仍未建立成熟的商業模式。目前從事平台服務的企業較少,上市企業則更少,嶺南股份和榕基軟件主要由原來的業務轉型從事VR線下體驗館和主題公園。VR/AR的線上線下分發延伸需要以充實整個產業內容為前提,尤其是優質內容和爆款套用的出現為前提。

表 中國虛擬現實產業鏈各環節重點企業

2.1.2 商業模式

圖 VR/AR商業模式

1) 硬件創收

硬件收入是最古老的商業模式之一,不管內容生產發展到何種程度,都離不開硬件廠商的支持。Oculus、Magic Leap、HoloLens等明星產品作為AVR技術發展的根基,首先在市場上流行。從長期來看,AVR器材的價格會達到和手機一樣的水平,從免費到高價位都有。

2) 電子商務收入

阿裏巴巴、亞馬遜、易趣和眾多初創公司將以全新的方式銷售商品和服務。其中一些方式也許會沖擊現有的電子商務企業,但AVR技術能全方位地增加電子商務的份額。

3) 廣告收入

隨著AVR廣告格式的興起,AVR廣告可以像互聯網和移動廣告一樣發展。2016年全球廣告的三分之一和中國廣告的二分之一都會是互聯網和移動廣告。對於廣告主們來說,平台轉換是需要嚴肅對待的事情。AVR廣告要比任何媒體都更具有沈浸感。

4) 套用內購買、付費套用

對於套用開發商們來說,套用內購買和付費套用都是最主要商業模式之一,遊戲市場及套用市場異曲同工。而目前還不清楚的是,哪一種模式更有前景,但使用者們已經理所當然地認為數碼內容基本是免費的。更年輕的使用者更是極少為內容付費,因此免費應該還是主流。

5) 企業B2B

微軟、Meta、ODG、DAQRI等AR廠商以及大量VR服務、解決方案提供商將很好地服務企業市場。AVR技術的用途包括軍事、醫療、教育、建築/建設、維護等領域,企業銷售收入將極大地促進增強現實和虛擬現實技術的發展。AVR器材取代傳統PC也許要花一些時間,但企業使用者將可以在特定領域提高生產效率。現在 Hololens 已經用於國際太空站,AVR技術在企業使用者身上肯定會達到新的高度。

圖 虛擬現實產業生態圈

圖 全球AR / VR產業的創業公司堆疊地圖

2.2 技術發展

圖 2019年中國VR/AR細分領域投資潛力氣泡圖

1) 國內VR技術發展現狀

與世界已開發國家相比,在對於VR技術研究時間及成果上中國是比較落後的。在中國電腦技術等先進技術飛速發展和進步的同時,中國各行業越來越關註虛擬現實技術,VR技術在中國國內的研究也更加廣泛和深刻。在中國科委國防科工委部的要求下, VR技術已經成為國家科研工程中的核心工程, VR技術研究工作也得到了各大科研機構及高校的認可和助力,其研究成果也極其顯著。

圖 國內各省虛擬現實專利分布

2) VR技術在歐洲的發展現狀

當下,歐洲的英國研究公司所研究設計的DVS系統中帶領著一些VR技術在各領域實際套用中的標準化,並且該公司還為VR技術在實際編輯中設計了先進的環境編輯語言。對VR技術某些方面研究工作,英國處在較前列,尤其是對於VR技術的處理、輔助器材設計研究方面較為突出。

3) 美國研究VR技術發展現狀

由於VR技術起源於美國,所以美國擁有主要的VR技術研究機構,其中NASA Ames實驗室是VR技術的出生地,它引領著VR技術在世界各國發展壯大。美國實驗室在20世紀80年代已經開始基礎研究空間資訊領域,在80年代的中期建立了虛擬視覺環境研究工程,隨後又建立了虛擬界面環境工作機構。目前,虛擬行星探索是美國VR技術研究機構的重點研究目標,此項研究的重點內容就是透過虛擬技術放在對於遙遠行星的研究工作中。

2.3 政策監管

1) 2021年1月13日,工業和資訊化部印發【工業互聯網創新發展行動計劃(2021-2023年)】。其中提出,2021-2023年是中國工業互聯網的快速成長期,將深入實施工業互聯網創新發展戰略,推動工業化和資訊化在更廣範圍、更深程度、更高水平上融合發展。

2) 2019年4月8日,國家發改委就 【產業結構調整指導目錄(2019年本,征求意見稿)】公開對外征求意見。該指導目錄是在2011年基礎上修訂的,旨在以供給側結構性改革為主線,把發展經濟的著力點放在實體經濟上,順應新一輪世界科技革命和產業變革,大力破除無效供給等。虛擬現實(VR)、增強現實(AR)、等技術的研發與套用納入2019年「鼓勵類」產業。

3) 2018年12月25日,工信部釋出【工業和資訊化部關於加快推進虛擬現實產業發展的指導意見】,強化虛擬現實系統平台安全防護能力建設。研究針對虛擬現實的攻擊監測及防禦技術,推動針對虛擬現實重點產品的安全風險監測預警能力建設,加強安全威脅資訊共享,及時釋出虛擬現實安全漏洞風險和預警資訊,推動政府、行業、企業間的虛擬現實安全資訊共享和協同聯動。加強虛擬現實領域重要數據和個人資訊保護。落實數據安全和使用者個人資訊保護規定等政策檔要求,針對虛擬現實產業技術及產品特點,指導企業規範對使用者個人資訊的收集、儲存、使用和銷毀等行為,提升企業在開展虛擬現實業務過程中對使用者個人資訊的保護水平。

第三章 行業估值、定價機制和全球龍頭企業

3.1 行業綜合財務分析和估值方法

圖 綜合財務分析

圖 行業估值及歷史比較

VR/AR行業估值方法可以選擇市盈率估值法、PEG估值法、市凈率估值法、市現率、P/S市銷率估值法、EV/Sales市售率估值法、RNAV重估凈資產估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF現金流折現估值法、NAV凈資產價值估值法等。

表 境外VR/AR公司估值對比

表 中國上市VR/AR公司估值對比

3.2 行業發展和驅動機制及風險管理

3.2.1 行業發展和驅動因子

虛擬現實的發展演進階段

1929年,Edward Link設計出用於訓練飛行員的模擬器;1956年,Morton Heilig開發出多通道仿真體驗系統Sensorama。

1965年,Ivan Sutherland發表論文「UltimateDisplay」(終極的顯示);1968年,Ivan Sutherland研制成功了帶跟蹤器的頭盔式立體顯視器(HMD);1972年,Nolan Bushell開發出第一個互動式電子遊戲Pong。

1977年,Dan Sandin等研制出數據手套SayreGlove;1984年,NASAAMES研究中心開發出用於火星探測的虛擬環境視覺顯視器;1984年,VPL公司的Jaron Lanier首次提出「虛擬現實」的概念;1987年,Jim Humphries設計了雙目全方位監視器(BOOM)的最早原型。

1990年,提出VR技術包括三維圖形生成技術、多傳感器互動技術和高分辨率顯示技術;VPL公司開發出第一套傳感手套「Data Gloves」,第一套HMD 「EyePhoncs」;21世紀以來,VR技術高速發展,軟件開發系統不斷完善,有代表性的如MultiGenVega、OpenSceneGraph、Virtools等。

2010年谷歌公司為其模組屋地圖引入了立體3D模式,Palmer Luckey創造了Oculus Rift VR遊戲器材的首個原型,具有以前從來沒有過的90度視野,並且依靠電腦的處理能力來對影像進行傳遞,

圖 VR/AR演進發展階段

VR、AR終端產品自2015年廣泛走入人們的認知以來,在經歷了產業炒作高峰後,在2017年跌入低谷。但是關於VR/AR的想象早已透過【黑客帝國】、【阿凡達】、【鋼鐵俠】等科幻電影作品深入人心,消費者對於VR、AR的套用想象蓄力多時。

圖 VR/AR技術體系

圖 中國VR行業市場規模

根據數據,2019年上半年全球VR/AR產業融資124億元,同比增長49.7%,而7、8月融資總額已經達到144億元,超過上半年總和,國內市場,19年上半年VR/AR產業融資21億元,與去年基本持平,但是7、8月合計融資達17.7億元,呈明顯加速態勢。

圖 2019年1月至8月全球及國內VR/AR產業融資額、融資筆數

虛擬現實 (VR) 行業發展趨勢分析

每一個追求美好生活的人都會對新鮮事物充滿好奇並加以探索,由此產生了VR巨大的成就。VR在商業的角度需要重新定義或者摸索更清晰的方向,一旦在商業的方向明確,將會是一場顛覆性的革命。同樣,AR、MR雖從不同的產品體驗角度呈現,科技發展是必然趨勢。

2018年中國VR/AR市場產品結構及行業套用結構如圖所示。其中,VR/AR市場仍以硬件和內容為主,按照銷售額來看,頭戴式器材領先於其他硬件,占到32.2%;其次是消費級內容占比為29.8%,仍高於企業級內容,可見目前推動VR/AR市場發展的仍然是消費級內容。

圖 2018年中國VR/AR市場產品結構及行業套用結構

VR由部份沈浸邁入深度沈浸,AR的內容、終端是增長重點。

全球VA市場規模超過千億元,中國增速顯著高於全球,AR與內容套用成為首要增長點。目前,VR正在由部份沈浸步入深度沈浸。參考國際上自動駕駛汽車智能化程度分級以及對(虛擬(增強)現實白皮書(2018年】中分級標準修訂增補,將VR技術發展劃分為初級沈浸、部份沈浸、深度沈浸與完全沈浸,不同發展階段對應相應的體驗層次。目前處於部份沈浸期向深度沈浸期的過渡期,近眼顯示技術指標表現為4K單限分排率、支持可變焦、100 ~ 120視場角,網絡傳輸指標表現為百兆傳輸、20msMITP時延,渲染計算指標表現為8K渲染處理能力、註視點渲染、邊雲協同,感知互動指標表現為由內向外的追蹤定位與沈浸聲等指標。

驅動因素

加強產學研用協同合作,推動虛擬現實相關基礎理論、共性技術和套用技術研究。堅持整機帶動、系統牽引,圍繞虛擬現實建模、顯示、傳感、互動等重點環節,加強動態環境建模、即時三維圖形生成、多後設資料處理、即時動作捕捉、即時定位跟蹤、快速渲染處理等關鍵技術攻關,加快虛擬現實視覺圖形處理器(GPU)、物理運算處理器 (PPU)、高效能傳感處理器、新型近眼顯視器件等的研發和產業化。

1) 近眼顯示技術。實作30PPD (每度像質數) 單眼角分辨率、100Hz以上重新整理率、毫秒級響應時間的新型顯視器件及配套驅動芯片的規模量產。發展適人性光學系統,解決因輻合調節沖突、畫面質素過低等引發的眩暈感。

2) 感知互動技術。加快六軸及以上GHz慣性傳感器、3D網絡攝影機等的研發與產業化。發展魯棒性強、毫米級精度的自內向外 (inside-out) 追蹤定位器材及動作捕捉器材。加快浸入式聲場、語音互動、眼球追蹤、觸覺反饋、表情辨識、腦電互動等技術的創新研發,最佳化傳感融合演算法,推動感知互動向高精度、自然化、移動化、多通道、低功耗等方向發展。

3) 渲染處理技術。發展基於視覺特性、頭動互動的渲染最佳化演算法,加快高效能GPU配套時延最佳化演算法的研發與產業化。突破新一代圖形介面、渲染專用硬加速芯片、雲端渲染、光場渲染、視網膜渲染等關鍵技術,推動渲染處理技術向高畫質、低時延、低功耗方向發展。

4) 內容制作技術。發展全視角12K分辨率、60幀/秒幀率、高動態範圍 (HDR)、多攝影機同步與單獨曝光、無線即時預覽等影像捕捉技術,重點突破高質素全景三維即時拼接演算法,實作開發引擎、軟件、外設與頭顯平台間的通用性和一致性。

3.2.2 行業風險分析和風險管理

1) 市場風險

VR/AR市場相對較新但發展迅速,但目前VR/AR行業競爭激烈,從業企業基數逐漸增大,且規模呈兩極分化。尤其近兩年大量VR/AR從業者湧入,市場產品呈增長,但產品類別集中,同質化嚴重,創新不足。部份爆發性增長的企業都依靠幾款明星產品迅速霸占市場,但單款明星產品存在周期性短且不具備可復制性的特征,因此後續盈利具有不確定性。此外受到國外VR/AR產品沖擊,國內使用者黏性較低,為國內VR/AR產品的發展形成不利影響。

2) 法律風險

VR技術給使用者帶來的「真實」感官體驗,可能會引發更多的犯罪行為。VR技術可能會引發精神控制犯罪當VR技術強烈地刺激使用者的視聽感官,可能會使使用者產生精神幻覺,分不清虛擬世界和真實世界的區別,容易受到精神和行為的控制。

3) 投資風險

前螢幕重新整理率、螢幕分辨率、延遲和器材計算能力都已經趨於成熟,VR技術也有較大的發展。而有些細分行業還處於概念階段,還需要較長時期的發展。隨著行業逐漸發展、內容日趨豐富、版權趨於規範,由於使用者在一家硬件公司獲得的內容將非常有限,VR公司普遍盈利不足, VR產業需要前期投入大量資本進行技術研發,需要損耗較大成本,此外使用者習慣還需一段時間的培養。上市公司對其投資也有一定的風險,前期需要較長時間的資本投入。

4) VR技術中存在的倫理風險

VR虛擬現實技術可以給使用者帶來逼真的沈浸式體驗,而這種接近真實的感官體驗可能會對使用者的精神和心理狀態產生沖擊,使使用者在脫離虛擬世界環境後的行為發生改變,使虛擬和現實之間的界限也會變得越來越模糊。當人們過於沈浸於「萬能」虛擬的世界中,人與人之間將會變得更加冷漠。

3.3 競爭分析

3.3.1 技術競爭

圖 2019年全國移動AR技術市場排名

圖 2019年全球專業AR技術平台及領域排名

3.3.2 國外領軍企業

1) Magic Leap

Magic Leap於2011年在美國成立,是一個類似微軟HoloLens的增強現實平台,主要研發方向就是將三維影像投射到人的視野中,采用技術難度極大的光場技術。Magic Leap的增強現實產品可以簡單理解成谷歌眼鏡與Oculus Rift的結合體,但由於可以透過特制眼鏡在現實世界的基礎上增加一個數碼影像層,因此其野心比Oculus更大。Magic Leap雖然還未推出正式的產品,但是融資情況不容小覷,目前估值高達45億美元,已成為全球估值最高的初創公司之一。

2) 微軟HoloLens

HoloLens全像眼鏡由Microsoft公司於2015年1月22日釋出,2016年3月釋出消費者版本,價格為3000美元。HoloLens的功能定位是透過AR技術使得使用者擁有良好的互動體驗。HoloLens這款頭戴顯示器不同於頂級虛擬現實器材Oculus Rift和HTC Vive,本身就是一台獨立執行的全像器材甚至是Windows 10 PC。所以目前價格較貴,定價3000美元,主要作為生產力工具面向企業級套用。隨著技術的成熟,有望向平價的消費級市場進一步擴充套件。

3) Meta

Meta采用獨特的技術,可以使使用者透過雙手控制3D內容,自己就成為作業系統。其目標是讓使用者和虛擬物體之間的互動成為真實世界體驗的一個無縫擴充套件,建立一個比Macintosh容易使用100倍的作業系統。其被譽為可能是在AR領域唯一一家有能力與微軟Hololens和Magic Leap這些大公司展開正面競爭的創業公司。被各大投資巨頭看好,目前已經獲得多輪融資。

3.3.3 中國VR/AR行業與國際企業比較

1) 企業:創業與巨頭

國內外VR企業的發展是不平衡的,總的來說歐美已開發國家的VR企業更為先進。事實上,引領國內外VR行業發展的企業存在很大差別。如VR行業那些最重要的企業基本上是整個科技行業的巨頭公司,或者說偶爾有一些脫穎而出的小企業。現在,國外VR行業已經前進演化為巨頭之間的遊戲,有技術的小公司就被收購,而巨頭的資本力量不是普通公司能夠抵擋的。

另一方面,引領國內VR行業發展的公司大都是屬於名不見經傳的初創企業。硬件廠商都是擁有自己的技術,並透過融資等方式成長起來,國內的科技巨頭並沒有VR相關的技術,不會認真對待。近幾年國家政策傾向於創業,面對VR這種新興領域,國內巨頭趨於保守,而創業公司則蜂擁而上。

2) 技術:跟隨與開拓

技術方面,VR熱潮首先開始於Oculus的Rift DK1和Cardboard紙板VR盒子。VR起源於歐美,歐美公司率先開始研發相應的VR技術,而中國公司是之後跟風才進入,且從模仿低端的VR盒子開始,技術上相對落後。總體而言,國內公司在時間上的落後導致技術上仍然采取跟隨的策略。

3) 理念:現實主義與理想主義

中國人對待問題采取現實主義的態度,而歐美傾向於理想主義。歐美人在對待新科技時傾向於預見趨勢,引領趨勢,調節趨勢,而中國人則傾向於發現趨勢,跟隨趨勢,引領趨勢。VR作為消費技術雖然誕生的時間並不長,但作為科幻概念的虛擬現實早就出現了很多年。

4) 生態:自建平台與制定標準

從VR生態的完善度來看,歐美國家巨頭紛紛入場,巨頭擁有雄厚的財力、人力、物力,他們的發展起點更高,開始謀求建立行業標準。國內VR公司主要目標還停留在打造自有市集方面。

3.4 中國企業重要參與者

中國主要企業有中興通訊[000063.SZ]、聞泰科技[600745.SH]、歌爾股份[002241.SZ]、大華股份[002236.SZ]、宋城演藝[300144.SZ]、三七互娛[002555.SZ]、中科創達[300496.SZ]、完美世界[002624.SZ]、深天馬A[000050.SZ]、光線傳媒[300251.SZ]、騰訊控股[http:// 0700.HK ]、舜宇光學科技[http:// 2382.HK ]、科通芯城[http:// 0400.HK ]、數碼王國[http:// 0547.HK ]、華夏文化科技[http:// 1566.HK ]、富譽控股[http:// 8269.HK ]、中國數碼影片[http:// 8280.HK ]、艾為電子[833221.OC]、利亞德[300296.SZ]、華為技術、海信、疊境數碼、愛奇藝[IQ.O]、網易[NTES.0] [http:// 0700.HK ]等。"

圖 A股及港股上市公司

1) 中興通訊[000063.SZ]:公司是全球領先的綜合性通訊制造業上市公司,是近年全球增長快速的通訊解決方案提供商。公司擁有通訊業界完整的、端到端的產品線和融合解決方案,透過全系列的無線、有線、業務、終端產品和專業通訊服務,靈活滿足全球不同營運商和企業網客戶的差異化需求以及快速創新的追求。公司透過為全球多個國家和地區的電訊供應商和企業網客戶提供創新技術與產品解決方案,讓全世界使用者享有語音、數據、多媒體、無線寬頻等全方位溝通。公司堅持以持續技術創新為客戶不斷創造價值。

2) 舜宇光學科技[http:// 2382.HK ]:司是中國領先的光學產品制造企業,具備全面的設計實力及專業生產技術,公司在光學非球面技術、AF/ZOOM和多層鍍膜等多項核心技術的研究和套用上處於國內領先水平。公司主要從事光學相關產品的開發、制造和銷售,目前產品包括光學零件(玻璃/塑膠鏡片、平面鏡、棱鏡及各種鏡頭)、光電產品(手機相機模組及其他光電模組)和光學儀器(顯微鏡、測量儀器及分析儀器)。公司將立足光電行業,以光學、機械、電子三大核心技術的組合為基礎,大力發展光學、儀器、光電三大事業。

3) 艾為電子[833221.OC]:公司是一家專註於高品質數模混合訊號、模擬、射頻的集成電路設計企業,公司是工信部認定的集成電路設計企業、上海市科委認定的高新技術企業、上海市科技小巨人企業和上海市專精特新企業。2017年度、2018年度、2019年度,公司連續三年被知名電子資訊媒體集團AspenCore評為「十大中國IC設計公司」。公司開發的音訊功放芯片系列、背光驅動、呼吸燈驅動、閃光燈驅動、過壓保護、GPS低雜訊放大器、FM低雜訊放大器、線性馬達驅動等多款產品在智能電話領域處於優勢地位。

3.5 全球重要競爭者

國際非中國主要企業有微軟公司(MICROSOFT)[MSFT.O]、亞馬遜(AMAZON)[AMZN.O]、PTC[PTC.O]、蘋果[AAPL.O]、谷歌A[GOOGL.O]、臉譜網[FB.O]、高通[QCOM.O]、索尼[SNE.N]、AMD[AMD.O]、通用顯視器[OLED.O]、OMRON[OMR.DF]、HEXAGON[0GRX.L]、日立[6501.T]等。

圖 國外上市企業

1) SNAP[SNAP.N]:Snap Inc.成立於2010年,總部位於加利福尼亞州的威尼斯。公司的旗艦產品Snapchat(閱後即焚),是相機中的套用,是為了幫助人們透過短影片和影像通訊。這些短影片或影像被稱為快照(Snap),而該軟件的使用者自稱為「快照族(snubs)」。每天平均有1億5800萬的人使用Snapchat,超過25億的照片被建立。Snapchat套用最主要的功能便是所有照片都有一個1到10秒的生命期,使用者拍了照片發送給好友後,這些照片會根據使用者所預先設定的時間按時自動銷毀。而且,如果接收方在此期間試圖進行截圖的話,使用者也將得到通知。大多數產品以電腦桌面上閃爍的光標起點,公司相信在大多數智能電話上,相機螢幕將成為大多數產品的起點。這是因為智能電話網絡攝影機所產生的影像比鍵盤上輸入的其他形式的文本輸入更多的內容和豐富的資訊。這些理念表明公司願意承擔風險,試圖創造創新和不同的相機產品,能夠更好地反映和改善生活。

2) 高通公司(QUALCOMM)[QCOM.O]:美國高通公司是一家美國的無線電通訊技術研發公司,以其CDMA(碼分多址)數碼技術為基礎,開發並提供富於創意的數碼無線通訊產品和服務。業務涵蓋技術領先的3G、4G芯片組、系統軟件以及開發工具和產品,技術特許的授予,BREW套用開發平台,QChat、BREWChatVoIP解決方案技術,QPoint定位解決方案,Eudora電子郵件軟件,包括雙向數據通訊系統、無線咨詢及網絡管理服務等的全面無線解決方案,MediaFLO系統和GSM1x技術等。

3) 通用顯視器[OLED.O]:通用顯視器公司是一家OLED平面顯視器技術公司,總部位於美國新澤西州。該公司從事有機發光二極管(OLED)技術和材料的研究、開發和商業化。產品套用於平板顯視器和固態照明套用等領域。公司全球擁有超過3600項已發行及申請中的專業特許及獨家授權專利,並且授權與提供專屬的UniversalPHOLED磷光OLED技術及材料給顯視器制造商及其他廠商,環宇顯示技術也參與OLED器材、材料和制造技術的研究、開發和商業化,包括:FOLED——對OLED在軟板上加工的可撓式OLED;封裝技術;UniversalP2OLED——可列印PHOLED;OVJP——有機氣體噴墨印刷技術;OVPD——有機氣香沈,用於制造小分子OLED;TOLED——透明OLED,主要生產透明陰極的OLED。目前,OLED是最大的虛擬現實制造商首選的顯示技術。

第四章 未來展望

隨著虛擬現實內容日漸豐富,商業模式更加多樣化,虛擬現實也將會變得更加主流。而虛擬現實的未來發展趨勢也備受業內關註,從目前來看,虛擬現實行業擁有四大發展趨勢,相信很多人看過虛擬現實發展趨勢會覺得虛擬現實是非常值得投資的。

圖 未來發展機遇

1. 更多的360度全景內容出現

360度全景內容要比常規的影片和內容更容易獲得關註,這一數據是根據對1000多個廣告系列的影片點選數和總體參與度分析的結果。VR可以為人們帶來身臨其境的真實感,所以很多看房、服裝、家裝等行業都在運用。VR城市全球聯營平台的商家都已經透過拍攝360度全景影片進行宣傳,在未來,大家會看到更多的360度全景VR內容。

2. 廣告會更多的采用VR的形式

谷歌制作一些VR虛擬現實廣告,英菲尼迪與OmniVirt合作,讓客戶透過360度全景VR體驗虛擬駕駛Q60。這些廣告將會推動VR虛擬現實的發展。

3. 更身臨其境的體驗

全新的全向麥克風的使用,捕捉360度的聲音,將帶來更加逼真的音效體驗。擁有更加身臨其境的體驗,虛擬世界與現實世界的差別將會縮到更小。而更加方便、智能的虛擬世界將會大火,入住在VR虛擬現實嘗試全球聯營平台將擁有全世界。

4. 提高VR產品的可用性並降低成本

無論是軟硬件,只有當產品容易被使用者接受時,才能變成主流。然而現在,特別是高端的器材,每個人都需要花費數千美元,普通人根本買不起。VR產品將變得更加開放,一系列產品會有一個漸進的價格調整過程,讓大眾都負擔得起。

5. VR/AR的強沈浸感可有效最佳化目前智能電話的主要功能,如購物、社交、導航和遊戲。核心元器件未來將打破VR商業化瓶頸,進行專用化突破。

華為強大的AR地圖來了

月8日,在華為公司2020年春季新品釋出會上,余承東隆重推出華為AR地圖,據稱華為AR地圖基於華為河圖,實作每平方公裏40億三維資訊點,1:1 還原真實世界。

華為河圖(Cyberverse)及攝像總工羅巍昨天在微博確認,華為AR地圖5月底覆蓋上海內環120平方公裏,年底覆蓋一線城市100+頂級景區及1000家頂級商圈。

華為AR地圖已經做了幾年,現在終於在華為套用市場上線了,可以自己下載、安裝,不過目前僅支持華為P40系列手機,後續可能會支持華為老款手機。

AR實景導航。擡起手機就能辨識當前位置,確定目標點,發起導航後,可直觀地在即時影像上呈現導航指引。

在虛擬與現實融合的世界中,參與精彩的虛擬活動。

虛實融合的拍照。穿越現實世界,在虛擬環境下,與虛擬角色合影。

獲取全景資訊。當你定位成功後,環視周圍世界時,會看到各類資訊標牌,點選還可以顯示更詳細的內容。

參考連結:

https:// mobile.zol.com.cn/751/7 512391_all.html

https://www. sohu.com/a/459073951_99 995154

https://www. ziyuan.tv/4023.html

https:// baijiahao.baidu.com/s? id=1663487161936077826&wfr=spider&for=pc