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5G到來的第一階段場景最大應用將是VR/AR產業

發布時間:2019-08-08點擊量:166

 

2015-2016年VR/AR大熱,成為消費電子的一個亮點,但是很快VR/AR的發展便遇到了困境。帶寬和延時的因素導致互動體驗不強和終端移動性差、分辨率和刷新率低等痛點問題,一直是遏制行業發展的最大短板。5G的到來將完成VR/AR帶寬和時延短板的最后一塊拼圖,國內外巨頭均已開始大力布局,VR/AR產業將是5G第一階段場景的最大應用之一。

VR/AR泡沫冷卻后

VR/AR技術的起源,可追溯到MortonHeilig在上個世紀五、六十年代所發明的SensoramaStimulator.SensoramaSTImulator可使用圖像、聲音、香味和震動,讓用戶感受在紐約布魯克林街道上騎著摩托車風馳電掣的場景,以此為契機,VR/AR展開了它們的發展史。2012年谷歌推出了增強現實眼鏡GoogleGlass,2015年現象級AR手游《PokemonGO》將AR游戲帶入大眾視野。2014Facebook20億美金收購虛擬現實公司Oculus,VR設備開始受到了市場的追捧。隨后索尼、HTC等廠商紛紛推出了自己的VR產品。2015年三月的世界移動大會上,HTC展出了其VR產品HTCVIVE,將VR市場推向了一個高潮。

2015-2016VR/AR大熱,成為消費電子的一個亮點,但是很快VR/AR的發展便遇到了困境。從谷歌的GoogleGlass、英特爾的VauntODG的一系列頭戴式眼鏡都沒有取得好的反響,以及后來的Jaunt、StarVR、IMAXVR、Blippar等公司也均以失敗告終。2016UploadVRPerkinsCoie公司針對VR業內人士,做了一次有關VR/AR行業未來發展前景的調查,調查超過了650個的樣本,囊括了業內的企業、技術行業、投資者和VR/AR顧問等人士。最終的調查結果顯示:38%的受調查者認為用戶體驗是妨礙VR/AR設備被更廣大消費者接受的原因,32%的人認為這一問題是由于價格昂貴的影響,同時還有受訪者認為這一問題與社會接受程度,促銷或其他相關手段等原因有關。

對于消費者而言,在實際體驗時,暈眩感、分辨率低、體積大、價格貴等缺點使得ARVR產品吸引力下降。其中VR/AR產品因為帶寬和延時的因素導致渲染能力不足、互動體驗不強和終端移動性差等痛點問題,一直是遏制行業發展的最大短板,阻礙了其在消費領域的大規模放量。除此之外,在顯示領域同樣面臨著這樣的問題,硬件平臺的分散與發展程度不同造成標準不統一,各個設備的分辨率和刷新率與延遲都不同。當時VR設備屏幕分辨率多是2K,理論上需4K以上分辨率屏幕才足夠清晰。屏幕刷新幀速,理論上需達到最低120HZ,很多設備也達不到。

5G彌補行業短板,VR/AR主題升溫

1、VR/AR重回大眾視野

VR2019年春晚直播中扮演了重要角色。2019年央視春晚第一次采用了4K超高清級別的“AR虛擬技術,屏幕上的虛擬技術效果有了質的提升。通過真實物理運算的技術引擎,電視機前的觀眾欣賞到接近真實世界的虛擬效果與春晚節目進行互動。底下的水和海豚實際上是AR虛擬部分的內容,通過編寫藍圖實現物理運算,產生真實的液態水流效果。所以它是非常真實的,包括水上的這種反射都是動態的。中央廣播電視總臺央視技術制作中心錄制二部包裝科封毅說。

今年225日微軟在MWC2019發布了當今最強的黑科技AR設備Hololens2代頭顯,以及一款專為開發人員設計的小型設備”AzureKinect。而蘋果公司也早已在VR/AR領域開始布局,并已經為iPhoneiPad推出了ARKit,其很有可能在未來應用于AR眼鏡,20193月蘋果公司CEO庫克也明確提出未來蘋果發展的核心將是AR。根據2019年新iPhone的傳聞,iPhoneXIiPhoneXIMax都將搭載后置三攝像頭,其中背部的第三顆攝像頭就被認為會是用于AR領域的ToF3D鏡頭。

2、大寬帶+低延時,5G解決行業發展的最大短板

VR/AR是新一代信息技術相互融合的產物,高質量VR/AR業務對帶寬、時延要求非常高,例如對于VR來說,要達到非常好的用戶體驗,需要的帶寬要達到1000Mbps以上,延時要達到小于2ms的級別,而對于AR來說要達到不錯的用戶體驗也需要200Mbps帶寬以上和5ms以下的延時,這在4G時代是沒有辦法實現的,唯有5G能滿足這樣的高速傳輸能力。

除了上述兩個最為影響用戶使用體驗的問題將得到極大改善外,5G還將推動VR/AR設備實現無線化、輕量化,并有效降低生產成本。在5G出現前,VR/AR設備受限于4G傳輸速率和時延的影響,在接入方式上通常采用HDMI線纜連接,這極大限制了設備的使用范圍和使用場景,而在5G支持下,VR/AR設備將實現無線化,擁有更靈活的接入方式,可以滿足多個場景的應用。此外,5G的高傳輸速率還將推動VR/AR設備的數據傳輸、計算和存儲等功能向云端轉移。這一改變將降低設備端的計算壓力,節省VR/AR設備上的計算模塊,使設備更加輕量化,同時降低設備的生產成本。

3、5G提高刷新率,OLED開啟顯示屏新紀元

VR/AR借力5G實現云端計算,解決因計算能力以及傳輸率不足導致的行業痛點。VR/AR在移動環境中提供高清視頻和3D成像,這受限于頭顯裝置的處理能力、存儲容量和電池容量等,屏幕的刷新率以及屏幕分辨率都要足夠高。例如刷新率和幀數不足容易產生暈眩,體驗者長時間沉浸于VR會感到暈眩不適,為了解決這個問題,需要提高刷新率和降低時延,通常需要將刷新率提高到100Hz或以上,時延不超過20ms。這時候就需要引入云處理,一些復雜的計算將在網絡側完成,然后再將數據流傳送到終端。只有高帶寬和低時延的5G網絡可以做到,5G網絡會將部分內容從核心網下沉到基站,讓用戶就近訪問降低時延,5G網絡最高傳輸速度可達每秒數10Gb,有利于8K及以上超高清內容的傳輸和實時播放,減少數據傳輸和反饋的時間。

同時畫面質量的問題可以通過4K8K分辨率解決,國內顯示面板廠商OLED產能逐漸釋放開啟顯示屏新紀元。顯示面板領域面臨的問題,目前通過采用AMOLED屏幕也得到了解決,這種屏幕分辨率更高,而且低延遲、低余暉,加上刷新率高達75Hz,令屏幕反應速度快且沒有拖影,讓整個VR體驗更流暢不易暈。目前高端系設備均采用三星的AMOLED屏幕,國內顯示面板企業京東方,深天馬和維信諾的AMOLED面板均已量產出貨,而且這三大廠商在2018年仍然進行了AMOLED產能的擴產計劃。隨著行業市場規模的不斷擴大,為擺脫韓系面板廠商的約束,我國各大OLED企業也加緊了OLED產能的布局?,F如今,我國已經擺脫了過去缺芯少屏的狀況,2018年,國內已經開始建投的OLED生產線有:京東方成都G6代線及綿陽G6代線、天馬武漢G6、和輝光電上海G6代線、信利惠州G4.5、G6代線等。

4、5G落地加速VR/AR發展,中國市場增速高于全球

全球虛擬現實市場快速發展,終端出貨量上升態勢明顯。2018年全球虛擬現實市場規模超過700億元人民幣,同比增長126%。預計2020年全球虛擬現實產業規模將超過2000億元,2017-2022年全球虛擬現實產業規模年均復合增長率將超過70%,VR為占據主體地位,AR增速顯著。在終端整機方面,2018年全球終端出貨量超過1200萬臺,預計到2020年整體終端出貨量接近4000萬臺。

2018年全球虛擬現實風險投資金額增長由負入正,投資頻次變化不大。2016年全球虛擬現實初創公司獲得風險資本投資總額超過170億元,雖然2017年風險投資金額約減少三分之一,但投資頻次增長近二成,2018年風險投資頻次基本穩定,投資總額調整回升至135億元,單筆投資均值低于2016產業元年億元規模,但較之2017年增幅高達18%。從地域分布來看,中美成為投資熱點地區。2018年獲得風險投資的公司中,35%的總部位于美國,28%位于中國大陸,并分別獲得54%、25%的資金,中美繼續保持風險投資市場主導地位。

5G落地后第一場景應用將加速VR/AR發展, 中國市場增速將高于全球。 2018年我國VR行業市場規模超過百億,達到108.3億元人民幣,同比增長近1倍。預計未來2年行業市場增速約為106%, 在2020年預計達到460億左右。虛擬現實終端出貨量持續提升。 頭顯設備作為VR系統的基本輸出設備, 2018年中國市場共計出貨120萬臺, 預計2023年中國VR頭顯設備出貨量將突破1050.1萬臺, AR頭顯設備出貨量將達到821.4萬臺, 合計1871.5萬臺,19-23年整體市場年復合增長率約為69.9%。

5G的加持下,VR/AR等沉浸式游戲場景的通信傳輸短板將被彌補,預計沉浸式游戲的VR/AR商用將加速。對于中國市場來說,根據IDC最新發布的《IDC全球增強與虛擬現實支出指南》,至2023年中國VR/AR市場支出規模將達到652.1億美元,較2019年的預測(65.3億美元)有顯著增長。同時2018-2023年年復合年增長率(CAGR)將達到84.6%,高于全球市場78.3%的增長率。

2016年開始,VR產業在中國的發展就得到了政府的支持,中央各部委發布多個文件鼓勵各行各業積極應用VR產業。20181225日,工信部發布《工業和信息化部關于加快推進虛擬現實產業發展的指導意見》,對VR行業給予支持。


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