工信部《虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書5.0》，用14000多字講述了當(dāng)前中國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，并提出了相關(guān)政策，從國家層面上充分肯定了虛擬現(xiàn)實行業(yè)，值得VR從業(yè)者認(rèn)真研讀。

概述與點評

《白皮書》指出，虛擬現(xiàn)實的行業(yè)應(yīng)用有望全面展開，文化內(nèi)容將日趨繁榮，技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)格局也將初步形成，我國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)若不盡快布局，將再次陷入落后和追趕國外的局面。未來應(yīng)該提前謀劃布局做好頂層設(shè)計，通過財政專項支持虛擬現(xiàn)實技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)核心技術(shù)突破，加強(qiáng)文化和品牌建設(shè)。

分析師佘雙琳認(rèn)為：“雖然白皮書主要是行業(yè)認(rèn)知層面的概述，并不涉及政策指導(dǎo)，但作為官方文件足以說明國家對于虛擬現(xiàn)實行業(yè)價值的肯定。正如白皮書所指，虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用還存在較多的難題。就目前而言，VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展有兩大關(guān)鍵點，即硬件與內(nèi)容。首先要成為消費(fèi)級的應(yīng)用，硬件必須在滿足消費(fèi)者的價格要求同時，還要保證良好的用戶體驗，能夠長期被消費(fèi)者使用。其次，要建立內(nèi)容平臺，對消費(fèi)者產(chǎn)生持續(xù)的吸引力。同時，還要保證VR內(nèi)容具備盈利的價值，使消費(fèi)者具有對內(nèi)容有付費(fèi)意愿，這樣才能促進(jìn)內(nèi)容平臺的持續(xù)發(fā)展。”

前 言

信息產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性產(chǎn) 業(yè)，對我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重要的示范意義，是穩(wěn)增長、 促改革的主戰(zhàn)場。我國是全球領(lǐng)先的信息產(chǎn)業(yè)大國，以虛擬 現(xiàn)實等產(chǎn)品為代表的一批市場反響好、用戶體驗佳的創(chuàng)新性 產(chǎn)品推動了供給側(cè)改革，成為提升消費(fèi)類電子產(chǎn)品有效供給 能力的重要手段。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)起源于 20 世紀(jì) 60 年代，是指借助計算機(jī) 系統(tǒng)及傳感器技術(shù)生成三維環(huán)境，創(chuàng)造出一種嶄新的人機(jī)交 互方式，通過調(diào)動用戶各種感官(視覺、聽覺、觸覺、嗅覺 等)來享受更加真實的、身臨其境的體驗。隨著硬件性能的 提升和成本的大幅度降低，近年來虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品獲得了廣泛 發(fā)展，特別是 2016 年美國消費(fèi)電子展上，虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品成 為展會的絕對主角。

在工業(yè)和信息化部電子信息司指導(dǎo)下，中國電子技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)化研究院組織編寫了《虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》。本白 皮書全面闡述國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)特點、關(guān) 鍵技術(shù)環(huán)節(jié)和主要應(yīng)用領(lǐng)域等，并分析未來提升空間，給出 相應(yīng)的政策建議。最后，列出了當(dāng)前國內(nèi)外已發(fā)布的部分典 型虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品。

本白皮書主要起草人：劉華益、汪莉、單磊、楊震、賈 博文、趙曉鶯、張素兵、孫齊鋒、路程、王聰。

目 錄

一、虛擬現(xiàn)實發(fā)展情況綜述 4

(一)我國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 4

(二)國際虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 5

(三)虛擬現(xiàn)實標(biāo)準(zhǔn)化情況 7

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)特點 10

(一)技術(shù)綜述 10

(二)虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈 12

(三)虛擬現(xiàn)實技術(shù)演進(jìn)方向 13

(四)虛擬現(xiàn)實技術(shù)瓶頸和急需解決問題 16

三、關(guān)鍵領(lǐng)域應(yīng)用 19

(一)軍事領(lǐng)域 19

(二)游戲娛樂領(lǐng)域 19

(三)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域 20

(四)工業(yè)領(lǐng)域 20

(五)教育文化領(lǐng)域 21

四、我國虛擬現(xiàn)實提升空間 21

(一)需提升硬件性能以支撐數(shù)據(jù)快速處理 21

(二)需完善應(yīng)用生態(tài)環(huán)境以拓展應(yīng)用范圍 22

(三)需加強(qiáng)公共服務(wù)解決行業(yè)共性問題 23

五、政策建議 23

(一)提前謀劃布局做好頂層設(shè)計 24

(二)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化和行業(yè)應(yīng)用 25

(三)加強(qiáng)文化和品牌建設(shè) 27

附件：部分典型產(chǎn)品代表 29

(一)蟻視(VR 頭盔) 29

(二)深圳 3Glasses(VR 頭盔和一體機(jī)) 33

(三)樂相大朋(一體機(jī)) 34

(四)樂視(手機(jī) VR 頭盔) 35

(五)HTC(VR 頭盔) 36

(六)三星(手機(jī) VR 頭盔) 36

(七)索尼 Morpheus(VR 頭盔) 36

(八)微軟 HoloLens(AR 頭盔) 36

(九)Oculus Rift(VR 頭盔) 36

一、虛擬現(xiàn)實發(fā)展情況綜述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種計算機(jī)仿真系統(tǒng)，通過對三維世界 的模擬創(chuàng)造出一種嶄新的交互系統(tǒng)。它利用計算機(jī)生成一種 模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的交互式三維動態(tài)視景和實 體行為系統(tǒng)仿真，并使用戶沉浸到該環(huán)境中。在產(chǎn)業(yè)界，將 虛擬現(xiàn)實定義為三類技術(shù)應(yīng)用方式：虛擬現(xiàn)實(VR，Virtual Reality)、增強(qiáng)現(xiàn)實(AR，Augmented Reality)和混合現(xiàn)實

(MR，Mixed Reality)。實際上，在學(xué)術(shù)界的劃分中，混合 現(xiàn)實技術(shù)還分為增強(qiáng)現(xiàn)實和增強(qiáng)虛擬環(huán)境(AVE，Augmented Virtual Environment)兩類。

(一)我國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

根據(jù)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》(2006～ 2020)的內(nèi)容，虛擬現(xiàn)實技術(shù)屬于前沿技術(shù)中信息技術(shù)部分 三大技術(shù)之一。重點研究電子學(xué)、心理學(xué)、控制學(xué)、計算機(jī) 圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、實時分布系統(tǒng)和多媒體技術(shù)等多學(xué)科 融合的技術(shù)，研究醫(yī)學(xué)、娛樂、藝術(shù)與教育、軍事及工業(yè)制 造管理等多個相關(guān)領(lǐng)域的虛擬現(xiàn)實技術(shù)和系統(tǒng)。

我國從 90 年代起開始重視虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究和應(yīng)用， 由于技術(shù)和成本的限制，主要應(yīng)用對象為軍用和高檔商用， 適用于普通消費(fèi)者的產(chǎn)品近年來才隨著芯片、顯示、人機(jī)交 互技術(shù)的發(fā)展，逐步進(jìn)入市場。

目前，我國虛擬現(xiàn)實企業(yè)主要分為兩大類別。一是成熟行業(yè)依據(jù)傳統(tǒng)軟硬件或內(nèi)容優(yōu)勢向虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域滲透。其中 智能手機(jī)及其他硬件廠商大多從硬件布局。比如，聯(lián)想與蟻 視合作研發(fā)的便攜式設(shè)備樂檬蟻視虛擬現(xiàn)實眼鏡;魅族與拓 視科技開展合作，推出手機(jī)虛擬現(xiàn)實頭盔。而游戲、動漫制 作廠商或視頻發(fā)布平臺，大多從軟件和內(nèi)容層面切入。2015 年 7 月，愛奇藝宣布將發(fā)布一款非商用的虛擬現(xiàn)實應(yīng)用，目 前已經(jīng)和一些虛擬現(xiàn)實廠商做了初步適配，優(yōu)酷土豆集團(tuán)董 事長兼 CEO 古永鏘在首屆開放生態(tài)大會上宣布將正式啟動 虛擬現(xiàn)實內(nèi)容的制作。二是新型虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)公司，包括生 態(tài)型平臺型公司和初創(chuàng)型公司。該類型企業(yè)在硬件、平臺、 內(nèi)容、生態(tài)等領(lǐng)域進(jìn)行一系列布局，以互聯(lián)網(wǎng)廠商為領(lǐng)頭羊。 如騰訊、暴風(fēng)科技、樂視網(wǎng)等。

艾媒咨詢數(shù)據(jù)顯示，2015 年中國虛擬現(xiàn)實行業(yè)市場規(guī)模 為 15.4 億元，預(yù)計 2016 年將達(dá)到 56.6 億元，2020 年國內(nèi)市 場規(guī)模預(yù)計將超過 550 億元，我國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)正在高速發(fā) 展中。

(二)國際虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

早在 20 世紀(jì) 90 年代，就已經(jīng)有 3D 游戲上市，虛擬現(xiàn) 實在當(dāng)時也引發(fā)了類似于當(dāng)前的關(guān)注度。例如，游戲方面有 Virtuality 的虛擬現(xiàn)實游戲系統(tǒng)和任天堂的 Vortual Boy 游戲 機(jī)，電影方面有《異度空間》(Lawnmower Man)、《時空悍 將》(Virtuosity)和《捍衛(wèi)機(jī)密》(Johnny Mnemonic)，書籍方面有《雪崩》(Snow Crash)和《桃色機(jī)密》(Disclosure)。但 是，當(dāng)時的虛擬現(xiàn)實技術(shù)沒有跟上媒體不切合實際的想象。 例如，3D 游戲畫質(zhì)較差，價格高，時間延遲，設(shè)備計算能 力不足等。最終，這些產(chǎn)品以失敗告終，因為消費(fèi)者對這些 技術(shù)并不滿意，所以第一次虛擬現(xiàn)實熱潮就此消退。

2014 年，F(xiàn)acebook 以 20 億美元收購 Oculus 后，類似 的虛擬現(xiàn)實熱再次襲來。在過去的兩年中，虛擬現(xiàn)實/增強(qiáng)現(xiàn) 實領(lǐng)域共進(jìn)行了 225 筆風(fēng)險投資，投資額達(dá)到了 35 億美元。 Digi-Capital 數(shù)據(jù)(2015 年 12 月)顯示，過去 12 個月各企 業(yè)在增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的投資，其投資額已突破 10 億美元。 而根據(jù) CBInsights 的統(tǒng)計，2014 年全球虛擬現(xiàn)實公司的風(fēng)險 融資額高達(dá) 7.75 億美元，同比增長超過 100%，2015H1 實現(xiàn) 融資額 2.48 億美元。與 90 年代的失敗相比，當(dāng)前計算機(jī)的 運(yùn)算能力足夠強(qiáng)大，足以用于渲染虛擬現(xiàn)實世界。同時，手 機(jī)的性能得到大幅提升。總之，當(dāng)前的技術(shù)已經(jīng)解決了 90 年代的許多局限。也正因如此，一些大型科技公司逐步參與 其中。

Oculus 首席科學(xué)家邁克爾 阿布拉什(Michael Abrash)表 示，公司仍在繼續(xù)研發(fā)觸覺、視覺顯示、音頻和追蹤等方面 的技術(shù)。這意味著 2016 年發(fā)布的虛擬現(xiàn)實/增強(qiáng)現(xiàn)實產(chǎn)品將 開始解決上述問題，并且在未來三、五年里還會持續(xù)改善。 目前虛擬現(xiàn)實行業(yè)仍處于起步階段，供應(yīng)鏈及配套還不

成熟，但是發(fā)展前景引人想象，預(yù)計未來市場潛力巨大。按 照 Digi-Capital 預(yù)測，虛擬現(xiàn)實/增強(qiáng)現(xiàn)實硬件和軟件市場潛 力將達(dá)到 1500 億美元規(guī)模，預(yù)計未來 5 年復(fù)合增長率超過 100%。而據(jù)游戲行業(yè)分析公司 Superdata 預(yù)測，到 2017 年底 將會賣出 7000 萬臺虛擬現(xiàn)實頭顯，帶來 88 億美元的虛擬現(xiàn) 實 硬 件 盈 利 和 61 億 美 元 的 虛 擬 現(xiàn) 實 軟 件 盈 利 。 根 據(jù) TrendForce 的最新預(yù)測，2016 年虛擬現(xiàn)實的市場總價值將會 接近 67 億美元。到 2020 年，如果蘋果加入，其價值可能會高達(dá) 700 億元美金。從各咨詢研究機(jī)構(gòu)預(yù)測數(shù)據(jù)來看，虛擬現(xiàn)實/增強(qiáng)現(xiàn)實未來 5 年將實現(xiàn)超高速增長。

表 1 國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實行業(yè)在發(fā)展過程中的主要區(qū)別

(三)虛擬現(xiàn)實標(biāo)準(zhǔn)化情況

虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展需要標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范引導(dǎo)，目前 標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺失，整個產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展就像帶著鎖鏈在跳舞，這個鎖鏈就是不適合虛擬現(xiàn)實的一些現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，因為虛擬 現(xiàn)實的一些技術(shù)要求超出了原有的一些配套行業(yè)的技術(shù)要求。

雖然國際上虛擬現(xiàn)實的技術(shù)和產(chǎn)品呈一片如火如荼的 繁榮景象，但虛擬現(xiàn)實存在內(nèi)容短板：虛擬現(xiàn)實內(nèi)容稀缺、 制作成本過高，內(nèi)容呈現(xiàn)方式多樣，虛擬現(xiàn)實內(nèi)容沒有統(tǒng)一 標(biāo)準(zhǔn)，各類虛擬現(xiàn)實設(shè)備之間還無法實現(xiàn)互聯(lián)互通，成為制 約虛擬現(xiàn)實大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵因素;同時虛擬現(xiàn)實內(nèi)容 數(shù)據(jù)量龐大，給實時網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來新挑戰(zhàn)。

標(biāo)準(zhǔn)問題已經(jīng)引起了國際各方的關(guān)注，目前國際上已經(jīng) 開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化活動的有 ISO/IEC JTC1/SC24(國際標(biāo)準(zhǔn)化 組織/國際電工委員會第 1 聯(lián)合技術(shù)委員會第 24 分委會：計 算機(jī)圖形、圖像處理和環(huán)境數(shù)據(jù)表示)以及 ISO/IEC JTC1/SC29(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會第 1 聯(lián)合技委員會第 29 分委會：音頻、圖像、多媒體和超媒體信息)，SC 24 和 SC 29 建立了聯(lián)合工作機(jī)制，共同推動增強(qiáng)現(xiàn)實連 續(xù)統(tǒng)一體概念及參考模型(ARC)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，

另外，也有一些非官方的組織在考慮虛擬現(xiàn)實的標(biāo)準(zhǔn)化 問題。據(jù) Advanced Television 報道，英國數(shù)字媒體技術(shù)革新 合作中心 DTG(Digital TV Group)的 CEO Rich 日前表示，該 組織將考慮推進(jìn)虛擬現(xiàn)實的標(biāo)準(zhǔn)化。Lindsay-Davies 在拉斯 維加斯的消費(fèi)電子展上看到了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的興起，他在威斯敏斯特媒體論壇有關(guān)電視融合的主題演講研討會上表示， 已有 30 位資深業(yè)界高管向他表示熱切希望啟動虛擬現(xiàn)實技 術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。DTG 先前已發(fā)布了一份有關(guān)虛擬現(xiàn)實的白皮 書，計劃在 2016 年開展進(jìn)一步的研究。

國內(nèi)方面，AVS 標(biāo)準(zhǔn)工作組已啟動虛擬現(xiàn)實音視頻編解 碼技術(shù)研發(fā)，有望推出我國自主知識產(chǎn)權(quán)的 AVS 虛擬現(xiàn)實標(biāo) 準(zhǔn)?；谔摂M現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及業(yè)界需求，AVS 標(biāo)準(zhǔn)工作 組啟動虛擬現(xiàn)實技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，并吸引了北京大學(xué)、清華 大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等科研院校及華為、騰訊、樂視、 愛奇藝、暴風(fēng)等知名企業(yè)共同參與。AVS 工作組將牽頭組織 各成員單位共同就虛擬現(xiàn)實內(nèi)容表示、虛擬現(xiàn)實內(nèi)容生成與 制作、虛擬現(xiàn)實內(nèi)容編碼、虛擬現(xiàn)實交互、虛擬現(xiàn)實內(nèi)容存 儲、虛擬現(xiàn)實內(nèi)容分發(fā)和虛擬現(xiàn)實顯示等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探 討，以期為業(yè)界制定出先進(jìn)、高效的 AVS 虛擬現(xiàn)實內(nèi)容編碼 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。有關(guān)專家表示，AVS 虛擬現(xiàn)實標(biāo)準(zhǔn)的制定和應(yīng)用， 能延續(xù) AVS 系列標(biāo)準(zhǔn)的影響，為我國帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益與社 會效益，全力促進(jìn)我國音視頻產(chǎn)業(yè)變大變強(qiáng)。

在虛擬現(xiàn)實終端設(shè)備方面，我國不管是增強(qiáng)現(xiàn)實、虛擬 現(xiàn)實或是混合現(xiàn)實，雖然專注于此領(lǐng)域的公司有近百家，但 多數(shù)團(tuán)隊都是技術(shù)型的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊，對行業(yè)的商業(yè)模式和應(yīng)用 方案并沒有成型的思考，產(chǎn)品化能力捉襟見肘。和國外比， 在高性能的傳感器領(lǐng)域還有很大的差距，在 GPU 底層開發(fā)上的技術(shù)也比較薄弱，軟件主要是在圖像拼接和播放器領(lǐng)域 還有較大的差距。這些差距需要大量的投入以及人力資源才 能追上。同時，投機(jī)性過強(qiáng)也成為阻礙增強(qiáng)現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實發(fā) 展的主要原因，很多產(chǎn)品在存在明顯瑕疵的情況下就急于發(fā) 布。在大廠都在明顯炒作概念的環(huán)境下，很難指望小廠能踏 踏實實做研發(fā)。因此，國內(nèi)的相關(guān)企業(yè)呼吁應(yīng)盡快啟動虛擬 現(xiàn)實標(biāo)準(zhǔn)化工作研究，建立虛擬現(xiàn)實技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)范行 業(yè)發(fā)展。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)特點

( 一)技術(shù)綜述

虛擬現(xiàn)實基于動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、立體顯示和傳感器技 術(shù)、系統(tǒng)開發(fā)工具應(yīng)用技術(shù)、實時三維圖形生成技術(shù)、系統(tǒng) 集成技術(shù)等多項核心技術(shù)，主要圍繞虛擬環(huán)境表示的準(zhǔn)確 性、虛擬環(huán)境感知信息合成的真實性、人與虛擬環(huán)境交互的 自然性、實時顯示、圖形生成、智能技術(shù)等問題的解決使得 用戶能夠身臨其境地感知虛擬環(huán)境，從而達(dá)到探索、認(rèn)識客 觀事物的目的。虛擬現(xiàn)實具有以下三個重要特征，常被稱為 虛擬現(xiàn)實的 3i 特征：

1、構(gòu)想性(Imagination)。指虛擬的環(huán)境是人想像出來 的，同時這種想像體現(xiàn)出設(shè)計者相應(yīng)的思想，因而可以用來 實現(xiàn)一定的目標(biāo)。所以說虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅僅是一個媒體或 一個高級用戶界面，同時它還是為解決工程、醫(yī)學(xué)、軍事等方面的問題而由開發(fā)者設(shè)計出來的應(yīng)用軟件。虛擬現(xiàn)實技術(shù) 的應(yīng)用，為人類認(rèn)識世界提供了一種全新的方法和手段，可 以使人類跨越時間與空間，去經(jīng)歷和體驗世界上早已發(fā)生或 尚未發(fā)生的事件;可以使人類突破生理上的限制，進(jìn)入宏觀 或微觀世界進(jìn)行研究和探索;也可以模擬因條件限制等原因 而難以實現(xiàn)的事情。

2、沉浸感(Immersion)。是指用戶感受到被虛擬世界 所包圍，好像完全置身于虛擬世界之中一樣。虛擬現(xiàn)實技術(shù) 最主要的技術(shù)特征是讓用戶覺得自己是計算機(jī)系統(tǒng)所創(chuàng)建 的虛擬世界中的一部分，使用戶由觀察者變成參與者，沉浸 其中并參與虛擬世界的活動。沉浸性來源于對虛擬世界的多 感知性，除了常見的視覺感知外，還有聽覺感知、力覺感知、 觸覺感知、運(yùn)動感知、味覺感知、嗅覺感知等。理論上來說， 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)應(yīng)該具備人在現(xiàn)實世界中具有的所有感知功 能，但鑒于目前技術(shù)的局限性，在現(xiàn)在的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的研 究與應(yīng)用中，較為成熟或相對成熟的主要是視覺沉浸、聽覺 沉浸、觸覺沉浸技術(shù)，而有關(guān)味覺與嗅覺的感知技術(shù)正在研 究之中，目前還很不成熟。

3、實時交互性(Interactivity)。指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物 體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度。交互性的產(chǎn) 生，主要借助于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的特殊硬件設(shè)備(如數(shù)據(jù)手 套、力反饋裝置等)，使用戶能通過自然的方式，產(chǎn)生同在真實世界中一樣的感覺。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)比較強(qiáng)調(diào)人與虛擬世 界之間進(jìn)行自然的交互，交互性的另一個方面主要表現(xiàn)了交 互的實時性。

(二)虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈

虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈長，產(chǎn)業(yè)帶動比高，涉及產(chǎn)業(yè)眾多，包 括虛擬現(xiàn)實工具與設(shè)備、內(nèi)容制作、分發(fā)平臺、行業(yè)應(yīng)用和 相關(guān)服務(wù)等在軍事、民用以及科研等方面的各種應(yīng)用。目前在國內(nèi)形成了以北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)、工 業(yè)和信息化部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、浙江大學(xué)等各大高 校、研究院所和高科技公司聯(lián)合研究開發(fā)制作，產(chǎn)學(xué)研密切 結(jié)合的良好發(fā)展局面。

圖 1 虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈圖

工信部《VR產(chǎn)業(yè)白皮書》全文 官方解讀虛擬現(xiàn)實
虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈中，工具和設(shè)備類可細(xì)分為輸入設(shè)備、 輸出設(shè)備、顯示設(shè)備、拍攝設(shè)備、以及相關(guān)軟件等;內(nèi)容制 作可細(xì)分為影視、游戲等內(nèi)容;分發(fā)平臺可細(xì)分為應(yīng)用商店、社交影院、實體體驗店、網(wǎng)店、播放器等內(nèi)容;行業(yè)應(yīng)用可 細(xì)分為工業(yè)、軍事、醫(yī)療、教育、房地產(chǎn)、旅游、會展、等 內(nèi)容;相關(guān)服務(wù)可細(xì)分為平臺、媒體和孵化器等內(nèi)容。由于 虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)涉及到從基礎(chǔ)硬件生產(chǎn)、軟件開發(fā)、核心部件 制造、實體以及網(wǎng)絡(luò)分發(fā)平臺、營銷與服務(wù)等眾多軍事、民 用領(lǐng)域，需要在國家統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理下，通過技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系 以及關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)的制定、標(biāo)準(zhǔn)符合性檢測和相應(yīng)的質(zhì)量驗證系 統(tǒng)的支撐，才可以使產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

(三)虛擬現(xiàn)實技術(shù)演進(jìn)方向

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實質(zhì)是構(gòu)建一種人為的能與之進(jìn)行自 由交互的“世界”，在這個“世界”中參與者可以實時地探索或 移動其中的對象。沉浸式虛擬現(xiàn)實是最理想的追求目標(biāo)，實 現(xiàn)的方式主要是戴上特制的頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套以及身體 部位跟器，通過聽覺、觸覺和視覺在虛擬場景中進(jìn)行體驗。 可以預(yù)測短期內(nèi)游戲玩家可以戴上頭盔、身著游戲?qū)Ｓ靡路?及手套真正體驗身臨其境的“虛擬現(xiàn)實”游戲空間，它的出現(xiàn) 將淘汰現(xiàn)有的各種大型游戲，推動科技的發(fā)展。縱觀虛擬現(xiàn) 實的發(fā)展歷程，未來虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究仍將延續(xù)“低成本、 高性能”原則，從軟件、硬件兩方面展開，發(fā)展方向主要歸納 如下：

1、低成本快速建模技術(shù)。虛擬環(huán)境的建立是虛擬現(xiàn)實

技術(shù)的核心內(nèi)容，動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)的目的是獲取實際環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。內(nèi)容制 作是虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)界的短板，當(dāng)前的內(nèi)容制作成本高、周期 長，對于制作人員的要求也高，限制了虛擬現(xiàn)實應(yīng)用的發(fā)展， 如何實現(xiàn)低成本的快速建模將是虛擬現(xiàn)實在產(chǎn)業(yè)界大規(guī)模 推廣的關(guān)鍵。

2、實時三維圖形生成和顯示技術(shù)。三維圖形的生成技

術(shù)已比較成熟，而關(guān)鍵是怎樣“實時生成”，在不降低圖形的 質(zhì)量和復(fù)雜程度的基礎(chǔ)上，如何提高刷新頻率將是今后重要 的研究內(nèi)容。此外，虛擬現(xiàn)實還依賴于立體顯示和傳感器技 術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有的虛擬設(shè)備還不能滿足系統(tǒng)的需要，有必要 開發(fā)新的三維圖形生成和顯示技術(shù)。

3、新型交互設(shè)備的研制。虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)人能夠自

由與虛擬世界對象進(jìn)行交互，猶如身臨其境，借助的輸入輸 出設(shè)備主要有頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣服、三維位置 傳感器和三維聲音產(chǎn)生器等。因此，新型、便宜、魯棒性優(yōu) 良的數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)服將成為未來研究的重要方向。

4、智能化、自然的虛擬現(xiàn)實建模。虛擬現(xiàn)實建模是一

個比較繁復(fù)的過程，需要大量的時間和精力。如果將虛擬現(xiàn) 實技術(shù)與自然交互、語音識別等技術(shù)結(jié)合起來，可以很好地 解決這個問題。對模型的屬性、方法和一般特點的描述通過 自然交互、語音識別等技術(shù)轉(zhuǎn)化成建模所需的數(shù)據(jù)，然后利 用計算機(jī)的圖形處理技術(shù)和人工智能技術(shù)進(jìn)行設(shè)計、導(dǎo)航以及評價，將模型用對象表示出來，并且將各種基本模型靜態(tài) 或動態(tài)地連接起來，最終形成系統(tǒng)模型。人工智能在虛擬世 界也大有用武之地，良好的人工智能系統(tǒng)對減少乏味的人工 勞動具有非常積極的作用。

5、分布式虛擬現(xiàn)實技術(shù)。分布式虛擬現(xiàn)實(Distributed

Virtual Environment，DVE)是今后虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展的重要 方向。隨著眾多 DVE 開發(fā)工具及其系統(tǒng)的出現(xiàn)，DVE 本身 的應(yīng)用也滲透到各行各業(yè)，包括醫(yī)療、工程、訓(xùn)練與教學(xué)以 及協(xié)同設(shè)計。仿真訓(xùn)練和教學(xué)訓(xùn)練是 DVE 的又一個重要的 應(yīng)用領(lǐng)域，包括虛擬戰(zhàn)場、輔助教學(xué)等。另外，研究人員還 用 DVE 系統(tǒng)來支持協(xié)同設(shè)計工作。近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng) 用的普及，一些面向互聯(lián)網(wǎng)的 DVE 應(yīng)用使得位于世界各地 多個用戶可以進(jìn)行協(xié)同工作。將分散的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)或仿真 器通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)起來，采用協(xié)調(diào)一致的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和 數(shù)據(jù)庫，形成一個在時間和空間上互相耦合的虛擬合成環(huán) 境，參與者可自由地進(jìn)行交互作用。特別是在航空航天中應(yīng) 用價值極為明顯，因為國際空間站的參與國分布在世界不同 區(qū)域，分布式虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練環(huán)境不需要在各國重建仿真系 統(tǒng)，這樣不僅減少了研制費(fèi)和設(shè)備費(fèi)用，減少了人員出差的 費(fèi) 用 以 及 異 地 生 活 的 不 適 。 例如 微 軟 近 期 發(fā) 布 的 Holoportation 遠(yuǎn)程沉浸式交互演示得到了業(yè)界的一致看好。

(四)虛擬現(xiàn)實技術(shù)瓶頸和急需解決問題

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一門年輕的科學(xué)技術(shù)，雖然在許多領(lǐng)域 的實際應(yīng)用已相當(dāng)成熟，但總體來說它仍然處于初級發(fā)展階 段，尚存在不少有待解決的問題。虛擬現(xiàn)實技術(shù)得以發(fā)展的 原因之一在于它充分利用了現(xiàn)在已經(jīng)成熟的科技成果。如計 算機(jī)為其提供了實時的硬件平臺，顯示設(shè)備利用了電視與攝 像機(jī)的顯示技術(shù)，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的軟件則以CAD和計算機(jī) 圖形技術(shù)為基礎(chǔ)，所以虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展較為迅速，但同時 也依賴著其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。正是限于當(dāng)前科技的發(fā)展水 平，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r離人們心目中追求的目標(biāo)尚有 較大的差距，從沉浸性、交互性等方面都需進(jìn)一步改進(jìn)與完 善。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)實中的應(yīng)用局限性較大，主要表現(xiàn)在 以下幾個方面：

1、 軟硬件技術(shù)的局限性

從虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)上來說，一是相關(guān)設(shè)備普 遍存在使用不方便、效果不佳等情況，難以達(dá)到虛擬現(xiàn)實系 統(tǒng)的要求。如計算機(jī)的處理速度還不能滿足在虛擬世界中巨 大數(shù)據(jù)量處理實時性的需要。對數(shù)據(jù)存儲能力也不足，如我 國首位女虛擬人到現(xiàn)在為止存儲的數(shù)據(jù)總量就已經(jīng)達(dá)到了 149.7GB。

二是硬件設(shè)備品種有待進(jìn)一步擴(kuò)展，在改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備的 同時，應(yīng)該加快新的設(shè)備的研制工作。同時，針對不同的領(lǐng)域要開發(fā)能滿足應(yīng)用要求的特殊硬件設(shè)備。

三是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備價格也比較昂貴且局限性很大。如建設(shè)CAVE(洞穴狀自動虛擬系統(tǒng)，Cave Automatic Virtual Environment)系統(tǒng)的投資達(dá)百萬以上，一 個頭盔式顯示器加主機(jī)一般成本就需上萬元等。在一些專業(yè) 領(lǐng)域，如軍事航空航天，昂貴的價格可以承受，但對于普通 消費(fèi)級市場來說，還是讓人望而卻步。

四是目前大多數(shù)虛擬現(xiàn)實軟件普遍存在語言專業(yè)性較 強(qiáng)，通用性較差，易用性差等問題。同時，由于硬件設(shè)備的 諸多局限性，使得軟件開發(fā)費(fèi)用也十分巨大，并且軟件所能 實現(xiàn)的效果受到時間和空間的影響較大。很多算法及許多相 關(guān)理論也不成熟，如在新型傳感和感知機(jī)理，幾何與物理建 模新方法，基于嗅覺、味覺的相關(guān)理論與技術(shù)，高性能計算， 特別是高速圖形圖像處理，以及人工智能、心理學(xué)、社會學(xué) 等方面都有許多挑戰(zhàn)性的問題有待解決。

五是繁瑣的三維建模技術(shù)有待進(jìn)一步突破。給予圖形的 虛擬環(huán)境首先要解決的問題是三維造型。當(dāng)圖形渲染技術(shù)在 想實現(xiàn)真實感大踏步的時候，生成精確三維模型的過程還是 相對困難，技術(shù)有待進(jìn)一步突破。即使是在三維激光掃描技 術(shù)進(jìn)步提供了簡化模型構(gòu)建過程，但這些自動化模型獲取方 法并不能滿足我們的全部需要，大部分模型仍需要高水平的 專業(yè)人士人工繪制，不僅延長了制作的周期，也使得費(fèi)用成本急劇攀升。

六是大數(shù)據(jù)融合處理有待進(jìn)一步整合。虛擬現(xiàn)實要想得 到很大的發(fā)展，需要與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步結(jié)合，目前虛擬現(xiàn)實應(yīng) 用的數(shù)據(jù)量非常巨大，而整體網(wǎng)絡(luò)的速度相對較慢，而且分 布不均衡，使得效果大打折扣，我們需要在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中 考慮數(shù)據(jù)壓縮的問題，該問題不可回避，而且將引起人們高 度的重視。

2、 應(yīng)用的局限性

從應(yīng)用上來說，現(xiàn)階段虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要應(yīng)用在軍事 領(lǐng)域和高?？蒲蟹矫孑^多，在教育領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用還遠(yuǎn) 遠(yuǎn)不夠，有待進(jìn)一步加強(qiáng)。未來的發(fā)展應(yīng)努力向民用方向發(fā) 展，并在不同的行業(yè)發(fā)揮作用。

3、 效果的局限性

虛擬環(huán)境的可信性是指創(chuàng)建的虛擬環(huán)境需符合人的理 解和經(jīng)驗，包括有物理真實感、時間真實感、行為真實感等。 具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

一是虛擬世界的表示側(cè)重幾何表示，缺乏逼真的物理、 行為模型。

二是在虛擬世界的感知方面，有關(guān)視覺合成研究多，聽 覺、觸覺(力覺)關(guān)注較少，真實性與實時性不足，基于嗅 覺、味覺的設(shè)備還沒有成熟及商品化。

三是在與虛擬世界的交互中，自然交互性不夠，在語音識別等人工智能方面的效果還遠(yuǎn)不能令人滿意。

三、關(guān)鍵領(lǐng)域應(yīng)用

(一)軍事領(lǐng)域

軍事仿真訓(xùn)練與演練是虛擬現(xiàn)實技術(shù)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域 之一，也是虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用最早、最多的一個領(lǐng)域，美國 國防部將虛擬現(xiàn)實技術(shù)列為 21 世紀(jì)保證美軍優(yōu)勢地位的 7 大關(guān)鍵技術(shù)之一，并應(yīng)用于軍事演練,帶來了軍事演練觀念和 方式的變革,推動了軍事演練的發(fā)展。

軍事仿真演練也是我國虛擬現(xiàn)實應(yīng)用較早的領(lǐng)域。從 1996 年開始,在“863”計劃的資助下,以北京航空航天大學(xué)為 系統(tǒng)集成單位,聯(lián)合國內(nèi)多家單位,持續(xù)開展了分布式虛擬環(huán) 境 DVENET 的研究開發(fā)工作，并取得一定成果。DVENET 主要由環(huán)境系統(tǒng)和一系列開發(fā)工具組成。為了驗證 DVENET 的 支 撐 能 力 , 測 試 其 可 靠 性 和 穩(wěn) 定 性 , 開 發(fā) 了 一 個 基 于 DVENET 的軍事演練概念演示系統(tǒng)“颶風(fēng) 2000”。“颶風(fēng) 2000” 包括潛艇海戰(zhàn)、艦船登陸和坦克連進(jìn)攻戰(zhàn)斗等內(nèi)容。目前, 軍事領(lǐng)域仍然是虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用最迫切、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)最 多的領(lǐng)域之一。

(二)游戲娛樂領(lǐng)域

虛擬現(xiàn)實游戲既是虛擬現(xiàn)實技術(shù)重要的應(yīng)用方向之一， 也為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快速發(fā)展起了巨大的需求牽引作用。盡 管存在眾多的技術(shù)難題，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在競爭激烈的游戲市

場中還是得到了越來越多的重視和應(yīng)用?？梢哉f，電腦游戲 自產(chǎn)生以來，一直都在朝著虛擬現(xiàn)實的方向發(fā)展，虛擬現(xiàn)實 技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)已經(jīng)成為三維游戲工作者的崇高追求。 從最初的文字 MUD 游戲，到二維游戲、三維游戲，再到網(wǎng) 絡(luò)三維游戲，游戲在保持其實時性和交互性的同時，逼真度 和沉浸感正在一步步地提高和加強(qiáng)。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快 速發(fā)展和軟硬件技術(shù)不斷進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實游戲必將為人類娛 樂、教育和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出新的更大的貢獻(xiàn)。

(三)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)μ摂M現(xiàn)實技術(shù)有著巨大的應(yīng)用需求,為虛擬 現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展提供了強(qiáng)大的牽引力,同時也對虛擬現(xiàn)實研究 提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。由于人體的幾何、物理、生理和生化等數(shù) 據(jù)量龐大,各種組織、臟器等具有彈塑性特點,各種交互操作 如切割、縫合、摘除等也需要改變?nèi)梭w拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。因此構(gòu)造 實時、沉浸和交互的醫(yī)用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)具有一定難度。目前, 虛擬現(xiàn)實技術(shù)已初步應(yīng)用于虛擬手術(shù)訓(xùn)練、遠(yuǎn)程會診、手術(shù) 規(guī)劃及導(dǎo)航、遠(yuǎn)程協(xié)作手術(shù)等方面,某些應(yīng)用已成為醫(yī)療過程 不可替代的重要手段和環(huán)節(jié)。

(四)工業(yè)領(lǐng)域

在工業(yè)領(lǐng)域,虛擬現(xiàn)實技術(shù)多用于產(chǎn)品論證、設(shè)計、裝配、 人機(jī)工效和性能評價等。代表性的應(yīng)用，如模擬訓(xùn)練、虛擬 樣機(jī)技術(shù)等已受到許多工業(yè)部門的重視。20 世紀(jì) 90 年代美國約翰遜航天中心使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對哈勃望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行維 護(hù)訓(xùn)練,波音公司利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)輔助波音 777 的管線設(shè) 計就是典型的成功范例。美國空軍阿姆斯特朗實驗室開發(fā)完 成的 DEPTH 系統(tǒng),采用可視化和虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行維修性與 保障性分析,使設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計的同時就能夠了解維修 任務(wù)是否可行,在飛機(jī)設(shè)計定型之前,就可以發(fā)現(xiàn)潛在的保障 性問題。

(五)教育文化領(lǐng)域

教育文化也是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域.現(xiàn)在 虛擬現(xiàn)實已經(jīng)成為數(shù)字博物館/科學(xué)館、大型活動開閉幕式彩 排仿真、沉浸式互動游戲等應(yīng)用系統(tǒng)的核心支撐技術(shù)。在數(shù) 字博物館/科學(xué)館方面,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以進(jìn)行各種文 獻(xiàn)、手稿、照片、錄音、影片和藏品等文物的數(shù)字化和展示. 對這些文物展品高精度的建模也不斷給虛擬現(xiàn)實建模方法 和數(shù)據(jù)采集設(shè)備提出更高的要求,推動了虛擬現(xiàn)實的發(fā)展.許 多國家都積極開展了這方面的工作,如紐約大都會博物館、大 英博物館、俄羅斯冬宮博物館和法國盧浮宮等都建立了自己 的數(shù)字博物館。我國也開發(fā)并建立了大學(xué)數(shù)字博物館、數(shù)字 科技館和虛擬敦煌、虛擬故宮等。

四、我國虛擬現(xiàn)實提升空間

(一)需提升硬件性能以支撐數(shù)據(jù)快速處理

虛擬現(xiàn)實技術(shù)要實現(xiàn)對現(xiàn)實世界的模擬，需要大量實時傳感數(shù)據(jù)和建模，超高清等新型顯示器件，以及提升系統(tǒng)性 能，減少眩暈感的產(chǎn)生。一是要提升傳感器性能，提高視覺 傳感、體感識別、眼球追蹤、觸覺反饋等技術(shù)，實現(xiàn)傳感器 體積和性能的平衡，增強(qiáng)數(shù)據(jù)采集能力，從而能精確、精準(zhǔn) 定位，快速反饋周圍環(huán)境。二是加快突破 CPU、GPU 等數(shù)據(jù) 處理單元的性能水平。虛擬現(xiàn)實技術(shù)需要在用戶運(yùn)動中實現(xiàn) 大規(guī)模的數(shù)據(jù)模型重建，要求硬件能處理相對較大的并行視 頻數(shù)據(jù)，使現(xiàn)實世界實時在虛擬現(xiàn)實顯示中的同步，提升用 戶體驗。目前，我國 CPU 和 GPU 處理能力暫時難以滿足虛 擬現(xiàn)實應(yīng)用場景。

(二)需完善應(yīng)用生態(tài)環(huán)境以拓展應(yīng)用范圍

虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需要加強(qiáng)硬件產(chǎn)品性能的同時，在 應(yīng)用軟件、內(nèi)容、服務(wù)等方面構(gòu)建完整的生態(tài)系統(tǒng)，推動國 內(nèi)虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展。一是在應(yīng)用軟件方面，由于虛擬現(xiàn)實 產(chǎn)品剛剛興起，適應(yīng)于虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用軟件嚴(yán)重不足，在推 動硬件產(chǎn)品銷售的同時，要鼓勵應(yīng)用程序開發(fā)者研發(fā)虛擬現(xiàn) 實應(yīng)用軟件。二是在內(nèi)容方面，虛擬現(xiàn)實的大規(guī)模普及應(yīng)用 需要影視、游戲、在線體驗等多種內(nèi)容的支撐，以擴(kuò)大虛擬 現(xiàn)實產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，豐富應(yīng)用場景。當(dāng)前，我國在虛擬現(xiàn)實 領(lǐng)域內(nèi)容供給能力嚴(yán)重不足，適應(yīng)于多形態(tài)、多場景的內(nèi)容 生成服務(wù)仍需進(jìn)一步加強(qiáng)。

(三)需加強(qiáng)公共服務(wù)解決行業(yè)共性問題

作為新的終端形態(tài)和產(chǎn)品服務(wù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)大規(guī)模普 及應(yīng)用仍需要解決行業(yè)共性問題。一是亟需建立標(biāo)準(zhǔn)化頂層 設(shè)計，虛擬現(xiàn)實技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究投入不足，關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)和 應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化成果不足以支撐行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用。二是 行業(yè)技術(shù)力量分散。虛擬現(xiàn)實技術(shù)經(jīng)過幾十年發(fā)展，各廠商 依托研究基礎(chǔ)申請了部分專利，但仍分散在各廠商自身，缺 少專利合作的平臺和渠道。由于專利較為分散，國內(nèi)廠商的 專利仍難以應(yīng)付國際廠商的專利布局，后續(xù)虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā) 展具有較大隱患。三是市場健康發(fā)展的秩序仍未建立。部分 虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品停留在概念炒作、透支行業(yè)發(fā)展階段，用戶體 驗難以滿足消費(fèi)者需求，低質(zhì)量、高重疊的產(chǎn)品對市場發(fā)展 造成了不良影響。

五、政策建議

虛擬現(xiàn)實正處于產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的前夕，即將進(jìn)入持續(xù)高速發(fā) 展的窗口期，可以預(yù)見，在未來的半年到一年內(nèi)，虛擬現(xiàn)實 消費(fèi)市場將迅速爆發(fā)，行業(yè)應(yīng)用有望全面展開，文化內(nèi)容將 日趨繁榮，技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)格局也將初步形成，我國虛擬現(xiàn) 實產(chǎn)業(yè)若不盡快布局，將再次陷入落后和追趕國外的局面。 虛擬現(xiàn)實的時代即將來臨，既是我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難 得機(jī)遇，也是拉動信息產(chǎn)品消費(fèi)和繁榮文化市場的重要契 機(jī)，加強(qiáng)戰(zhàn)略規(guī)劃和頂層設(shè)計，在產(chǎn)業(yè)層面通過推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化來占領(lǐng)市場，促進(jìn)行業(yè)應(yīng)用，在標(biāo)準(zhǔn)層面完善用戶體驗與設(shè) 備規(guī)范，保障市場的健康有序。為推動我國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā) 展，建議從以下方面開展工作。

(一)提前謀劃布局做好頂層設(shè)計

1.加快制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖，統(tǒng)籌規(guī)劃虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展

以虛擬現(xiàn)實技術(shù)在工業(yè)、文化、教育、娛樂和醫(yī)療等領(lǐng)域帶來的廣闊前景為契機(jī)，建議行業(yè)主管部門明確產(chǎn)業(yè)政策 支持的方向，頂層設(shè)計虛擬現(xiàn)實與各領(lǐng)域融合發(fā)展的路線 圖，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)的變革和支撐作用，從融合創(chuàng)新中創(chuàng) 造各行業(yè)的發(fā)展新機(jī)遇和新活力，使各行業(yè)打破空間和時間 上的制約，推動各行業(yè)發(fā)展水平的跨越式提升。

2.建立和完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，保障市場健康有序

形成我國虛擬現(xiàn)實技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，鞏固自主技術(shù)布局占 位，提高產(chǎn)業(yè)自主話語權(quán)。通過標(biāo)準(zhǔn)向消費(fèi)者傳播虛擬現(xiàn)實 產(chǎn)品概念，促進(jìn)信息產(chǎn)品消費(fèi)，并排除市場上概念混淆和低 質(zhì)量的產(chǎn)品，保證行業(yè)健康發(fā)展。通過設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)要求，對虛 擬現(xiàn)實產(chǎn)品的視角、亮度、響應(yīng)時間等與消費(fèi)者體驗息息相 關(guān)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行明確要求，保障消費(fèi)者的最起碼達(dá)到的體 驗要求，促進(jìn)產(chǎn)品合理競爭、市場健康有序發(fā)展。

3.加強(qiáng)公民信息數(shù)據(jù)的管理，保障信息安全

面對虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品帶來數(shù)據(jù)量的爆發(fā)式增長，制定標(biāo)準(zhǔn) 對包括虛擬現(xiàn)實設(shè)備在內(nèi)的信息技術(shù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集和使用 做出明確限定。對增強(qiáng)現(xiàn)實等產(chǎn)品采集的數(shù)據(jù)和應(yīng)用場景做 出規(guī)定，建立信息數(shù)據(jù)管理體系，保證關(guān)于我國公民和產(chǎn)業(yè) 應(yīng)用的海量數(shù)據(jù)可管可控，保護(hù)我國社會公共數(shù)據(jù)安全。通 過標(biāo)準(zhǔn)明確虛擬現(xiàn)實設(shè)備采集的視頻圖像的數(shù)據(jù)流向和使 用范圍，保護(hù)個人隱私或國家秘密不被泄露。

(二)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化和行業(yè)應(yīng)用

1.通過財政專項支持虛擬現(xiàn)實技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)做 大做強(qiáng)

通過財政資金促進(jìn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，支持面向工 業(yè)、文化、教育等重點行業(yè)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用，加強(qiáng)與相 關(guān)“十三五”規(guī)劃的協(xié)同，整合技術(shù)、產(chǎn)品、市場資源，做好 虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新發(fā)展的方案研究和組織實施工作，引導(dǎo)和加強(qiáng) 虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)作，協(xié)同開展重大技術(shù)攻關(guān)和應(yīng)用 集成創(chuàng)新，將我國虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的研究成果盡快產(chǎn)業(yè)化，形 成自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈，提升我國產(chǎn)業(yè)地位。研究建立集技術(shù) 研究、示范應(yīng)用、案例展示、推廣交流等功能為一體的產(chǎn)業(yè) 公共服務(wù)平臺。

2.支持虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域核心技術(shù)突破，提升產(chǎn)業(yè)自主可控能力

圍繞虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，積極引導(dǎo)更多的企業(yè)與科研單位投入虛擬現(xiàn)實研究，在共性和 關(guān)鍵技術(shù)上開展深度合作，集中資源，并通過國家項目資金 支持核心器件和開發(fā)平臺等基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)，產(chǎn)出更多的具有 自主知識產(chǎn)權(quán)和品牌的產(chǎn)品與先進(jìn)技術(shù),形成較為完備的虛 擬現(xiàn)實技術(shù)體系，提升我國骨干企業(yè)自主技術(shù)水平，避免在 新一輪科技浪潮中被邊緣化，淪為產(chǎn)業(yè)鏈的末端。其次，引 導(dǎo)全社會科研人員的廣泛關(guān)注，結(jié)合我國“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng) 新”戰(zhàn)略，通過多種融資方式孵化培育一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán) 成果的優(yōu)質(zhì)成長性虛擬現(xiàn)實技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)。第三，支持國內(nèi) 企業(yè)收購海外核心技術(shù)企業(yè)，迅速彌補(bǔ)技術(shù)短板，健全產(chǎn)業(yè) 生態(tài)。

3、加強(qiáng)重點領(lǐng)域應(yīng)用示范，不斷提升虛擬現(xiàn)實應(yīng)用需求

結(jié)合我國中國制造 2025 和“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃的實施，將游戲和動漫內(nèi)容制作、智能可穿戴設(shè)備作為虛擬現(xiàn)實應(yīng)用 推廣的突破口，支持軟硬件性能提升，支持服務(wù)創(chuàng)新、模式 創(chuàng)新，推動虛擬現(xiàn)實在游戲開發(fā)、增強(qiáng)體驗、競技體育、游 戲娛樂等各方面的應(yīng)用。在未來 3-5 年內(nèi)，逐步推廣虛擬現(xiàn) 實應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)一步推動虛擬現(xiàn)實技術(shù)在生活、公共安全、 工業(yè)設(shè)計、醫(yī)學(xué)、規(guī)劃、交通和文化教育行業(yè)及領(lǐng)域中的應(yīng) 用。支持虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新企業(yè)認(rèn)定為國家技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)， 設(shè)立產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心和應(yīng)用示范區(qū)，鼓勵因地制宜出臺配套政策，加強(qiáng)政策協(xié)調(diào)配合，解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展及應(yīng)用推廣中的問題， 實現(xiàn)行業(yè)集聚發(fā)展。

(三)加強(qiáng)文化和品牌建設(shè)

1.大力發(fā)展新型文化傳播方式，弘揚(yáng)社會主旋律

通過虛擬現(xiàn)實形成的全新文化傳播方式，將在影視、娛樂等文化產(chǎn)業(yè)，以及教學(xué)、培訓(xùn)等教育產(chǎn)業(yè)拉動巨大的消費(fèi) 需求。虛擬空間的思想和輿論也是社會主義精神文明建設(shè)的 重要陣地，不應(yīng)成為腐朽思想文化滋生、和不良思想言論蔓 延的場所。我國應(yīng)盡早占領(lǐng)這一新的宣傳陣地，傳播主流價 值觀，積極培育和健全虛擬空間文化市場，大力扶持健康的 文化產(chǎn)品，倡導(dǎo)適合廣大群眾消費(fèi)水平的虛擬環(huán)境下的文化 娛樂活動，增強(qiáng)黨和政府的感召力、影響力。通過大力發(fā)展 基于沉浸式收看方式的虛擬現(xiàn)實文化作品，使其成為中華文 化宣傳的重要載體，助力中華文化向海外傳播。

2.完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，加強(qiáng)重點產(chǎn)品品牌建設(shè)

研究適應(yīng)于虛擬現(xiàn)實關(guān)鍵技術(shù)的測試評價技術(shù)，加大對 虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品質(zhì)量評價工作，通過質(zhì)量抽查、市場監(jiān)督等多 種方式，建立公平、公正的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。培育虛擬現(xiàn)實龍 頭骨干企業(yè)，加大對優(yōu)秀品牌的支持力度，以龍頭企業(yè)帶動 虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高消費(fèi)市場的認(rèn)可程度，拉動信息消 費(fèi)增長。設(shè)立專家咨詢委員會，做好虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、 頂層設(shè)計、重大政策、重大項目、重大問題等方面的咨詢，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供咨詢和技術(shù)支持。重視知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略研究， 支持重點企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)在全球進(jìn)行高水平的專利布局。

3.提升行業(yè)公共服務(wù)能力，增強(qiáng)行業(yè)協(xié)同發(fā)展水平

建立產(chǎn)業(yè)運(yùn)行信息平臺，充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、 科研院所在數(shù)據(jù)統(tǒng)計、信息服務(wù)方面的作用，跟蹤國內(nèi)外技 術(shù)路徑和產(chǎn)業(yè)發(fā)展動向，加強(qiáng)行業(yè)運(yùn)行監(jiān)測分析，為產(chǎn)業(yè)發(fā) 展提供支撐服務(wù)。加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量建設(shè)，建設(shè)虛擬現(xiàn)實硬件產(chǎn) 品質(zhì)量監(jiān)管信息平臺，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等手段加強(qiáng)產(chǎn)品 質(zhì)量監(jiān)管，開展質(zhì)量信用信息在線發(fā)布、質(zhì)量黑名單網(wǎng)上曝 光、質(zhì)量安全網(wǎng)絡(luò)預(yù)警，逐步建立新興智能硬件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng) 上明示、鑒證制度，引導(dǎo)企業(yè)開展品牌創(chuàng)新建設(shè)。推動開展 “互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能-虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，為虛擬現(xiàn)實產(chǎn) 業(yè)發(fā)展提供持續(xù)智力資源支持。

六附件：部分典型產(chǎn)品代表

(1)Oculus Rift(VR 頭盔)

Oculus Rift 是虛擬現(xiàn)實行業(yè)的先行者和風(fēng)向標(biāo)，其推出 的消費(fèi)者版的 Oculus Rift CV1 已正式預(yù)售，該產(chǎn)品在硬件方 面做出改進(jìn)：首先，顯示器的分辨率進(jìn)一步提升，為每只眼 鏡 1200*1080 像素，采用 OLED 材質(zhì)，顯示效果更出眾;其 次，機(jī)身體積相比上一代產(chǎn)品質(zhì)量更輕，還擁有可拆卸的耳 機(jī)可固定在顯示器上;第三，系統(tǒng)支持六軸運(yùn)動系統(tǒng)，并擁 有一個直立式外置攝像頭，用于監(jiān)測并捕捉用戶運(yùn)動。此外， 產(chǎn)品還附帶一個 Xbox One 手柄、Oculus 遙控器、Oculus 感 應(yīng)器和麥克風(fēng)還搭配新型控制器，支持自然手勢控制，支持 虛幻引擎 4 和統(tǒng)一平臺。

(2)HTC(VR 頭盔)

中國臺灣智能手機(jī)制造商 HTC 公司，發(fā)布 Vive 虛擬現(xiàn)實頭盔，布局虛擬現(xiàn)實市場。HTC 于 2016 CES 展會上展示 了第二代虛擬現(xiàn)實版本 VIVE Pre，該產(chǎn)品在 HTC VIVE 的基 礎(chǔ)上進(jìn)行了許多改進(jìn)，是目前整個虛擬現(xiàn)實行業(yè)里沉浸感體 驗較好的設(shè)備之一。

(3)三星(手機(jī) VR 頭盔)

三星去年 12 月推出的新款 Gear VR，配備 Oculus VR 耳 機(jī)消費(fèi)版的 Gear VR 能夠與 4 個型號的三星手機(jī)配合使用——Galaxy S6，Galaxy S6 Edge，Galaxy Note 5，Galaxy S6 edge+，實現(xiàn)了足夠多的手機(jī)支持。在 CES 發(fā)布會上三星還 為其配備了 360 度全景 VR 攝像機(jī) Project Beyond，攝像機(jī)在 8 方向配備 18 個攝像頭，能拍下全視角畫面，拍出的畫面能 實時傳輸至 Gear VR 上觀看。

(4)微軟 HoloLens(AR 頭盔)

在微軟 Build 2016 大會上，微軟正式宣布推出增強(qiáng)現(xiàn)實 頭盔 HoloLens。E3 大會期間展示了在 HoloLens 上玩沙盒游 戲《我的世界》的場景。同時，HoloLens 的獨特性在于它本 身就是一臺獨立電腦，擁有自己的 CPU 和 GPU 和全息處理 單元。根據(jù)在 E3 上的演示，HoloLens 應(yīng)已接近準(zhǔn)備上市的 階段。

(5)索尼 Morpheus(VR 頭盔)

索尼于 2015 年 3 月推出 Morpheus(睡夢之神)，將于 2016 年 下 半 年發(fā) 售 。 該 產(chǎn) 品擁 有 5.7 英 寸 、 分 辨 率達(dá)1920x1080 的 OLED 顯示屏，100Hz 的刷新率以及 100 度的 可視范圍。此款 VR 設(shè)備可與 PS Move 配合使用，不過該設(shè) 備更像是一款專為 PS4 玩家而打造的虛擬 VR 頭戴設(shè)備。

(6)蟻視(VR 頭盔)

2016 年 CES 展上發(fā)布了蟻視二代虛擬現(xiàn)實頭盔 Cyclop。 蟻視二代頭盔原型機(jī) Cyclop 配備 2K 屏幕，單眼分辨率為 1280*1440，成像效果優(yōu)質(zhì)。視場角達(dá)到 110 度，屏幕刷新 率為 90HZ。能有效地控制畸變，實現(xiàn)更大視角的無畸變成 像。其配備自主研發(fā)的位置追蹤系統(tǒng)，能無限擴(kuò)展位置追蹤 的空間，不受范圍限制的特點。另外，蟻視和聯(lián)想合作將共 同發(fā)布雙品牌產(chǎn)品——樂檬蟻視 VR 眼鏡，也將于下半年推 出。

(7)深圳 3Glasses(VR 頭盔和一體機(jī))

深圳公司 3Glasses 繼 3Glasses D1 開發(fā)者版、3Glasses D2 開拓者版之后在今年 CES 展會上又正式發(fā)布了前沿 VR 技術(shù) 的藍(lán)鉑系列產(chǎn)品，包括新增了 PC 類有線版藍(lán)鉑 S1，還新增 了一款無線版(一體機(jī))藍(lán)鉑 W1。作為繼 Oculus，SONY，HTC之后獲得 Epic Games 內(nèi)容合作的 VR 廠商，3Glasses 不僅帶來了全新的下一代的產(chǎn)品展示，還準(zhǔn)備了十多款 VR 內(nèi)容。 值得注意的是，今年 3 月 31 日 3Glasses 在深圳舉辦的“Here VR”就會，或能更充分的展示其產(chǎn)品性能。

(8)樂相大朋(一體機(jī))

在 CES2016 展上，樂相大朋 VR 推出 VR 一體機(jī) M2。 M2 采用了三星的 OLED 屏幕，分辨率達(dá)到 2K。M2 的像素 點轉(zhuǎn)換時間會被控制在 1ms 以內(nèi)。大朋公司還完成了 SDK 創(chuàng)新，實現(xiàn)多平臺兼容，解決了很多制約 VR 開發(fā)者應(yīng)用的 難題，包括異步時間卷曲、畸變矯正、陀螺儀飄移矯正等技 術(shù)問題。

(9)樂視(手機(jī) VR 頭盔)

2016 年，樂視在 VR 內(nèi)容制作上與國外及香港地區(qū)的數(shù) 家 公司達(dá) 成合作 意向 ， 包括 英國 Happy Finish、 新 加坡 Hiverlab、香港 Salon Film、Digital Magic 以及韓國 Mooovr 公司。樂視還展示了不久前發(fā)布的首款終端硬件產(chǎn)品——手 機(jī)式 VR 頭盔 LeVR COOL1，搭載獨有的 EUI VR 版操作系 統(tǒng)，同時搭配樂視超級手機(jī)，配合手機(jī)端 VR 內(nèi)容應(yīng)用樂視界。