虛擬現實內容制作中心：2021年基于5G通信的虛擬現實產業發展趨勢報告（240頁）.pdf

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1、基基于于 5 5G G 通通信信的的虛虛擬擬現現實實產產業業發發展展趨趨勢勢虛擬現實內容制作中心上海市虛擬現實產業協會青島星鯊虛擬現實技術研究院2021 年 8 月版版權權聲聲明明本報告版權屬于虛擬現實內容制作中心，并受法律保護。轉載、摘編或利用其他方式使用本報告文字或者觀點的，應注明“來源:虛擬現實內容制作中心”。違反上述聲明者，本中心將追究其相關法律責任。目目錄錄一、中央及省市產業政策匯總.11.1 國家級政策引導.11.1.1 國家級政策匯總.11.1.2 國家政策分析.61.2 省市政策引導.91.2.1 省市級政策匯總.93.2.2 省市政策分析.15二、虛擬現實產業發展現狀.162

2、.1 核心芯片.192.1.1 SOC.192.1.2 CPU.252.1.3 GPU.302.1.4 顯示驅動芯片.382.1.5 位置傳感器.412.2 硬件集成.442.2.1 VR/AR/MR 頭顯.442.2.2 動態捕捉.492.2.3 動感平臺.542.2.4 3D 裸眼系統.562.2.5 光場建模.592.3 軟件工具.672.3.1 OS 操作系統.682.3.2 支撐軟件.702.3.3 應用開發.732.4 行業應用.822.4.1 消費級市場：用戶熱情升溫，游戲成市場熱點.822.4.2 企業級市場應用：市場在興起，細分龍頭有望突圍而出.902.4.3 各行業痛點與需

3、求.1012.4.3.1 制造行業.1022.4.3.2 醫療行業.1092.4.3.3 娛樂行業.1142.4.3.4 教育行業.1312.4.3.5 文化旅游行業.1392.4.3.6 應急行業.1422.5 分發運營.1522.5.1 廠商巨頭：動作、休閑類占主流，VR 社交再崛起.1522.5.2 第三方平臺：細分賽道方式是存活關鍵.154三、基于 5G 技術的產業基礎架構.1573.1 5G 概念及特點.1573.1.1 5G 概念.1573.1.2 5G 特點.1583.2 5G 技術架構.1613.2.1 無線接入網.1613.2.2 承載網.1663.2.3 核心網.1683.

4、2.4 5G 組網.1733.3 5G 及相關配套技術(產業).1773.3.1 5G 相關產業鏈.1773.3.2 5G 應用場景.181四、5G 與虛擬現實產業融合解決方案.1894.1 方案概述.1894.2 方案架構.1914.2.1 智終端-VR.1914.2.2 寬管道-5G.1934.2.3 云應用-AI.1974.3 方案優勢.2104.3.1“雙 G”賦能 VR/AR.2114.3.2設備輕量化、成本低、普及高.2134.4 方案應用.2154.4.1 5G Cloud VR+影視.2164.4.2 5G Cloud VR+游戲.2174.4.3 5G Cloud VR+教育

5、.2184.4.4 5G Cloud VR+醫療.2184.4.5 5G Cloud VR+巡檢.2194.4.6 5G Cloud VR+旅游.2204.4.7 5G Cloud VR+更多領域.220五、產業展望與趨勢評估.2225.1 產業發展問題與挑戰.2225.1.1 整體產業方面.2225.1.2 國內產業方面.2255.2 產業發展趨勢與展望.2305.2.1 5G 下的發展趨勢.2305.2.2 5G+VR 發展方向展望.233基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1一一、中中央央及及省省市市產產業業政政策策匯匯總總1 1.1 1 國國家家級級政政策策引引導導縱觀虛擬現實產業的

6、政策發展與變化，自 2016 年虛擬現實元年以來，國家就對其高度關注，并出臺了一系列政策，用以正確引導虛擬現實產業發展，加快虛擬現實技術在我國各領域的的深度應用。在國民經濟和社會發展第十三個五年（2016-2020）規劃綱要中，首次提出了“虛虛擬擬現現實實”一詞，隨之虛擬現實在國家各類文件中出現的頻次不斷增加。同年 7 月國務院發布“十三五”國家科技創新規劃，規劃中要求突破虛擬現實產業中一批關鍵技術，形成具有自主知識產權的核心設備，并明確指出：“基本形成虛擬現實和增強現實技術在顯示、交互、內容、接口等方面的規范標準，在工業、醫療、文化、娛樂等行業實現專業化和大眾化的示范應用，培育虛虛擬擬現現實

7、實與與增增強強現現實實產業?！? 1.1 1.1 1 國國家家級級政政策策匯匯總總（由于篇幅限制，僅提取重點政策錄入）發發布布時時間間發發布布機機構構政政策策名名稱稱政政策策內內容容2016.03全國人大國民經濟和社會發展第十三個五年2016-2020 規劃綱要首次提出虛虛擬擬現現實實，明確未來將大力扶持虛虛擬擬現現實實技術，使其成為一個重要的經濟增長點。2016.07國務院“十三五”國家科技創新規劃突破虛虛實實融融合合渲渲染染、真三維呈現、實時定位注冊、適人性虛擬現實技術等一批關鍵技術，形成高性能真三維顯示器，智能眼鏡、動作捕捉和分析系統、個性化虛虛擬擬現現實實整套裝置等具有自主知識產權的核

8、心設備?；拘纬商撎摂M擬現現實實和增增強強現現實實技術在顯示、交互、內容、接口等方面的規范標準，在工業、醫療、文化、娛樂等行業實現專業化和大眾化的示范應用，培育虛虛擬擬現現實實與與增增強強現現實實產業?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢22016.09工信部、國家發改委智能硬件產業創新發展專項行動（2016-2018 年）在虛虛擬擬現現實實/增增強強現現實實技術領域，發展面向虛虛擬擬現現實實產品的新型人機交互、新型顯示器件、GPU、超高速數字接口和多軸低功耗傳感器，面向增增強強現現實實的動態環境建模、實時圖像生成、立體現實及傳感技術創新，打造虛虛擬擬/增增強強現現實實應用平臺與開發工具研發

9、環境。2016.12國務院關于印發“十三五”國家信息化規劃的通知重大任務和重點工程中規劃指出要強化戰略性前沿技術超前布局，包括加強量子通信、未來網絡、類腦計算、人工智能、全息顯示、虛虛擬擬現現實實、大數據認知分析、新型非易失性存儲、無人駕駛交通工具、區塊鏈、基因編輯等新技術基礎研發和前沿布局，構筑新賽場先發主導優勢2017.01工信部信息通信行業發展規劃（2016-2020 年）發揮互聯網企業創新主體地位和主導作用，以技術創新為突破，帶動移動互聯網、5G、云計算、大數據、物聯網、虛虛擬擬現現實實、人工智能、3D 打印、量子通信等領域核心技術的研發和產業化。2017.01國務院國家教育事業發展“

10、十三五”規劃支持各級各類學校建設智慧校園，綜合利用互聯網、大數據、人工智能和虛擬現實技術探索未來教育教學新模式。2017.01中共中央辦公廳、國務院辦公廳關于促進移動互聯網健康有序發展的意見加緊人工智能、虛虛擬擬現現實實、增增強強現現實實、微機電系統等新型移動互聯網關鍵技術布局，盡快實現部分前沿技術、顛覆性技術在全球率先取得突破。2017.04文化部推動數字文化產業創新發展意見推動數字文化與虛虛擬擬現現實實購物營銷新模式相結合，支持可穿戴設備等新興數字文化消費品發展；促進虛虛擬擬現現實實產業健康有序發展，開拓混合現實娛樂、智能家庭娛樂等消費新領域推動虛虛擬擬現現實實、交互娛樂等領域相關產品、技

11、術和服務標準的研究制定。2017.04文化部文化部“十三五”使其文化產業發展規劃運用虛擬現實、增強現實等技術提升文化科技自主創新能力和技術研發水平；促進移動游戲，電子競技、游戲直播、虛虛擬擬現現實實游戲等新業態發展；鼓勵游戲游藝設備生產企業積極引入體感、多維特效、虛擬現實、增強現實等先進技術。2017.05科技部“三五”醫療器械科技創新專項規劃重點開展面向臟器、病灶、神經及血管的實時交互的虛虛擬擬現現實實手術模擬仿真和醫學物理等基礎研究，加快發展虛虛擬擬現現實實、增增強強現現實實、定位當行等前沿技術2017.06科技部、質檢總局、國家標委會“十三五”技術標準科技創新規劃研究 5G、物聯網、云計

12、算、大數據、網絡安全、新型顯示、虛虛擬擬現現實實/增增強強現現實實等新一代信息技術標準；電子政務、電子商務、科技服務、標準服務等服務共性標準。2017.06科技部、發改委等六部門“十三五”健康產業科技創新專項規劃重點開發虛虛擬擬現現實實康復系統等康復輔具；加快增強現實、虛擬現實等算法、認知計算等關鍵技術的應用突破。2017.08國務院國務院關于進一步擴大和升級信息消費持續重點發展面向消費升級的虛虛擬擬現現實實、增增強強現現實實、智能網聯汽車、智能服務機器人等前沿信息產品；推動基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢3釋放內需潛力的指導意見虛擬現實、增強現實產品研發及產業化，支持可穿戴設備、消費級

13、無人機等產品創新和產業化升級；積極運用虛虛擬擬現現實實、增增強強現現實實、交互娛樂等設備技術豐富消費體驗，培養消費者信息消費習慣。2018.03教育部等五部門教師教育振興行動計劃 2018-2022 年提出充分利用云計算、大數據、虛虛擬擬現現實實、人工智能等新技術，推動以自主、合作、探究為主要特征的教學方式變革。2018.09發改委、教育部等十九部門關于發展數字經濟穩定并擴大就業的指導意見提出創新人才培養培訓方式，積極采用移動技術、互聯網、虛虛擬擬現現實實與與增增強強現現實實、人機互動等數字化教學培訓手段。2018.12工信部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工信部電子201

14、8276 號全文從總體要求、重點任務、推進措施三方面，提出“突破關鍵核心技術、豐富產品有效供給、推進重點行業應用、建設公共平臺、構建標準規范體系和增強安全保障能力”六大方面，且為突出重點，指導意見對虛虛擬擬現現實實關鍵技術與重點產品等發展方向進行了進一步說明。2019.01發改委、工信部、民政部等十部門進一步優化供給推動推動消費平穩增長促進形成強大國內市場的實施方案（2019 年）提出加快推進超高清視頻產品消費，有條件的地方可對超高清電視、機頂盒、虛虛擬擬現現實實/增增強強現現實實設備等產品推廣應用予以補貼，擴大超高清視頻終端消費。2019.03工信部、國家廣電總局、中央廣播電視 1 總臺超高

15、清視頻產業發展行動計劃（2019-2022年）提出要推動超高清電視、機頂盒、虛虛擬擬現現實實/增增強強現實設備等產品普及，發展大屏拼接顯示、電影投影機等商用顯示終端，加快超高清視頻監控、工業相機、醫療影像設備等行業專用系統設備的產業化。2019.04國家發改委產業結構調整指導目錄（2019 年本）虛虛擬擬現現實實（V VR R）/增增強強現現實實（A AR R）等技術的研發與應用納入 2019 年“鼓勵類”產業。2019.08國務院辦公廳關于進一步激發文化和旅游消費潛力的意見促進文化、旅游與現代技術相互融合，發展基于 5G、超高清、增增強強現現實實、虛虛擬擬現現實實、人工智能等技術的新一代沉浸

16、式體驗型文化和旅游消費內容。2019.11十三部門制造業設計能力提升專項行動計劃（2019-2022 年）實現傳統優勢產業設計升級。在電子信息領域，大力發展集成電路設計，大型計算設備設計，個人計算機及智能終端設計，人工智能時尚創意設計，虛虛擬擬現現實實/增增強強現現實實（V VR R/A AR R）設備、仿真模擬系統設計等。2019.12國家發改委關于促進“互聯網+社會服務”發展的意見(發改高技 2019 1903 號)鼓勵新技術創新應用，培育壯大社會服務新產品新產業新業態。推進大數據、云計算、人工智能、物聯網等新一代信息技術在社會服務領域集成應用，支持引導新型穿戴設備、智能終端、服務機器人、

17、在線服務平臺、虛虛擬擬現現實實、增增強強現現實實、混混合合現現實實等產品和服務研發，豐富線上線下相融合的消費體驗。2020.01農業農村部中央網絡安全和信息化委員會辦公室數字農業農村發展規劃（2019-2025 年）人工智能等相關專業在高等院校普遍設立及加強農產品柔性加工、人工智能、虛虛擬擬現現實實、大數據認知分析等新技術基礎研發和前沿布局，形成一系列數字農業戰略技術儲備和產品儲備。2020.02工信部關于運用新一代信息運用新一代信息技術加快企業復工復產基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢4技術支撐服務疫情防控和復工復產工作推動制造企業與信息技術企業合作，深化工業互聯網、工業軟件（工業 AP

18、P）、人工智能、增增強強現現實實/虛虛擬擬現現實實等新技術應用，推廣協同研發、無人生產、遠程運營、在線服務等新模式新業態，加快恢復制造業產能。2020.03國家發改委關于促進消費擴容提質加快形成強大國內市場的實施意見(發改就業2020293 號)鼓勵使用綠色智能產品加快發展超高清視頻、虛虛擬擬現現實實、可穿戴設備等新型信息產品。2020.03工信部中小企業數字化賦能專項行動方案該通知中提到以新一代信息技術與應用為支撐，以提升中小企業應對危機能力、夯實可持續發展基礎為目標，集聚一批面向中小企業的數字化服務商，培育推廣一批符合中小企業需求的數字化平臺、系統解決方案、產品和服務，助推中小企業通過數字

19、化網絡化智能化賦能實現復工復產。2020.03工信部關于推動 5G 加快發展該通知中提到培育新型消費模式，推廣 5 5G G+V VR R/A AR R 等應用及豐富教育、傳媒、娛樂等領域的 4K/8K、V VR R/A AR R等新型多媒體內容源。2020.04商務部等八部門進一步做好供應鏈創新與應用試點工作試點企業要主動適應新冠肺炎疫情帶來的生產、流通、消費模式變化，加快物聯網、大數據、邊緣計算、區塊鏈、5G、人工智能、增增強強現現實實/虛虛擬擬現現實實等新興技術在供應鏈領域的集成應用，加強數據標準統一和資源線上對接，推廣應用在線采購、車貨匹配、云倉儲等新業態、新模式、新場景，促進企業數字

20、化轉型，實現供應鏈即時、可視、可感知，提高供應鏈整體應變能力和協同能力。2020.07應急管理部應急管理部重點實驗室管理辦法（試行）重點實驗室主要圍繞應急管理相關領域及前沿技術應用方向進行布局建設，布局建設云計算、物聯網、大數據、人工智能、衛星遙感、無線通信、虛虛擬擬現現實實等高新技術在應急管理領域創新應用方面的重點實驗室。2020.08中央網信辦等五部門國家新一代人工智能標準體系建設指南該指南提到加快創新技術和應用向標準轉化，強化標準的實施與監督，促進創新成果與產業深度融合。注重與智能制造、工業互聯網、機器人、車聯網等相關標準體系的協調配套。關鍵領域技術標準主要圍繞自然語言處理、智能語音、計

21、算機視覺、生物特征識別、虛虛擬擬現現實實增增強強現現實實、人機交互等方面，為人工智能應用提供領域技術支撐。2020.09國務院國資委辦公廳關于加快推進國有企業數字化轉型工作的通知運用 5G、云計算、區塊鏈、人工智能、數數字字孿孿生生、北斗通信等新一代信息技術，探索構建適應企業業務特點和發展需求的“數據中臺”“業務中臺”等新型IT 架構模式，建設敏捷高效可復用的新一代數字技術基礎設施，加快形成集團級數字技術賦能平臺，提升核心架構自主研發水平，為業務數字化創新提供高基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢5效數據及一體化服務支撐。2020.09國家發展改革委、科技部等四部門關于擴大戰略性新興產業投資

22、培育壯大新增長點增長極的指導意見加快數字創意產業融合發展。鼓勵數字創意產業與生產制造、文化教育、旅游體育、健康醫療與養老、智慧農業等領域融合發展，激發市場消費活力。建設一批數字創意產業集群，加強數字內容供給和技術裝備研發平臺，打造高水平直播和短視頻基地、一流電競中心、高沉浸式產品體驗展示中心，提供 V VR R 旅旅游游、A AR R 營營銷銷、數字文博館、創意設計、智慧廣電、智能體育等多元化消費體驗。2020.10工信部“工業互聯網+安全生產”行動計劃（2021-2023 年）深化數字化管理應用。支持工業企業、重點園區在工業互聯網建設中，將數字孿生技術應用于安全生產管理。實現關鍵設備全生命周

23、期、生產工藝全流程的數字化、可視化、透明化，提升企業、園區安全生產數據管理能力。2020.11文化和旅游部關于推動數字文化產業高質量發展的意見構建產業標準體系。發揮標準對產業的引導支撐作用，推動虛擬現實、交互娛樂、智慧旅游等領域產品、技術和服務標準研究制定，形成數字文化產業標準體系。發展沉浸式業態。引導和支持虛虛擬擬現現實實、增增強強現現實實、5G+4K/8K 超高清、無人機等技術在文化領域應用，發展全息互動投影、無人機表演、夜間光影秀等產品，推動現有文化內容向沉浸式內容移植轉化，豐富虛擬體驗內容。2020.11文化和旅游部關于深化“互聯網+旅游”推動旅游業高質量發展的意見堅持技術賦能。推動

24、5G、大數據、云計算、物聯網、人工智能、虛虛擬擬現現實實、增增強強現現實實、區塊鏈等信息技術革命成果應用普及，深入推進旅游領域數字化、網絡化、智能化轉型升級，培育發展新業態新模式，推動旅游業發展質量、效率和動力變革。2020.12科技部長三角科技創新共同體建設發展規劃協同開展關鍵核心技術攻關。在智能計算、高端芯片、智能感知、腦機融合等重點領域加快布局，籌建類腦智能、智能計算、數數字字孿孿生生、全維可定義網絡等重大基礎平臺。2021.01工信部工業互聯網創新發展行動計劃（2021-2023年）文件提出，2021-2023 年是我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

25、化和信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上融合發展。其中多次點出數數字字孿孿生生技術對工業互聯網的重要作用。2021.01工信部基礎電子元器件產業發展行動計劃（2021-2023 年）行動計劃明確提出要面向智能終端、5G、工業互聯網、數據中心、新能源汽車等重點市場，推動基礎電子元器件產業實現突破，并增強關鍵材料、設備儀器等供應鏈保障能力。引導國內軟件企業開發各類電子元器件仿真設計軟件，鼓勵使用虛虛擬擬現現實實、數數字字孿孿生生等先進技術開展工業設計，提高企業設計水平。2021.03全國人大中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四虛虛擬擬現現實實和和增增強強現現實實列入數字經濟重點產業，具體包括：

26、推動三維圖形生成、動態環境建模、實時動作基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢6個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要捕捉、快速渲染等技術創新，發展虛擬現實整機、感知交互、內容采集制作等設備和開發工具軟件、行業解決方案。2021.03工信部“雙千兆”網絡協同發展行動計劃（2021-2023 年）用三年時間，基本建成全面覆蓋城市地區和有條件鄉鎮的“雙千兆”網絡基礎設施，實現固定和移動網絡普遍具備“千兆到戶”能力。千兆光網和 5G 用戶加快發展，用戶體驗持續提升。增增強強現現實實/虛虛擬擬現現實實（A AR R/V VR R）、超高清視頻等高帶寬應用進一步融入生產生活，典型行業千兆應用模式形成示范

27、。2021.04國家標準化管理委員會2021 年全國標準化工作要點優化完善國家智能制造標準體系，建設細分行業智能制造標準體系。加快數數字字孿孿生生、供應鏈管理和協同等領域標準研制。聚焦智能制造典型場景，開展標準應用試點。1 1.1 1.2 2 國國家家政政策策分分析析從歷年政策匯總表及上圖中可以看出，我國虛擬現實產業在2016年度、2017 年度政策為方向性、指導性重點政策，在發展方向、總體要求、主攻方向等方面均做出重要指示，強調中國虛擬現實產業要在國際發展中占據優勢地位，開展虛擬現實產業在高新領域的戰略布局，在這 2016、2017 年度中政策數量出現爆發性增長，且政策主要由國務院、工信部、

28、科技部、發改委等關鍵部門發布?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢7而在 2018 年度、2019 年度，政策發布的主體上出現了變化，由工信部單一部門發布轉變為文化和旅游部、教育部、民政部等多部門合作的政策發布，并對虛擬現實產業應用提出要求，強調虛擬現實產業對其他行業的幫助，在 2018 年底工信部發布關于加快推進虛擬現實產業發展的指導意見，明確提出需加快我國虛擬現實產業發展，推動虛擬現實應用創新，培育信息產業新增長點和新動能。這也是第一次，“虛擬現實”不只是作為中央部委的文件當中的組件，而是以“虛擬現實”為主題發布本行業政策，虛擬現實產業的受重視程度可見一斑。2020 年，疫情來襲，整體人

29、民困于家中的同時，反而推動了虛擬現實等線上端的發展，虛擬現實產業逆勢而上，在政策上也出現爆發性增長，在數量、質量上均有所突破。從政策角度分析不難發現，近兩年度國家政策集中于虛擬現實的深度應用和產業融合，如 2020年 9 月國家新聞出版署印發 關于開展出版業科技與標準重點實驗室申報工作的通知和 2021 年 5 月發布的關于開展出版業科技與標準創新示范項目試點工作的通知，均指出要加強虛擬現實技術在出版領域的創新應用和研究。結合我國 2018 年發布的關于加快推進虛擬現實產業發展的指導意見以及 2021 年發布的中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要，總結得

30、出我國“十四五”期間虛擬現實行業發展總體規劃，可以看出，我國虛擬現實基本目標是：到 2025 年我國虛擬現實產業整體實力進入全球前列，掌握基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢8虛擬現實關鍵核心專利和標準，并且要在虛擬現實與工業、制造、醫療、教育、旅游、文化、軍事等方面加強融合和應用。為實現這一目標，2021 年 3 月國家發布了“雙千兆”網絡協同發展行動計劃（2021-2023 年），文件中明確指出：“用三年時間，基本建成全面覆蓋城市地區和有條件鄉鎮的雙千兆網絡基礎設施，實現固定和移動網絡普遍具備“千兆到戶”能力。千兆光網和 5G 用戶加快發展，用戶體驗持續提升。增強現實/虛擬現實（AR/V

31、R）、超高清視頻等高帶寬應用進一步融入生產生活，典型行業千兆應用模式形成示范?！贝宋募陌l布，預示了國家繼續扶持并加大對 5G 與虛擬現實深度融合發展力度，虛擬現實作為下一代互聯網入口和通用信息平臺，將在5G 商用的過程中不斷釋放活力，成為中國與國際競爭的新動能。政策代表了一個國家對行業的支持與導向，整體而言，我國虛擬現實政策從 2016 年伊始，便處于不斷爆發的狀態，短短 4 年時間中，政策從簡單的提名，到覆蓋虛擬現實行業方方面面的全方位政策，其政策出臺速度之快，行業覆蓋面之廣，涉及地區之多，充分體現出國家對虛擬現實行業的高度重視和殷切希望。目前，我國虛擬現實政策已積聚了足夠的數量與質量，形

32、成了可相互關聯相互促進的政策體系，而隨著 5G 商用的到來，大大降低了虛擬現實項目研發難度，提高了虛擬作品、產品的質量，使得中小企業及團隊創新發展難度降低，為虛擬現實發展里帶來新的活力。近兩年，國家陸續推出對落地項目的政策支持，例如 2020 年 9 月 21 日教育部職業教育與成人教育司印發關于開展職業教育示范性虛擬仿真實訓基地建設工作的通知、基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢92021 年 2 月 20 日工業和信息化部辦公廳關于組織開展 2021 年新型信息消費示范項目申報工作的通知等，此類政策的發布，將原來的頂層設計類的政策進行真正的落地，從而真正起到培育企業發展，推動整個行業繁榮

33、的重要作用。1 1.2 2 省省市市政政策策引引導導1 1.2 2.1 1 省省市市級級政政策策匯匯總總省省市市政政策策重重點點內內容容江西省2019 年虛擬現實產業發展工作要點重點建設 1-2 個虛虛擬擬現現實實產業基地，2-3 個虛擬擬現現實實應應用用示示范范基基地地、虛虛擬擬現現實實創創新新孵孵化化基基地地，力爭全年虛虛擬擬現現實實相關產業產值達 100 億元、招商引資達 300 億元。江西省虛擬現實產業發展規劃（2019-2023 年）提出江西省要建設 V VR R 產業集群高地、V VR R 技術創新高地、V VR R 應用示范高地、V VR R 人才集聚高地、V VR R 政策環境

34、高地。引進培育若干具有較強創新能力和全國影響力的 V VR R 企業，聚集一批 V VR R 產業鏈上下游企業，年產值超過 1000 億元。關于印發加快推進 5G 發展若干措施的通知促進全省 5G 產業高質量發展，加快推進 5G 商用和物聯江西建設，推進 5G 與工業制造、虛虛擬擬現現實實、超高清視頻、車聯網、無人機等技術結合，培育和創新一批 5G 應用場景。進一步加快虛擬現實產業發展若干政策措施的通知進一步推動我省虛虛擬擬現現實產業高質量發展，著力培育經濟增長新動能，加快打造虛虛擬擬現現實實產產業業“江江西西高高地地”，對企業進行一系列獎勵政策。江西省數字經濟發展三年行動計劃（2020-20

35、22 年）力爭成為世世界界級級虛虛擬擬現現實實（V VR R）中中心心，打造全國數字經濟發展新高地。廣東省廣東省關于加快文化產業發展的若干政策意見大力發展文化新型業態。支持發展 4K/8K 電視、數字出版、動漫網游、數字娛樂、移動新媒體、網絡視聽、虛虛擬擬現現實實/增增強強現現實實等，打造領軍全國的文化新業態集群。廣州人工智能與數字經濟試驗區建設總體方案培育壯大新一代人工智能產業。全力建設好琶洲核心片區省級人工智能產業園，采取省市區聯合培育方式，在圖像語音識別、機器翻譯、虛虛擬擬現現實實與與增增強強現現實實等重點領域建立人工智能企業培育庫，培育一批具有全球競爭力的人工智能龍頭企業。廣東省培育數

36、字創意戰略性新興產業集群行動計劃（20212025 年）大力推進數字技術應用。在數字創意領域建設一批實驗室、研究中心、技術中心、創新中心等創新平臺，打造以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的數字技術創新體系。利用 5G 技術的增強型移動寬帶、低時延高可靠特性，推動云游戲加速發展，深化虛虛擬擬現現實實（含含增增強強現現實實、混混合合現現實實，V VR R）、人機交互、三維顯示（3D）等數字技術在游戲、視頻、會展、旅游等領域的應用。廣東省人民政府關于加快打造全鏈條融合發展的先進視聽產業。強強化化 V VR R（虛虛擬擬現現實實）、A AR R（增增基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢10數字

37、化發展的意見強強現現實實）、M MR R（混混合合現現實實）、全息成像、裸眼 3D 等數字創意應用技術創新發展。探索構建全局視 野、虛實交互、智能精細的數數字字孿孿生生城城市市，提升公共管理和社會服務智能化水平。深圳市 關于印發新一代人工智能發展行動計劃（2019-2023 年）的通知該行動計劃中提到充分發揮各區資源稟賦和比較優勢，加快人工智能產業示范區，重點推動自主無人系統智能技術、虛虛擬擬現現實實智智能能建建模模技技術術等研發創新。深圳市人民政府印發 關于加快智慧城市和數字政府建設的若干意見推動 5G 在政務、車聯網、增增強強現現實實/虛虛擬擬現現實實（A AR R/V VR R）、醫療、

38、物流、能源等領域深度應用。探索“數數字字孿孿生生城城市市”。推動數字經濟產業創新發展。以 5G 技術為引領，進一步拓展應用場景，圍繞無人駕駛、車聯網、增增強強現現實實/虛虛擬擬現現實實（A AR R/V VR R）、醫療、交通、金融等領域，加快建設一批智慧應用示范標桿項目和示范街區。山東省數字山東 2019 行動方案要加快推動大數據產業創新發展，推動大數據與云計算、人工智能、物聯網、區塊鏈、虛虛擬擬現現實實等技術深度融合。山東省支持數字經濟發展的意見該意見中提及到提升數字產業化水平，超前布局人工智能、虛虛擬擬現現實實、區塊鏈等前沿新興產業。印發山東省新一代信息技術產業專項規劃（2018-202

39、2年）的通知做優虛擬現實產業。充分發揮我省在虛擬現實產業的優勢地位。培育千億級新一代信息技術產業集群。圍繞濟南、青島、煙臺等重點城市，著力培育發展集成電路、大數據、云計算、高端軟件、智能家居、虛虛擬擬現現實實、量子科技和北斗衛星導航、工業互聯網八大特色優勢產業集群。青島市 5G 產業發展行動方案（20192022 年）該方案對 5G+虛虛擬擬現現實實全方位涉及，例如 1.5G+工業互聯網：重點推進 5 5G G+虛虛擬擬現現實實在研發設計場景應用；2.5G+數字文創：打造 5 5G G 云云化化虛虛擬擬現現實實創新模式，加快各類虛虛擬擬現現實實整整機機設設備備、感知交互設備、內容采集制作設備、

40、開發工具軟件、行業解決方案、內容和應用分發平臺的產業化進程；5.5G+醫養健康：實現虛虛擬擬現現實實會會診診。數字青島 2021 年行動方案發展虛虛擬擬現現實實產業，支持山山東東大大學學青青島島虛虛擬擬現現實實研研究究院院、北北航航歌歌爾爾虛虛擬擬現現實實研研究究院院等機構加大關鍵技術研發力度，推動青島市虛虛擬擬現現實實光光學學評評測測技技術術創創新新平平臺臺建設，實現虛虛擬擬現現實實產業轉型升級。北京市北京市進一步擴大和升級信息消費持續釋放內需潛力的行動計劃(2019-2022 年)開展“信息消費城市行”活動點推進超高清顯示、第五代移動通信(5G)、人工智能、智能網聯汽車、虛虛擬擬現現實實、

41、增增強強現現實實、混混合合現現實實、無人機等新一代信息技術和產品與消費融合展示，拓展現場互動體驗方式，實現現場體驗項目占全部參展項目 80%以上。(六)推動高端信息消費產品創新研發。加強虛虛擬擬現現實實、增增強強現現實實、混混合合現現實實和消費類無人機核心技術攻關。支持教育融合虛擬現實、增強現實、混合現實技術。推進全國文化中心建設中長期規劃(2019 年-2035 年)依托首都豐富的文化科技資源優勢，加強產業共性關鍵技術研究，推動 5G+8K、人工智能、激光放映、虛虛擬擬現現實實、光學捕捉、柔性顯示屏、3D 打印設備、無人機、同軸寬帶接入等高端文化裝備和技術自主研發。加快新型基礎設施建設行動方

42、案(2020-2022 年)建設新型網絡基礎設施 5G 網絡。深入推進“一五五一”工程，推動動5 5G G+V VR R/A AR R 虛虛擬擬購購物物、5G+直播、5G+電競等系列應用場景建設，推進冬奧賽事場館 5G 改造，豐富“5G+”垂直行業應用場景。推進、V VR R、A AR R 等高帶寬內容發展。中關村國家自主創新示范工業互聯網。加強邊緣計算、人工智能、區塊鏈、虛擬現實等前沿技基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢11區數字經濟引領發展行動計劃（20202022 年）術在工業互聯網領域的研究應用，推動工業軟件、工業 App、工業數據建模、工業智能、數數字字孿孿生生等重點關鍵技術產品

43、的研發。北京市“十四五”時期智慧城市發展行動綱要強化基礎平臺和數據服務能力建設。推動空間計算操作系統、區塊鏈工廠、未來智能系統平臺、隱私計算基礎平臺等建設，支撐數字化、區塊鏈、人工智能、可信計算等場景應用。不斷完善市、區、街(鄉鎮)三級目錄鏈管理體系，加強市大數據平臺匯聚、共享、開放等服務能力建設。積極探索建設虛實交互的城市數數字字孿孿生生底座。上海市上海市促進在線新經濟發展行動方案（2020-2022 年）加快發展在線研發設計。發展在線定制化設計，建立數字化設計與虛擬仿真系統，創新個性化設計、用戶參與設計、交互設計，豐富產品和服務供給。鼓勵企業開展網絡協同研發設計，推進人工智能、大數據、虛虛

44、擬擬現現實實和和增增強強現現實實等新技術在研發設計中應用。關于全面推進上海城市數字化轉型的意見塑造數字時代的城市全新功能。融合應用數數字字孿孿生生城市、大數據與人工智能等技術，推動城市“規建管用”一體化閉環運轉，實現城市決策“一張圖”、城市治理“一盤棋”，為城市精細管理和科學決策提供“說明書”。關于本市“十四五”加快推進新城規劃建設工作的實施意見應用 CIM 技術，構建“數數字字孿孿生生城城市市”。圍繞治理要素“一張圖”，搭建 CIM 平臺，通過科學布局通信網絡、數據中心、城域物聯感知設施等數字化基礎設施，構建新城物理世界及網絡虛擬空間相互映射、協同交互的數字系統，深化大數據技術應用，積極推進

45、新城“數數字字孿孿生生城城市市”建設試點示范。全面推進上海數字商務高質量發展實施意見增強商業數字技術應用能力。加快推動 5G、大數據、區塊鏈、人工智能、云計算、虛虛擬擬現現實實等技術在商業場景的融合應用。推廣智能軟硬件應用，提高智能技術無障礙服務水平。扶持一批數字商務服務企業，為商業企業特別是中小企業數字化轉型提供支撐。天津市天津市促進數字經濟發展行動方案（2019-2023 年）的通知指出要推行智慧教育，大力發展“互聯網+”教學和技能培訓，運用虛擬現實與增強現實等數字化教學培訓手段，提升教育教學當時的靈活性和互動性。天津市新型基礎設施建設三年行動方案推進智慧教育建設。推進智慧校園環境升級和精

46、品課程資源建設，推進大數據、人工智能等新技術融入教學全過程，推廣至少 500 個智慧教室、數字化創新型實驗室、虛擬仿真實訓室等應用場景，創建 100所智慧教育示范學校，培育 4 個智慧教育示范區。加強虛虛擬擬仿仿真真增增強強現現實實（A AR R）和和虛虛擬擬現現實實（V VR R）教學資源建設，建設 3 至 5 個職業教育示范性虛虛擬擬仿仿真真實實訓訓基基地地。天津市關于促進文化和科技深度融合的實施意見推動人工智能、5G、虛虛擬擬現現實實等技術在新媒體、數字出版、廣播影視、文化創意等領域應用示范，加強文化領域技術集成創新與模式創新。加快將人工智能等新技術應用于信息采集、生產、傳播各環節，深入

47、推動無人機采集、機器人寫稿、虛虛擬擬現現實實等技術開發和應用。加強激光放映、虛虛擬擬現現實實、光學捕捉、影視攝錄、高清制播、圖像編輯等高端文化裝備自主研發及產業化。推動工業互聯網創新發展實施“智匯天津”三年行動計劃（2021-2023 年）增強前沿技術融合創新能力，鼓勵企業綜合運用 5G、人工智能等新技術開展智能產品創新，支持智能裝備、虛擬現實產品、可穿戴類、公共服務類、行業應用類智能產品研發創新。大力推動 5G、人工智能、區塊鏈、數字孿生技術等新型技術的工程應用，促進數據互聯、信息基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢12互通、模型互操作能力提升，實現技術融創新引領?；A電子元器件產業發展行

48、動計劃（2021-2023 年）推廣智能化設計。引導國內軟件企業開發各類電子元器件仿真設計軟件，鼓勵使用虛擬現實、數字孿生等先進技術開展工業設計，提高企業設計水平。浙江省浙江省促進新一代人工智能發展行動計劃（2019-2022年）在數字經濟重大科技專項中分設人工智能專項，加大對跨媒體分析推理技術、群體智能關鍵技術、混混合合增增強強智智能能新新架架構構和和新新技技術術、虛虛擬擬現現實實智智能能建建模模技技術術、自主無人系統、自然語言處理等關鍵核心技術的研究攻關，開發出具有自主知識產權的戰略性標志成果產品。浙江省數字貿易先行示范區建設方案加快推進數字應用場景。加快智能技術體驗應用，聚焦“數字亞運”

49、，智能技術典型場景應用，圍繞辦賽、參賽、觀賽等重點環節，加強數數字字孿孿生生、云轉播、沉浸式觀賽、復眼攝像、多場景一臉通行等智能技術體驗布局。浙江省數字經濟促進條例各區結合本地區實際，通過規劃引導、政策支持、市場主體培育等方式，培育區塊鏈、量子信息、柔性電子、虛虛擬擬現現實實等產業發展。杭州市人民政府關于完善科技體制機制健全科技服務體系的若干意見拓展未來產業新藍海。加快推動以新一代信息通信技術、物聯網、工業互聯網、人工智能、大數據中心、智能計算中心為代表的新型基礎設施建設。積極培育新一代人工智能、虛虛擬擬現現實實、區塊鏈、量子技術、增材制造、生物技術和生命科學等未來產業。數字寧波建設規劃（20

50、18-2022 年）推進數字經濟核心產業發展。加快發展數字經濟前沿產業。大力推動5G、北斗導航、人工智能、虛虛擬擬現現實實、區塊鏈、量子計算、信息安全等領域的技術創新與產品開發，建設人工智能開放創新平臺，培育新的經濟增長點。四川省推動制造業高質量發展的意見培育數字經濟核心產業。以需求為導向豐富應用場景，打造 5G、人工智能、4K/8K 生態圈，發展虛虛擬擬現現實實、移動支付、平臺經濟、共享經濟等新模式新業態。四川省“十大”文化旅游品牌建設方案（20212025年）運用 5G、超高清顯示、人工智能、增增強強現現實實/虛虛擬擬現現實實、交互式頁面、沉浸式高新視頻等新技術，通過微博、微信、短視頻、手

51、游、動畫、網絡直播等手段，積極構建多元、立體、精準、高效、全面的“十大”文旅品牌宣傳營銷體系。四川省數字化轉型促進中心建設實施方案全方位技術支持。大力推動大數據、人工智能、5G、區塊鏈、數數字字孿孿生生等新一代數字技術應用和集成創新。聚焦數字化轉型關鍵技術和支撐產品，積極參與關鍵技術揭榜掛帥，推動數字化轉型核心技術研發和創新成果轉化。成都市以新消費為引領提振內需行動方案（2020-2022年）拓展“云體驗”服務消費新空間。鼓勵景區、公園、博物館、美術館、文創園區等應用短視頻、直播、V VR R/A AR R（虛虛擬擬現現實實技技術術/增增強強現現實實技技術術）等技術，打造沉浸式全景在線產品成都

52、市智慧城市建設行動方案（20202022）建設“一屏觀、一網管”指揮運行體系。融合政府、企業和社會數據，疊加實時感知數據，全要素模擬城市運行狀態，打造數數字字孿孿生生城市。推動各相關領域信息系統互聯互通、運行數據整合共用、態勢趨勢關聯分析，構建城市運行態勢一張圖，實現“一屏全觀”。重慶市重慶市促進軟件和信息服務業高質量發展行動計劃（20202022 年）面向重點行業領域應用需求，重點發展微服務、智能服務等服務模式，加快發展面向移動智能終端、智能網聯汽車等平臺的位置服務、數字內容服務、新型高清視頻通信網絡服務以及智能應用、虛虛擬擬現現實實（V VR R）等在線運營服務，加快培育面向電子商務、金融

53、科技等領域技術服務基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢13平臺和解決方案。重慶市建設國家新一代人工智能創新發展試驗區實施方案壯大“芯屏器核網”產業集群。集成生物識別、自然語言理解、情緒識別等人工智能技術，開發 A AR R/V VR R/M MR R、AI 視覺等智能終端。重慶市智慧醫療工作方案（20202022 年）依托 5G 網絡，推動虛虛擬擬現現實實及及增增強強現現實實技技術術在手術模擬、醫療教學、遠程醫療等場景試點應用，為提高培訓水平和制定治療方案等提供參考。湖南省湖南省數字經濟發展規劃（2020-2025 年）豐富超高清電視節目供給。支持超高清視頻與增增強強現現實實、虛虛擬擬現現實

54、實、人工智能、5G 等技術的融合創新，鼓勵超高清視頻在安防監控、醫療健康、智能交通等領域的應用。加快第五代移動通信產業發展的若干政策鼓勵發展光交換、基帶、中高射頻、圖像處理等 5G 高端芯片、元器件及砷化鎵、氮化鎵等化合物半導體，發展基于 5G 技術的智能手機、高超清視頻終端、智能網聯車、可穿戴設備、虛虛擬擬現現實實/增增強強現現實實（V VR R/A AR R）、全息影像等終端產品。進一步激發文化和旅游消費潛力的若干措施豐富文旅消費業態。加快培育基于移動互聯網的動漫游戲、數字創意、電子競技、網絡娛樂、數字閱讀等新興文化消費業態，發展基于 5G、超高清、增強現實、虛擬現實、人工智能等技術的新一

55、代沉浸式體驗型文化和旅游消費內容。河北省關于加快 5G 發展的意見該意見指出為提升對省數字經濟支撐作用，推動轉型升級和高質量發展，重點培育壯大 5G 產業，其中秦皇島市提出加強與中國軟件行業協會合作，布局基于 5G 的手機、虛虛擬擬現現實實/增增強強現現實實（V VR R/A AR R）、智慧康養等領域應用軟件研發，打造應用軟件研發基地。河北省制造業技術改造投資導向目錄（2021-2022 年）重點產業鏈投資方向：新型顯示產業鏈。玻璃基板、光學膜、液晶材料、光刻膠等基礎材料，顯示面板及模組，智能手機、PC 機、智能電視、平板電腦、虛虛擬擬現現實實（V VR R）/增增強強現現實實（A AR R

56、）等顯示終端。江蘇省推進綠色產業發展的意見加快推進新一代信息技術、現代生命科學和生物技術、新材料等高端產業發展，支持人工智能、虛虛擬擬現現實實、氫能、增材制造、量子通信、生物基可降解材料、區塊鏈等綠色未來產業搶占技術制高點。關于促進全省跨境電子商務高質量發展的工作意見重點發展跨境電商出口。組織線上貿易促進活動，充分運用第五代移動通信（5G）、虛虛擬擬現現實實（V VR R）、增增強強現現實實（A AR R）、大數據等現代信息技術，支持企業開展線上推介、網絡直播、供需對接、在線洽談和線上成交，線上線下融合開拓國際市場。遼寧省2020 年沈陽市數字經濟工作要點推動建設新一代信息技術創新體系。深入推

57、進技術協同攻關，重點圍繞智能網聯駕駛、智能機器人、數字醫療、IC 裝備等部署創新鏈，推進新新松松虛虛擬擬現現實實（V VR R）研研究究院院、東軟國際健康產業園等重大項目建設，支持新松公司、自動化所等在軟件定義網絡、邊緣計算、數數字字孿孿生生等關鍵技術領域搶占制高點。沈陽市 5G 產業發展方案（2020-2021 年）該通知中提到重點推動 5G 與工業互聯網的融合創新發展，加快構建具有沈陽特色的 5G 產業體系，加強行業推廣應用示范，在培育新產業、新模式、新主體、新經濟、新形態上實現新突破，為建設東北數字經濟第一城奠定堅實基礎。文件中廣泛涉及到虛虛擬擬現現實實技技術術在工業、文旅、教育、城市治

58、理等多方面的應用。2021 年沈陽市政府工作報告大力發展數字經濟。大力推動數字產業化、產業數字化，深入開展企業“上云用數賦智”行動，推進虛虛擬擬現現實實、數數字字孿孿生生、智能控制、基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢14邊緣計算等技術應用，建設人工智能產業園、新新松松 V VR R 研研究究院院及應用展示中心，創建國家新一代人工智能創新發展試驗區。云南省關于印發云南省新一代人工智能發展規劃的通知推進智慧旅游、智慧能源、數字農業、智能制造 4 大板塊人工智能技術應用。加快虛虛擬擬現現實實及及增增強強現現實實技術產品與旅游、教育、文化娛樂等行業的融合應用。持續推進虛虛擬擬現現實實與與增增強強現

59、現實實、機器人、無人機等智能終端技術，鼓勵發展智能傳感器等核心硬件技術。云南省人民政府關于促進經濟平穩健康發展 22 條措施的意見大力發展數字經濟。推進 5G 在虛虛擬擬現現實實、城市治理、政務服務、交通、物流、教育、醫療、文化、旅游、廣電、會展、智慧邊境等領域的融合應用，對經認定可復制性強、社會帶動效應突出的 5G 行業應用項目，給予適當補助。湖北省湖北省新一代人工智能發展總體規劃（20202030年）突破一批重點關鍵技術瓶頸。加強人工智能芯片、智能傳感器等硬件技術以及操作系統研發，加強機器視覺、計算引擎與知識服務技術、自然語言處理及語音識別技術、虛虛擬擬現現實實智智能能建建模模技技術術、跨

60、媒體分析推理技術、群體智能技術、混合增強智能新架構與新技術、智能自主無人系統等核心共性技術攻關。湖北省疫后重振補短板強功能新基建工程三年行動實施方案（20202022 年）2020 年，啟動市（州）5G 基站建設，新建 5G 宏基站 1.9 萬個，武漢市實現三環以內全覆蓋。新建 5 家國家級、60 家省級創新平臺。推進增增強強現現實實（A AR R）/虛虛擬擬現現實實（V VR R）技技術術應應用用，建設 30 個 A AR R/V VR R 遠遠程程課課堂堂。到 2022 年，全省建成 6 萬個以上 5G 宏基站，市（州）主城區 5G 網絡全覆蓋，縣級城區室外覆蓋率不低于 80%，5G 網絡

61、覆蓋率和建設水平領先中部。建設 100 個 A AR R/V VR R 遠遠程程課課堂堂。安徽省安徽省超高清視頻產業發展行動方案（2019-2022 年）方案中提出推動超高清視頻芯片產業化，為超高清電視、虛虛擬擬現現實實等終端提供系統解決方案，提升超高清終端產品生產能力。加快推進 5G 場景應用行動計劃（2020-2022 年）該計劃提出到 2022 年，在工業互聯網、智能制造、交通、教育、醫療、文旅、現代農業、電力、超高清視頻、智慧城市等重點領域打造20 個以上可復制推廣的 5G 示范應用；基本建成全省 5G 場景應用示范推廣體系，初步實現 5G 技術在重點行業的批量應用。其中廣泛應用到 5

62、 5G G+V VR R/A AR R 技術。河南省河南省數字政府建設總體規劃（20202022 年）強化新基礎設施建設。加快網絡基礎設施以及電子政務外網等 IPv6升級改造，建成與支撐數字政府發展相適應的互聯網、云計算、大數據、物聯網、AI、高性能計算服務、虛虛擬擬現現實實技技術術（V VR R）、增增強強現現實實技技術術（A AR R）等各類先進新型基礎設施。甘肅省甘肅省“上云用數賦智”行動方案（20202025 年）建設東中西三個區域子中心，打造優勢互補、錯位發展的“云數智”協同推進格局。在隴東南地區重點圍繞特色農產品、文化旅游、中醫中藥等領域，采用 5G、短視頻、虛虛擬擬現現實實、在線

63、直播等新技術新業態，打造數字內容產業鏈。寧夏關于促進 5G 網絡建設發展到 2025 年底，基本建成覆蓋城鄉的 5G 網絡，5G 基站數達到 3 萬座，5G 各類用戶達到 300 萬戶。5G 在 4K/8K 超高清視頻、虛虛擬擬現現實實/增增強強現現實實/混混合合現現實實（V VR R/A AR R/M MR R）、融合媒體、智慧城市、互聯網+醫療健康、互聯網+教育、智慧交通、智慧農業、智慧旅游、工業互聯網等領域實現規?；虡I應用。以虛虛擬擬現現實實/增增強強現現實實/混混合合現現實實（V VR R/A AR R/M MR R）技技術術進行 5G 產業示范應用。貴州省關于加快推進全省 5G 建

64、設“5G+智慧教育”。推動基于 5G 網絡的數字化校園建設，運用 5G、V VR R(虛虛基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢15發展的通知擬擬現現實實)、A AR R、M MR R(混混合合現現實實)等技術，豐富教育手段，提高教育效率，使遠程互動更加生動高效。將 5G、AI 等技術引入教育教學評測與管理，促進教學、評價、教研、教育管理等數字化，推動教育普惠提質。3 3.2 2.2 2 省省市市政政策策分分析析近三年各省政策分析，各省已逐漸從追隨國家政策發布下一級政策，演變為因地制宜制定自己獨有的特色政策，且有條件的地方對虛擬現實應用提供補貼，其中江西省、山東省、廣東省、北京市、上海市、深圳

65、市、成都市等在政策方面均走在前列。中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035 年遠景目標綱要發布后，各省、直轄市、計劃單列市陸續出臺本地區“十四五規劃和 2035 年遠景目標綱要”，根據不同地區在經濟基礎、技術基礎、產業基礎的不同發展層次和方向，提出了適合當地狀況的虛擬現實政策，如北京特色提出，倡導運用虛擬現實、增強現實、混合現實等新技術，充分發揮“學習強國”學習平臺重要作用，開展網上愛國主義教育；在河北、山東、廣東等等工業、制造業發達的地區，政策鼓勵獎虛擬現實技術應用在工業制造中;對于上海、基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢16深圳等新型智慧城市，虛擬現實技術則被鼓勵應用

66、到數字化建設和城市管理中；天津、江西建設虛擬現實教育示范基地和虛擬現實產業園；在政策各有千秋的同時，多數省份又響應國家，出臺政策幫助老年人享受虛擬現實技術帶來的便捷。2021 年上半年，各地新政策如雨后春筍般不斷涌出，且隨著虛擬現實技術專業學科的設立，政策的扶持、人才的涌現、從業者的努力，將使虛擬現實行業推向新的高度。根據最新政策導向來看，雖然不同省市對虛擬現實產業的發展側重不一，但在整體方向上仍以國家頂層設計為基礎，呈現對虛擬現實未來的看好；在硬件、軟件、內容制作三大板塊的重視度或有不同，但均未放棄在整體行業上的爭奪，目前江西省、山東省、廣東省、北京市、上海市、深圳市、成都市等諸多省份及重點

67、城市的政策不斷推陳出新，彼此互不退讓，未來必將形成群芳競艷的局面，這有利于從業者的堅定信心、提振士氣，將虛擬現實行業做大做強，從而形成行業的合力，使中國在虛擬現實產業的國際競爭中取得領先地位。二二、虛虛擬擬現現實實產產業業發發展展現現狀狀2020 年以來，5G、人工智能、大數據、云計算等技術的加速突破，加上扶持政策的持續加碼和資本市場的逐漸回暖，共同為虛擬/增強現實產業的發展帶來了新的機遇，而在新冠肺炎疫情背景下，VR技術對人們在隔離情況下工作生活等方面的輔助作用也成了企業深入研究的焦點。在此背景下，虛擬/增強現實產業呈現出穩步務實、向好發展的態勢，新模式、新業態不斷涌現?；?5G 通信的虛

68、擬現實產業發展趨勢17虛擬/增強現實是基于新一代信息技術的戰略性新興產業，具有應用空間大、產業潛力大、技術跨度大的特點，虛擬/增強現實產業鏈主要包含硬件、軟件、內容制作與分發、應用和服務等環節。硬件環節包括核心器件、終端設備及外設、配套設備三部分。其中，核心器件包括芯片、傳感器、顯示屏、光學器件、通信模塊。終端設備及外設分為輸出設備和輸入設備，輸出設備包括頭顯、桌顯、大屏、體感等，輸入設備包括動控設備、動捕設備、聲音輸入設備等。配套設備包括全景拍攝器材等。內容制作與分發環節包括虛擬/增強現實內容表示、內容生成與制作、內容編碼、實時交互、內容儲存、內容分發等。其中，內容制作包括 VR 影視、VR

69、 游戲和 VR 行業解決方案，內容分發包括線上分發和線下分發。在企業競爭格局上，主要是行業巨頭搭建生態骨架，中小型創新公司是技術與內容主要來源。硬件廠商和平臺搭建者通過投資和合作開發等形式打破軟硬件、渠道和內容之間的壁壘，構造 VR 生態閉環。中小型創業公司在頭戴設備、輸入外設、內容制作工具、游戲研發、影視制作、工具軟件研發等方面形成細分專業領域。我國 VR 行業從 2016 年開始發展起來，市場規模迅速增長，2020年，中國市場在 AR/VR 相關產品和服務的支出總量占據了全球超過一半的市場份額（約為 55%），較疫情前顯著增加。從產業方向上看，內容應用市場快速爆炸式增長，其中工業、醫療、文

70、旅、教育、娛樂等行業將會是將來主要應用方向?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢182021 年，虛擬現實硬件產品供給更加多元化，頭戴式、一體機、移動端等各類產品日趨成熟。微軟、oculus、HTC 等業界巨頭相繼發布新品，oculus quest2單款設備出貨量已超 500 萬臺。我國虛擬現實整機領域的廠商也越來越多，國內除 pico、小派、NOLO 等虛擬現實設備企業外，電視廠商、視頻內容廠商、手機終端廠商如創維、愛奇藝、華為等均發布硬件新品布局 VR 產業。展望 2022 年，隨著消費升級和行業應用的普及，VR 一體機、分體機、AR 眼鏡等產品將加快創新迭代，VR 終端設備銷量繼續保持

71、高速增長。傳統硬件廠商和創新企業將保持硬件輕量化、無線化、高分辨率、自由交互化發展趨勢，持續推出新產品，硬件多樣化將進一步增強。隨著 5G 技術的成熟和超高清視頻內容的豐富，8K 及以上分辨率的 VR 設備將逐漸普及。AR 眼鏡應用場景也將逐漸成熟，眼鏡重量變輕，視場角變大，價格更加親民，并能夠適應多種商業化場景，整體有望出現爆款 AR 眼鏡。中國虛擬現實產業仍然處在快速發展階段，相關關鍵技術進一步成熟，在畫面質量、圖像處理、眼動捕捉、機器視覺、觸覺反饋等技術領域不斷取得突破，硬件、軟件、內容制作與分發、應用與服務等環節的技術標準體系正在逐步建立。虛擬現實消費級市場快速培育，在游戲、社交、娛樂

72、等領域的產品形態更加豐富，商業模式逐漸走向成熟。虛擬現實的技術不斷成熟，行業標準也在逐步完善，對產品的視基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢19場角、透光率、屏幕分辨率、佩戴舒適度等進行規范。各大虛擬現實頭顯公司都在積極的研發無線頭顯，隨著一體機方案、Wi-Fi 6 和 5G技術的不斷成熟，PC 端相連的線纜將被逐步取消，無線 VR 設備將成為主流。國內的行業組織也積極參與制定 VR 行業標準，組織產業研合作，VR 共性技術研發有望得到突破。2 2.1 1 核核心心芯芯片片2 2.1 1.1 1 S SO OC CSOC 一般常被稱為系統級芯片，也有稱片上系統，是一個有專用目標的集成電路，其

73、中包含完整系統并有嵌入軟件的全部內容。它是信息系統核心的芯片集成，是將系統關鍵部件集成在一塊芯片上。國內外學術界一般傾向將 SOC 定義為將微處理器、模擬 IP 核、數字 IP核和存儲器（或片外存儲控制接口）集成在單一芯片上，它通常是客戶定制的，或是面向特定用途的標準產品。2 2.1 1.1 1.1 1 發發展展歷歷程程集成電路的發展已有 40 年的歷史，它一直遵循摩爾所指示的規律推進，現已進入深亞微米階段。由于信息市場的需求和微電子自身的發展，引發了以微細加工（集成電路特征尺寸不斷縮?。橹饕卣鞯亩喾N工藝集成技術和面向應用的系統級芯片的發展。在 VR 發展進程中 SOC 芯片的影響是十分巨

74、大的。由于需要 CPU驅動性能，GPU 驅動圖像運算，而 AI 芯片單元則用于感知算法處理，此外，頭戴式顯示器無線化的發展上 802.11ax 技術極有潛力，定位基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢20傳感器和動作傳感器也是 VR 應用的重點。把所有 IC 整合在一起，令其在系統中無縫地工作，就是系統 SOC 在 VR 設備上的重要價值。在 VR 大火的 2016 年、2017 年，主流 VR 設備的芯片廠商大都只是在其智能手機和平板電腦的 SoC 基礎之上，針對 VR 做優化然后應用在 VR 頭戴設備上。隨著 VRAR 市場的發展與擴大，VRAR 頭顯設備的銷售量逐年攀升，對芯片的需求已經

75、足夠支撐研發專用平臺的成本。2018 年 5 月，高通發布了全球首款擴展現實專用平臺驍龍 XR1。XR1 平臺針對 MR 體驗進行了特殊優化，通過人工智能功能提供更佳的交互性、功耗表現和熱效率，發布后 Meta、Vive、Vuzix 和Pico 等諸多廠商第一時間開展 XR1 平臺開發。隨后 2019 年底發布的高通驍龍 XR2 是高通推出的全球首個支持 5G 的擴展現實平臺。高通驍龍 XR2 的面世,大幅提升了 VR 設備的性能，實現了終端和邊緣云之間的分離式處理,讓虛擬現實設備產品擺脫線纜的束縛，也讓高通進一步鞏固了其在虛擬現實專用 SOC 芯片領域龍頭地位。2 2.1 1.1 1.2 2

76、 發發展展現現狀狀在虛擬現實發展初期，主流一體式 VR 頭顯主要采用了智能手機SOC。隨著越來越多的虛擬現實場景及應用的落地，對 VR/AR/MR 頭顯的性能、設計、穿戴、交互等方面有了更高的要求。6DofVR 一體機的逐步普及，使得傳統的移動芯片組平臺也已經逐漸無法滿足 VR/AR硬件與手機、平板電腦等平臺差異化的使用場景，市場對 VR/AR 專用技術和芯片的需求日益凸顯。作為移動端 SOC 的頭部企業，高通早在 2009 年開始針對虛擬現基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢21實領域展開布局，高通不僅將驍龍 8 系列旗艦芯片應用到 VR 領域并推出 VR 專業芯片設計，還先后投入了“HM

77、D 加速器計劃”、“XR 眼鏡適配計劃”等項目，與虛擬現實生態廠商持續展開深度合作。2019 年 12 月，高通正式發布驍龍 XR2 芯片，這是第一款支持 5G的虛擬現實專業芯片。驍龍 XR2 支持七路并行攝像頭，擁有專用的計算機視覺處理器。相比上一代芯片，其 CPU、GPU 性能提升了 2 倍，視頻帶寬提升 4 倍，分辨率提升 6 倍，AI 性能提升了 11 倍，并針對視覺、交互、音頻進行定制優化。驍龍 XR2 芯片視覺方面，驍龍 XR2 具備了 1.5 倍的像素著色率、1.5 倍的像素填充率、3 倍的紋理填充率，支持眼球追蹤的視覺聚焦渲染，支持更流暢刷新率的增強可變速率著色等虛擬現實專屬特

78、性，渲染重負載工圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢22作的同時保持低功耗。驍龍 XR2 的顯示單元支持高達 90fps 幀率的3K*3K 單眼分辨率，并首次支持流傳輸和本地播放 8K/60fps 360 度視頻，以及 4K/120Hz 視頻、高級色彩處理、HDR10/HDR10+，而針對AR 顯示特別開發的定制芯片可幫助減少整體系統時延。通信方面，通過 Qualcomm 驍龍 X55 5G 調制解調器及射頻系統，驍龍 XR2 參考設計首次通過 5G 解決方案讓虛擬現實頭顯能夠實現完整的端到端無界交互，為 OEM 廠商面向全球網絡快速開發 5G 虛擬現實終端提供支持。隨著分布式

79、計算框架的應用，現在終端可以通過5G 連接進行多址邊緣計算（MEC），或通過 60-GHz 無線連接至附近的 PC，進而打造全新水平的沉浸感和前所未有的體驗。目前，已有多家OEM廠商計劃推出搭載驍龍XR2平臺的商用終端，并應用于遠程協作、遠程醫療和工業領域等多個方面。早期 VR 市場的火熱引起了國內芯片廠商的關注，不少廠商也發布了 VR/AR/MR 芯片。全志科技在 VR 專用芯片領域儲備已久。公司于 2018 年就展示了多款基于 VR9 方案的頭顯產品:包括 GOOVIS 智能眼鏡、Pico 頭顯、Emdoor VR 等。目前搭載全志科技的 VR 系列芯片的多款整機產品已經實現量產，包括 G

80、OOVIS 智能眼鏡、Pico 頭顯、Emdoor VR 等?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢23搭載 VR9 芯片的創維 S801全志科技為 VR/AR 定制開發的 VR9 四核芯片，它基于 ARM CortexA53，并具有高水平的系統集成，更低的功耗，其硬件加速技術可以將延遲控制在 20ms，并能夠解碼 6K30fps 和 4K60fps 的視頻。最多可以支持單屏 1080*3840 或者雙屏 1440*1440*2 的分辨率的頭顯。在軟件方面，VR9 解決方案在本地 Android 系統的基礎上得到了很大的優化。提供了大量的 vr 專用的 api 和功能，這有助于加快虛擬現實系統

81、的上市速度。它還能夠支持類似于 Daydream 控制器的第三方控制器產品，這使得用戶能夠導航和與虛擬世界交互。瑞芯微也是國內早期進入 VR SOC 產業的本土芯片廠商之一。早在 2016 年，英卡、晨芯、品網等眾多方案商都有推出基于 RK3288 方案的 VR 一體機。18 年 5 月，大聯大旗下世平推出基于以瑞芯微電子旗艦 RK3399 為核心的 VR 一體機解決方案，該方案時延小于 20ms，擁有出色的圖像解碼、豐富的游戲引擎以及 3D 圖像處理能力，可為圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢24終端提供更快的運算速度與視覺效果，對產品體驗產生極大促進作用。2014年04月

82、，瑞芯微發布了RK3288處理器，其采用Cortex-A17，其 Cortex-A15 一樣采用完全亂序執行架構，其性能有著顯著提升。GPU 方面采用了 Mali T76X 系列 GPU，大幅度改變了著色器核心的配置方式；著色器數量高達 4 個著色器核心，是之前的 T654 的兩倍；2400M/s 的像素填充率和 300M/s 的三角形生成率相對于過去獲得了成倍的提升。顯示方面，瑞芯微 RK3288 支持 4K*2K，以及硬解 H.265視頻的芯片。用戶在進行 VR 體驗時只要調用“3D 游戲引擎”，RK3288就可以同時計算和渲染左右雙眼的圖像并顯示出來，開啟 VR 體驗。2020 年 5

83、月，上海海思正式發布 AR 芯片平臺，推出首款可支持8K 解碼能力，集成 GPU、NPU 的 AR 芯片，首款基于該平臺的 AR 眼鏡為 Rokid Vision。據海思官方介紹，該 AR 芯片平臺支持 8K 硬解碼能力，可以支持到單眼 42.7PDD。同時，其加入海思專有架構 NPU，可以提供最高 9TOPS 的 NPU 算力。Rokid Vision圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢252 2.1 1.1 1.3 3 發發展展方方向向從 VR/AR/MR 芯片市場整體來看，目前基本圍繞高通驍龍 8 系、XR 系列芯片展開，特殊案例包括 HoloLens 2 采用驍龍 85

84、0、定制 HPU；Magic Leap 1配備NVIDIA Tegra X2，部分AR眼鏡配備Intel Movidius視覺芯片等。另兩大巨頭，Intel 低功耗平臺發展不順，后續又放棄VR 頭顯計劃，導致未在 VR/AR/MR 專用芯片深耕；三星 VR 一體機同樣未給出答卷，而 AR 雖然已有傳聞但產品還未落實，目前在 VR/AR芯片沒有明顯動作。但隨著 AR 計劃深入推進，未來三星依然具有推出 VR/AR 專用芯片的可能性。同時，國外也有一些專注 VR/AR 芯片細分領域的廠商，例如 SPECTRA7 等，產品相對單一。國內方面，雖然此前全志、瑞芯微也有少數應用案例，但隨著 2017 年

85、后 VR 熱度大降，不少國內上游芯片廠商在 VR/AR 芯片布局已在收緊，和國際巨頭相比，國內企業在 VR 領域的技術積累還相對薄弱。盡管 VR/AR/MR 行業在過去幾年經歷了起起伏伏，但目前產業再一次迎來了巨大的發展，VR/AR SOC 領域依舊是是一個前景廣闊的市場。VR/AR/MR 為整個芯片產業發展帶來了巨大機遇，生態系統協作將推動 VR/AR/MR 硬件向前發展。其所帶來的新機遇不僅面向現有的硬件生產廠商，更是面向更多人工智能、空間計算等領域的公司，接下來，希望生態系統中的國內企業能一起把握機遇，整合優勢資源，突破外部技術壟斷，追趕頂尖技術水平，謀求未來共同發展。2 2.1 1.2

86、 2 C CP PU U中央處理器（central processing unit，簡稱 CPU）作為是電基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢26腦/手機/智能終端的性能核心，是信息處理、程序運行的最終執行單元。CPU 自產生以來，在邏輯結構、運行效率以及功能外延上取得了巨大發展。虛擬現實行業硬件主要使用的應用處理器芯片，是在低功耗中央處理器的基礎上擴展音視頻功能和專用接口的超大規模集成電路，在智能設備在起著運算及調用其他功能構件的作用，集成了中央處理器、圖形處理器、視頻編解碼器、內存子系統等多個模塊。應用處理器的主要應用領域是智能移動領域與智能物聯領域，包括智能手機、智能平板等。早期的應用

87、處理器以微縮版形式出現，隨著對功耗要求的不斷提高以及對小體積芯片的追求，應用處理器芯片逐漸成為便攜式消費電子的首選芯片。2 2.1 1.2 2.1 1 發發展展歷歷程程CPU 從最初發展已經有四十多年的歷史了，這期間，按照其處理信息的字長，CPU 可以分為：四位微處理器、八位微處理器、十六位微處理器、三十二位微處理器以及六十四位微處理器等等。1971 年，英特爾發布世界上第一塊微處理器 CPU-4004?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢27CPU-40041978 年，在英國成立了 Acorn 計算機公司，研發 RISC 結構處理器（區別于英特爾的 CISC 結構處理器）。1981 年，

88、英特爾在 IBM 要求下，授權 AMD 使用 X86 架構。1985 年，Acorn 計算機公司做出了一臺 RISC 指令集的計算機，簡稱 ARM（Acorn RISC Machine）。1989年，Intel 推出 80486 芯片，它的特殊意義在于這塊芯片首次突破了100 萬個晶體管的界限，集成了 120 萬個晶體管。隨后，AMD、Cyrix 等陸續推出了 80486 的兼容 CPU，進入 21 世紀以來，CPU 進入了更高速發展的時代，主頻早已突破 1Ghz，在市場分布方面，Intel 跟 AMD 公司在占據主導地位，競爭日益激烈。2014年 9 月 Intel 推出了 i7-5960X

89、 處理器，這是第一款基于 22nm 工藝的八核心桌面級處理器，擁有高達 20MB 的三級緩存，主頻達到 3.5GHz，熱功耗 140W。隨著這一強大處理器的問世，Intel 公司在桌面處理器領域與 AMD 的差距越拉越大，已經基本形成了一家獨大的局面。圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢282 2.1 1.2 2.2 2 發發展展現現狀狀歷史上，有過多種 CPU 架構。目前最常見的架構只剩下兩種：x86架構和 ARM 架構。x86 架構性能好，但是耗電多、電壓高，主要用于桌面電腦和服務器。ARM 架構耗電小、電壓低，但是單核性能不如 x86，主要用于移動設備。與之對應的是 In

90、tel 公司與 ARM 公司在 CPU 市場不同的強勢領域。據統計，截至 2020 年底，臺式機 CPU 市場份額，Intel 市占率達到了 80.7%；移動 PC CPU 市場份額 Intel 環比增長 1.2%，市占率達到了 80.7%。在桌面 CPU 領域內，Intel 的霸主地位依舊很穩固。而在移動設備領域，ARM 通過授權給其他芯片商完成從半導體芯片設計、生產到銷售的其他流程，全世界超過 95%的智能手機和平板電腦都采用 ARM 架構。此外，ARM 還占據了所有 32 位嵌入式處理器 75%的比例，使它成為占全世界最多數的 32 位架構。虛擬現實硬件設備上所采用的 CPU 基本也都是

91、采用的 ARM 架構。2021 年 5 月發布的 NOLO Sonic 采用的驍龍 845，首次采用了 ARM 的DynamIQ CPU（4xCortex-A75 和 4xCortex-A55），主核時鐘頻率提升到 2.8GHz，極大改善了性能和功耗。2019 年底發布的 Quest 2 采用的驍龍XR2芯片則采用了更先進的與驍龍865一致的基于ARM的三叢集架構，進一步提升了終端設備的計算性能。三叢集架構布局是有一個大核來處理繁重任務，三個中核處理一般任務，四個小核處理輕微任務。并且，新的架構還首次與 7nm 制程工藝相結合，由此誕生了一個強大、高效的芯片組?；?5G 通信的虛擬現實產業發

92、展趨勢292 2.1 1.2 2.3 3 發發展展方方向向后摩爾定律時代，CPU 性能提升放緩，計算力增長式微。計算機體系結構領域有三個定律：摩爾定律、牧村定律、貝爾定律。摩爾定律指出，集成電路上可容納的元器件的數目約每隔 18-24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。后摩爾定律時代，單位面積晶體管數量仍在增加，只是不斷放緩。臺積電為 AMD 等行業巨頭打造的 7nm 產能，在早期 7nm HPC 階段僅有 60.3MTr/mm的晶體管密度，在經歷改良后才達到了 96.5MTr/mm的水平，還沒有幾年前 Intel10nm 工藝的晶體管密度高。未來或許會在真正的 10nm+的規格上停留更長時間

93、。而牧村定律提出，半導體產品發展歷程總是在標準化與定制化之間交替擺動，大概每十年波動一次。牧村定律背后是性能功耗和開發效率之間的平衡。對于處理器來說，就是專用結構和通用結構之間的平衡。最近這一波開始轉向了追求性能功耗，于是專用結構開始更受關注。第三個定律是貝爾定律，貝爾定律提出每隔 10 年，會出現新一類計算機，形成新的產業。這將會是一個處理器需求再度爆發的時代，DPU（數據處理器）、IPU（人工智能專用處理器）等處理器發展迅猛，“Everything runs on the CPU”的時代已經一去不復返了。隨著帶寬不斷提升，更大的數據量涌入，數據的處理將會越來越復雜，包括網絡協議處理、存儲壓

94、縮、數據加密等，這些本不是 CPU 和 GPU 擅長的領域，需要第三種算力類型來接手，而 DPU、IPU 等作為應對應用基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢30多變數據場景的新技術，有望發揮出更大的作用。2 2.1 1.3 3 G GP PU UGPU（圖形處理器），又稱顯示核心、視覺處理器、顯示芯片，是一種專門在個人電腦、和一些移動設備（如智能手機、虛擬現實設備等）上運行繪圖運算工作的微處理器。其用途是將計系統所需要的顯示信息進行轉換驅動，渲染圖形，并向顯示器提供行掃描信號，控制顯示器的正確顯示，是“人機對話”的重要設備之一。VR 要取得突破，GPU 的發展是十分重要的。VR 對于 GPU

95、 的需求是傳統游戲的 7 倍以上，參考傳統游戲需要 1080P 的分辨率和 30Hz的刷新率，GPU 的重要程度可想而知。GPU 需要有工藝、架構上的技術基礎，以及 GPU 驅動軟件優化的好壞也能深刻影響到 VR 頭盔的整體性能和用戶體驗，包括圖形效果、即時演算效率等方面。所以，相比傳統設備，VR 對 GPU 的要求會更苛刻。2 2.1 1.3 3.1 1 發發展展歷歷程程在 1981 年,IBM 推出了個人電腦時，它提供了兩種顯卡，一種是“單色顯卡”,一種是“彩色繪圖卡”；1982 年，IBM 又推出了MGA,除了能顯示圖形外，還保留了原來 MDA 的功能。1995 年，3D 圖形加速卡正式

96、走入玩家的視野。1995 年，3Dfx推出了業界的第一塊真正意義的 3D 圖形加速卡：Voodoo；而后在 96年又推出了 S3 Virge，它是一塊融合了 3D 加速的顯卡，支持 DirectX。1999 年，NVIDIA 公司在發布其標志性產品 GeForce256 時，首次提出基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢31了 GPU 的概念。GeForce256 把原來有 CPU 計算的數據直接交給顯示芯片處理，大大解放了 CPU，也提高了芯片的運用效率。2000 年，昔日顯卡王者 3DFX 被 NVIDIA 收購，而其它 S3、Matorx 等廠商也難以與之抗衡。2006 年 ATI 被

97、AMD 收購，從此顯卡市場競爭主要在 NVIDIA與 AMD 之間展開。NVIDIA 與 AMD 的顯卡競爭2001 年微軟發布 DirectX 8，提出了渲染單元模式（shadermodel）的概念，根據操作對象的不同引入了 2 種 shader，分別是頂點著色器和像素著色器，從此，硬件 T&L 被拋棄，進入 shader 時代，此時的 GPU 架構是固定管線。在微軟推出 DirectX 10 后，shader 不再扮演固定的角色，每一個 shader 都可以處理頂點和像素，這就是統一渲染著色器，它的出現避免了固定管線中頂點著色器和像素著色器資源分配不合理的現象發生，使得 GPU 的利用率更

98、高。2005 年，ATI 在與微軟合作的游戲主機 XBOX 360 上采用的 Xenos，是第一款采圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢32用統一渲染架構的 GPU；2006 年，NVIDIA 發布了 GeForce 8800 GTX，它是第一款采用統一渲染架構的桌面 GPU，其架構影響了日后的數代產品。2011 年 TESLA GPU 計算卡發布，標志著 NVIDIA 將正式用于計算的 GPU 產品線獨立出來，憑借著架構上的優勢，GPU 在通用計算及超級計算機領域，逐漸取代 CPU 成為主角。2 2.1 1.3 3.2 2 發發展展現現狀狀以“20ms 延時、75Hz 以上刷

99、新率及 1K 以上陀螺儀刷新率”的全球 VR 標準推算，GPU 要達到每秒必須達到 300M 的三角形輸出率，而這一數值還只剛剛符合入門級別 VR 產品的要求。所以 VR 頭盔的發展依賴于高端 GPU 顯卡。從硬件角度來看，有兩個衡量的標準，一個是制程，另一個是架構。GPU 制程與 CPU 的制程類似，GPU 采用的制程越低就能獲取更高的能效。目前，移動端的 GPU 已經在大規模采用 7nm 工藝。AMD RDNAGPU 架構已宣布使用臺積電 5nm 工藝制造，其中旗艦級的 Navi 31 會有多達 15360 個流處理器，預計要到 2022 年上市；NVIDIA 下一代架構則是 Ada Lo

100、velace，同樣是 5nm 工藝，旗艦核心 AD102 最多 18432個流處理器。GPU 廠商主要負責進行架構的升級。以 NVIDIA 為例，2016 年，NVIDIA 發布了新一代 16nm 工藝制程的 Pascal 架構，晶體管數量增至 72 億，核心頻率突破了 2GHz。2018 年，NVIDIA 發布了全新的圖靈架構，其性能較 Pascal 顯卡的提升有 6 倍多。2020 年，NVIDIA 發基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢33布了全新的 Ampere 安培架構，Ampere 集成了第二代 RT 光線追蹤核心、第三代 Tensor 張量核心，并支持 PCIE4.0、Disp

101、layPort1.4a、HDMI2.1。其旗艦顯卡 RTX3090 用的 GA102-300 核心，有 5248 個 CUDA核心，核心頻率最高 1.7MHz，搭配 384-bit 24GB GDDR6X 顯存，等效頻率 19.5GHz，帶寬 936GB/S，有 10496 個流處理器，整卡功耗 350W。RTX30 系相比上一代 RTX20 系顯卡整體性能提升了 2 倍，能效比提升了 1.9 倍，新的架構給用戶帶來了前所未有的圖形性能體驗。GPU 除了要有工藝、架構上的技術基礎，軟件優化的優劣也能深刻影響到 VR 頭盔的整體性能和用戶體驗（包括圖形的效果、VR 的聲音以及觸感的體驗等）。VR

102、 開發當中一個非常大的難點就是所有 VR頭盔的硬件開發商或者 VR 應用的開發商不懂怎么樣對 GPU 優化、創造效率、降低延遲和特效。為了解決這個難點，NVIDIA 專門為 VR 頭盔廠商和應用商開發多款優化工具。針對頭盔廠商，NVIDIA 目前能提供直接模式（DirectMode）以及前緩沖渲染（Front Buffer Rendering），這可以較好地提高開發者的效率。針對應用開發商，NVIDIA 有多分辨率著色（MulTIres Shading）和 VR SLI 兩項功能，前者能減少顯卡計算資源的浪費，后者可以降低 GPU 渲染場景耗費的時間。國產 GPU 的發展現狀我國現有的絕大部分

103、計算機中所使用的GPU均為美國GPU芯片巨頭（NVIDIA、AMD）所壟斷，盡管在民用領域目前看來沒有太大問題，但是在黨政軍辦公和國民經濟的關鍵領域，存在嚴重的信息安全隱患基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢34和供貨保障問題。因此，亟需進一步國產 GPU 的研制工作，并加速推廣應用。國內 GPU 廠商景嘉微目前有 JM5、JM7 兩個系列，其中 JM5400 系列已經在國產軍用飛機上應用，替代了 AMD/ATI 的產品，而 JM7200系列采用了 28nm 工藝，性能跟 NVIDIA 的 GT 640 顯卡相近，不過整體功耗不足 10W，大大低于后者的 50W TDP，目前已經獲得部分訂單

104、。據媒體報道，景嘉微今年將發布的 JM9 系列，高端型號的圖形性能有望達到接近 GTX 1080 的旗艦水準。兆芯在 2020 年推出的發展路線圖中，也確認了將推出旗下首款GPU，采用臺積電 28nm 工藝，功耗約 70W，作為入門臺式機顯卡使用基本問題不大。2021 年 6 月，兆芯旗下負責圖形業務的子公司格蘭菲展示了一張顯卡正在測試的照片。格蘭菲進行的顯卡測試圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢35從圖中可以看到，顯卡沒有連接額外的供電，散熱器的規模較為簡單，基本可以確定是一張低功耗顯卡。隨著國產半導體企業的實力逐漸壯大，相信在未來普通消費者也能用上國產自研的獨立顯卡。2

105、2.1 1.3 3.3 3 發發展展方方向向GPU 目前發展主要包括 5 個方向：大規模擴展計算能力的高性能計算、人工智能計算、更加逼真的圖形展現、超高清顯示以及高效能。2 2.1 1.3 3.3 3.1 1 高高性性能能計計算算NVIDIA最新發布的A40高性能計算GPU，集成10752個CUDA Core，336 個三代 Tensor Core，采用帶有 ECC 的 48 GB GDDR6 顯存，顯存帶寬達 696 GB/S，單精度浮點計算能力達 37.4 TFLOPS。GPGPU 在圖形 GPU 的基礎上進行了優化設計，使之更適合高性能并行計算，加上 CUDA 多年來建立的完整生態系統，

106、其在性能、易用性和通用性上比圖形 GPU 更加強大?；谶@種特性，GPGPU 將應用領域擴展到了圖形之外，在自動駕駛、智慧醫療、深度學習、云計算、數據處理等方面均得到廣泛應用。2 2.1 1.3 3.3 3.2 2 人人工工智智能能計計算算GPU 的并行處理結構非常適合人工智能計算，但傳統的基于流處理器的 GPU，AI 計算的精度要求往往不高，INT4/INT8/FP16 往往可滿足絕大部分 AI 計算應用。針對 AI 應用，NVIDIA 設計了專用的Tensor Core 用于 AI 計算，支持 INT4/INT8/FP16 等不同精度計算，NVIDIA A40集成了336個Tensor C

107、ore，INT4計算能力可達1197 TOPS?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢36基于 NVIDIA GPU 的 AI 應用絕大多數情況下應用在服務器端、云端，基于 GPU 的 AI 計算往往具有更好的靈活性和通用性，在數據中心、云端等環境下具有更廣泛的適用性。與之相對應的，在分布式應用領域 AI 計算更傾向于獨立的面向特定應用領域的專用芯片，而不依賴于 GPU，如手機、平板等移動端 SOC 都集成了專用的 NPU IP。2 2.1 1.3 3.3 3.3 3 更更加加逼逼真真的的圖圖形形展展現現光線追蹤技術的發展使得圖形展現更加逼真。光線追蹤通過從觀察點對每一個像素發射一條光線并找到

108、在世界場景中阻擋光線路徑的最近物體來渲染場景，光線有兩種，第一種是視者發射的光線，來尋找場景中的交點，另一種是從交點發到燈光的陰影射線，看自身是否是處于陰影當中，光線追蹤的一個顯著優點是能夠處理不平整的表面和固體。2020 年 NVIDIA 發布的 RTX 3090 GPU，采用 Ampere 架構，在 GPU中集成了第二代 RT 光線追蹤核心，用于光線追蹤，光線處理能力超過了 20 Giga/S，基于 RTX 3090 的光線追蹤達到了可用的程度，光線追蹤對于反射和陰影有著更逼真的處理效果，盡管目前仍然是采用光線追蹤和傳統光柵圖形處理相結合的方式來進行圖形渲染，但其效果已經遠超傳統光柵圖形處

109、理，對于游戲、電影等追求逼真光影效果的應用，光線追蹤能提供電影級畫質的實時渲染，帶來視覺效果上質的飛躍。除了游戲、電影方面的應用，產品設計師和建筑師也可以享受到光線追蹤帶來的好處，借助光線追蹤工具和高性能 GPU，可以實時生基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢37成逼真的產品模型，提高設計迭代速度。2 2.1 1.3 3.3 3.4 4 高高清清顯顯示示刷新率方面，目前主流屏幕的刷新率為 60Hz，就是一秒能刷新60 張畫面，但近年來用戶要求不斷提高，VR 基于良好的用戶體驗也提出了 120Hz 刷新率的要求。高刷新率對 GPU 帶來了兩個挑戰，一方面需要每秒輸出更多的像素數據，另一方面需要

110、解決 GPU 與顯示器刷新率不匹配造成的畫面撕裂問題。對于每秒像素輸出，目前 GPU 采用了更快的顯存如 GDDR6/HBM以及提升 GPU 自身的處理能力以提升刷新率，同時在接口方面采用了PSR/PSR2 等技術，即只對變化的像素點進行更新，以降低顯示接口輸出的壓力。對于畫面撕裂問題，AMD/NVIDIA 使用 Free Sync/G-Sync等技術，在顯示器內安置一枚可與 GPU 直接通信的芯片，以協調顯示器與 GPU 顯示輸出之間的數據同步，使顯示器根據 GPU 的實際輸出進行刷新率動態調節，以解決刷新率不匹配造成的畫面撕裂問題。分辨率方面，目前 2K 顯示已經成為主流，移動端 4K 顯

111、示的硬件基礎已具備，VR 要求 8K 乃至 16K 的分辨率以期給用戶帶來更好的沉浸感，最新推出的 HDMI 2.1 支持 10K 顯示，而 DP 2.0 顯示接口已經能夠支持 16K 顯示。高分辨率給 GPU 的顯示接口以及處理能力提出了更高要求，16K模式下每一幀圖像像素點達到了 1.32 億，考慮同時存在的高刷新率需求，高分辨率對 GPU 的像素處理能力要求極高。隨著消費端對沉浸式高分辨率顯示的不斷追求，GPU 廠商需要進一步提升 GPU 圖形處理基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢38能力以及顯示接口的傳輸速率。2 2.1 1.3 3.3 3.5 5 高高效效能能GPU 擅長處理計算

112、密集型任務，但大部分應用場景都需要在滿足計算或者圖形處理性能的條件下盡量降低功耗。傳統的 GPU 架構將存儲和計算分離，會遇到很多瓶頸：增加核心數量來達到高性能的方式，有芯片面積、功耗和可靠性的限制；紋理和頂點數據移動的功耗遠多于圖形計算的功耗。目前存內計算的方式，已經成功應用于人工智能領域中，來提升深度學習芯片的能效比。2 2.1 1.4 4 顯顯示示驅驅動動芯芯片片顯示驅動芯片，也稱驅動 IC，是面板制造過程中的重要材料。顯示驅動芯片是連結屏和 CPU 或者 AP（Application Processor）的一個關鍵部件，它是將 AP 的圖像信息，通過 DDIC 顯示驅動芯片控制屏幕上的

113、每一個像素點，最終在屏幕上將圖像顯示出來。在圖像顯示方面，發揮著非常重要的作用。驅動芯片分為大尺寸和中小尺寸，分別應用于電視、電腦和小型電子產品顯示。單個屏幕使用驅動 IC 顆數的多少主要取決于屏幕分辨率，通常電視平板是 6 顆，UHD 是 12 顆，電腦顯示器是 6 顆，手機屏幕通常是 1 顆。顯示驅動芯片在中國已有二十多年的發展歷程，已經從最初的以數字顯示為主轉變為以點陣字符、圖形顯示為主。顯示驅動芯片整體具有低電壓驅動、微小功耗、能夠與 CMOS 電路和 LSI 直接匹配、具有極薄的扁平結構、可以在極亮的環境光下使用、工藝簡單等等特點?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢39驅動 IC

114、 整體要求發展快，變化多，原因主要在于消費類電子產品更新速度快，種類多，對于驅動芯片的需求逐漸提升。2 2.1 1.4 4.1 1 發發展展現現狀狀2020 年，由于疫情影響增加了人們在家工作、學習、娛樂等應用的需求，VR、超高清等新興產業的也迎來了新一輪快速發展，使得顯示行業迅速壯大，上游供應鏈也同步蓬勃發展。2020 年，顯示驅動芯片的總需求量呈兩位數同比增長，達 80.7 億顆。在中小型顯示驅動芯片市場，智能手機的市場份額最大。2020 年，包含 LCD 面板驅動芯片和 AMOLED 面板驅動芯片在內，占驅動芯片總需求的 20%。2021 年，IT 應用的增長仍然強勁，同時由于更高分辨率

115、在電視面板中的滲透率提升，2021 年顯示驅動芯片的總需求預計將增長至 84 億顆。早前，我國顯示產業曾面臨“缺芯少屏”的局面。如今，中國成為全球最大的液晶面板生產國，隨著京東方、TCL 華星、維信諾、惠科、天馬等本土顯示企業的崛起，屏幕面板方面已經有了很強的實力。在“屏”+“芯”連結領域，顯示面板驅動芯片（DDIC）至關重要，但基本被韓國和臺灣企業壟斷，二者占據著顯示驅動芯片 60 億美元的大部分市場。2020 年全球 LCD 面板整合型驅動芯片主要供應商為聯詠科技、奇景光電、三星 LSI、SiliconWorks、韋爾股份、天德鈺、奕力科技、敦泰電子和集創北方；全球 AMOLED 面板主要

116、整合型驅動芯片供應商為聯詠科技、瑞鼎科技、三星 LSI、Magnachip、SiliconWorks、AnaPass基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢40和 Synaptics。其中，三星市場占有率已達到約 30%，臺灣聯詠市場占有率約為 20，二者占據了一半的市場。全球份額前十的企業中，九家來自韓國或臺灣。中國大陸顯示驅動芯片設計廠商的市場份額近年來再逐步提升，國內上市公司中穎電子及創業新秀如集創北方、吉迪思、顯芯科技、奕斯偉、云英谷科技等都在和各大面板廠商展開合作，部分已經實現了 DDIC 的量產。根據 CINNO Research 統計數據，在 2020 年全球主要顯示面板應用驅動芯

117、片供給中，中國大陸廠商的市場份額已提升至約 8%。芯片自給率提升的同時，我國上游晶圓生產制造能力也在同步提升。2020 年全球顯示驅動芯片的晶圓產能供給中，中國臺灣地區產能份額約為 61%，中國大陸約為 13%，未來隨著合肥晶合、中芯產能的擴張，預計 2021 年中國臺灣地區產能份額略降至 58%，中國大陸產能份額增至 20%。2 2.1 1.4 4.2 2 發發展展方方向向隨著面板供應結構的逐步變化，無論在 LCD 面板還是 AMOLED 面板，中國大陸面板廠的角色變得越來越重要，這有助于提高中國大陸顯示驅動芯片公司的市場份額。在移智能終端顯示驅動芯片市場，中國顯示驅動芯片公司的市場份額在

118、2020 年仍然很低，但實現了不少突破。OmniVision 在 2020年收購了 Synaptics 的移動 TDDI 業務，積極結合其 CIS 產品優勢在中國市場進行擴張。Viewtrix 從去年第三季度也開始量產 AMOLED 驅基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢41動芯片。Chipone 去年 11 月開始為小米量產 TDDI，2021 年其 TDDI出貨量將有機會大幅增加。2021 年 3 月，智路資本以 14 億美元并購韓國 Magnachip，通過跨國并購，利用美格納的核心工藝，加強國內在 AMOLED 驅動芯片領域的實力。在廣闊的市場需求以及核心技術的逐年積累下，中國大陸顯

119、示驅動芯片廠商的市場份額一定也會逐步提升，國內半導體也會迎來進一步的發展。2 2.1 1.5 5 位位置置傳傳感感器器傳感器是一種檢測裝置，它能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器作為現代科技的前沿技術，被認為是現代信息技術的三大支柱之一，是當今科技進步發展趨勢的關鍵標示之一，也是國內外公認的最具有發展前途的高新技術產業之一。傳感器技術直接關系到我國多個高新技術產業的發展形勢，其對整個國家高新技術產業建設的重要性不言而喻。近年來，全球傳感器市場一直保持快速增長，隨著經濟環境的持續好

120、轉，傳感器的應用場景不斷拓展，應用市場規模持續擴大，各相關產業對傳感器的需求不斷增多。VR/AR 要想精準傳達各種感受，需要位置傳感器的精準定位，也推動了傳感器產業鏈新一輪發展。2 2.1 1.5 5.1 1 發發展展現現狀狀目前，VR 設備中的位置傳感器主要可分為三個大類：基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢42首先，最主要的一類是 IMU 傳感器，即慣性傳感器。包括加速度傳感器、陀螺儀和地磁傳感器，這些傳感器主要用于捕捉頭部運動，特別是轉動。在使用 VR 設備時，使用者在虛擬世界的物理信息，主要是頭部的朝向姿態及所處的物理位置。因此，IMU 傳感器在 VR 中起著基礎核心的作用。因此，對

121、于 VR 設備而言，產品體驗主要就是動作捕捉的準確性和顯示的延遲這兩方面，而這很大程度上，都是由設備中的IMU 慣性傳感器決定的。第二類是定位傳感器，目前的方案有紅外攝像頭和紅外感應傳感器等，具體方案不同，用的傳感器也不同，主要用來實現空間定位，特別是使用者左右前后的移動。第三類是 VR 設備中會用到的其他類型位置傳感器，如佩戴檢測用的接近傳感器，實現 MR 功能的深度傳感器等已被廣泛使用。位置傳感器市場需求的持續增長及市場規模的龐大，引來了各傳感器企業紛紛布局，導致傳感器市場競爭較為激烈，企業要不斷的創新以適應行業的發展需求。當前全球 VR 位置傳感器的主要廠商目前主要分布在美國、歐洲和日本

122、。當前主要位置傳感器廠家包括美國的霍尼韋爾、諾格公司、亞諾德半導體(ADI)等；法國的 iXblue、泰雷茲集團等；英國 BAE 系統公司；德國博世公司；日本的航空電子工業、三菱精密；荷蘭的NXP；挪威的 Sensonor 等。整體來看，位置傳感器市場呈現出鮮明的 MEMS 行業特點，這些廠商大多具有深厚且全面的傳感器及集成電基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢43路設計能力，顯現出極高的技術門檻。全球慣性傳感器企業分布情況圖近年來，國內的傳感器設備和材料產業取得了長足進步，但國產技術仍相對薄弱，設備廠商整體的供應能力依然存在不足。我國 MEMS陀螺儀發展起步較晚，近年來以矽?？萍?、深迪半導

123、體等為代表的國內廠商相繼推出自主化的商用產品，已經形成一定技術積累，在一批僅能夠生產中低端 MEMS 陀螺儀的傳統企業中脫穎而出，但與國外相比依然明顯落后，尤其是在中高端產品線上差距明顯。國產設備的產業化能力還遠不能滿足市場需求，現階段仍是歐美日占據主導地位。2 2.1 1.5 5.2 2 發發展展方方向向陀螺儀技術對國家綜合定位、導航、授時（PNT）體系的建設有著重要意義，未來將不斷向著高精度、高可靠性和小型化、低成本兩圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢44大方向邁進，對陀螺儀技術的持續探索研究，仍將是國內外廣大科技工作者密切關注的焦點。隨著 MEMS 陀螺儀工藝水平、計算

124、機技術和數據算法的不斷發展，其精度性能有望實現質的突破，進入慣性級陀螺儀應用領域。半球諧振陀螺儀較好地滿足理想慣性傳感器的性能指標，在成功應用到空間領域的基礎上，結合新型制作工藝，大力開發基于 MEMS 技術的微半球諧振陀螺儀（MHRG）是未來的熱點研究方向。光纖陀螺儀發展勢頭迅猛，下階段，其將融合多種技術，從精度、穩定性、體積和成本等方面提高光纖陀螺儀的整體性能，并采用有效手段克服外界環境的影響，將是光纖陀螺儀的重點研究方向。2 2.2 2 硬硬件件集集成成2 2.2 2.1 1 V VR R/A AR R/M MR R 頭頭顯顯VR/AR/MR 頭顯是能夠通過計算模擬產生一個三維空間的虛擬

125、世界的頭部顯示設備，通過提供使用者關于視覺、聽覺等感官的模擬，讓使用者可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。隨著科技進步，VR/AR/MR 頭顯的每個子系統的性能都越來越強大。處理器性能越來越強大、屏幕色彩和分辨率越來越高、感應器靈敏度和刷新率越來越快、輸入設備延遲更低等等，給用戶帶來更加逼真和流暢的沉浸式顯示體驗。2 2.2 2.1 1.1 1 發發展展現現狀狀VR 頭顯方面，據統計，2020 年全球累計銷量已經達到 670 萬臺，基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢45遠超出去年業內預計的 400 萬臺市場銷售預期。Quest 2 的大獲成功是實現行業爆發增長的關鍵因素，這也引起了業

126、內外的關注。OculusQuest 2 在 2020 年發布后當季度的銷量超過了 100 萬臺，對比排在第二的 Sony 的 PlayStation VR，銷量僅為 12.5 萬臺。也因為 Quest2，Facebook 在 VR 市場的市占率，也從 2018 年的 20%左右飆升至 60%左右，一躍成為 VR 界最有影響力的廠家。售價僅 299 美元的價格 Quest2 為用戶帶來了極好的 VR 體驗，不斷擴大的用戶群使得 Facebook 建立的 VR 生態圈得以進一步擴張。從全球 VR 頭顯設備的出貨情況來看，在 2017-2020 年全球的 VR頭顯設備的出貨量較少，均不超過 400

127、萬臺，主要原因在于 VR 頭顯設備的售價較高，并且設備與內容發展均不夠成熟。2020 年全球 VR頭顯設備出貨量大幅上漲，達到 670 萬臺，同比增長 71.7%，主要原因在于Half life：AylxBeat Saber等 VR 內容爆賣以及更快更輕更便宜的設備硬件更替?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢46VR 頭戴設備市場的競爭非常激烈。他們滿足了對 3DoF 低成本設備的需求，同時還將部分用戶群體過渡到更具沉浸感的 6DoF 頭顯及內容。企業 VR 頭顯銷量方面，截至 2021 年 1 季度末，Facebook 同比增長了 207.4%，國內企業中，大朋 VR 和 Pico 也大

128、幅增長，分別達到108.6%和44.7%。此外，Pico、NOLO在今年5月接連發布了pico Neo3和 NOLO Sonic VR 一體機，其中 pico Neo3 預估今年供應鏈初步備貨量為 60 萬至 80 萬臺，這或將推動中國 VR 生態化進程。VR 頭顯的使用方面，根據 2021 年 7 月 Steam 硬件&軟件調查，Facebook的Oculus Quest 2在Steam上的VR頭顯使用占比達32.56%，比六月份增長了 1.49%?？傮w來看，Facebook 的 VR 頭顯占比 60.24%，Valve 占 16.7%，HTC 占 15.2%。Facebook 的主流地位依

129、舊十分穩固。2021 年 7 月 Steam 硬件&軟件調查AR/MR 頭顯方面，2020 年全球市場規模達到 68.7 億美元，目前基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢47相較 VR 市場是有不小的差距,設備市場還沒有進入快速增長階段。AR/MR 目前仍主要應用在 B 端市場，售價較高，出貨量較低，沒有爆款的產品或應用出現。當前的專用 AR/MR 頭顯市場在過去幾年經歷了快速增長，但因為基數小，增長起點非常低。據數據顯示，2020 年市場的全球出貨量僅 40 萬臺，81%的頭顯出貨量是面向企業的。有不少信息顯示，AR 頭顯銷量或許很快會迎來大幅增長。各大科技巨頭都在加碼該產業，真正的消費級

130、 AR 產品呼之欲出。早就有消息顯示蘋果計劃推出 AR 眼鏡，華為今年 6 月申請了新的 AR 眼鏡專利，三星、OPPO 也都發布了 AR 眼鏡概念視頻。MR 頭顯方面，以微軟 HoloLens 2 為代表的 MR 硬件也已經成為了一種在軍事、工業領域大量應用的產品。2021 年 3 月，美國陸軍表示，已經于 3 月 26 日和微軟正式簽訂了 HoloLens 2 訂單合同，金額超過 210 億，微軟將在接下來 10 年為美軍提供超過 12 萬臺基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢48HoloLens 2 設備。AR/MR 頭顯被視為手機的延伸，幫助實現信息輔助呈現，未來三到五年或許能夠成為

131、覆蓋 B 端 C 端成熟的市場。2020-2021 主要 VR/AR/MR 設備2020-2021 主要 VR/AR/MR 設備公司產品名稱產品形態處理器分辨率光學方案惠普Reverb G2PCVR高通驍龍8454K菲涅爾透鏡微軟Quest2VR 一體機高通驍龍XR24K菲涅爾透鏡愛奇藝奇遇 3VR 一體機高通驍龍XR24K趣立科技6Dof VR 一體機方案VR 一體機高通驍龍XR24K和碩、3MVX6 一體機方案VR 一體機高通驍龍XR2短焦LYNXR1MR 頭顯高通驍龍XR2自由曲面棱鏡PicoNEO 3VR 一體機高通驍龍XR24K菲涅爾透鏡NOLOSonicVR 一體機高通驍龍8454

132、K菲涅爾透鏡HTC VIVEFoucus 3商業版VR 一體機高通驍龍XR25K菲涅爾透鏡ArparaArpara VRVR 一體機高通驍龍XR25K短焦基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢492 2.2 2.1 1.2 2 發發展展方方向向從 2020 年到 2021 年上半年，VR/AR 行業迎來新一輪爆發，自去年 Quest 2 上市銷售以來，累計銷量已超到 600 萬臺，全球 VR 行業迎來了 C 端市場拐點，國內廠家也隨后發布了多款類似技術路徑和形態的 VR 一體式頭顯，產品沿照低價、輕便、多元交互等方向不斷迭代和進步，短焦 VR、眼動追蹤功能等產品逐步發布。AR 依舊是在 B端應

133、用較多，但隨著光波導技術方案的成熟，量產工藝逐步改進，光波導 AR 眼鏡越來越多，視覺傳感器逐步裝機，AR 眼鏡逐步由簡單的投屏功能進步到具備空間感知和交互能力，市場增長潛力巨大。2 2.2 2.2 2 動動態態捕捕捉捉動態捕捉（也稱 mo-cap 或 mocap）指通過數字手段記錄人員運動的過程。動態捕捉技術應用于動畫與游戲制作、體育訓練、醫療診斷、虛擬現實以及機器人等領域，通過記錄形體動作用于動畫或視覺效果等方面。2 2.2 2.2 2.1 1 發發展展現現狀狀動作捕捉系統通過小型 MEMS 慣性傳感器（加速計、回轉儀）、輔助技術（GPS/GNSS、視覺、氣壓計、磁場傳感器），記錄演員的全

134、部動作，再通過網絡將這些動作實時發送到計算機上，或者儲存在系統內部的小型驅動器中，最后通過計算機的軟件算法，產出可使用的數據。從應用角度來看，表演動畫系統主要有表情捕捉和身體運動捕捉基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢50兩類；從實時性來看，可分為實時捕捉系統和非實時捕捉系統兩種。到目前為止，常用的運動捕捉技術從原理上說可分為機械式、聲學式、電磁式和光學式。同時，不依賴于專用傳感器，而直接識別人體特征的運動捕捉技術也將很快走向實用。不同原理的設備各有其優缺點，一般可從以下幾個方面進行評價：定位精度；實時性；使用方便程度；可捕捉運動范圍大??；成本；抗干擾性；多目標捕捉能力。機機械械式式機械式運

135、動捕捉依靠機械裝置來跟蹤和測量運動軌跡。典型的系統由多個關節和剛性連桿組成，在可轉動的關節中裝有角度傳感器，可以測得關節轉動角度的變化情況。裝置運動時，根據角度傳感器所測得的角度變化和連桿的長度，可以得出桿件末端點在空間中的位置和運動軌跡。實際上，裝置上任何一點的運動軌跡都可以求出，剛性連桿也可以換成長度可變的伸縮桿，用位移傳感器測量其長度的變化。機械式運動捕捉的一種應用形式是將欲捕捉的運動物體與機械結構相連，物體運動帶動機械裝置，從而被傳感器實時記錄下來。X-Ist 的 FullBodyTracker 是一種頗具代表性的機械式運動捕捉產品。這種方法的優點是成本低，精度也較高，可以做到實時測量

136、，還可容許多個角色同時表演。但其缺點也非常明顯，主要是使用起來非常不方便，機械結構對表演者的動作阻礙和限制很大，因此其較難用于連續動作的實時捕捉，需要操作者不斷根據劇情要求調整目標物的基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢51姿勢，主要用于靜態造型捕捉和關鍵幀的制作。電電磁磁式式電磁式運動捕捉系統是目前比較常用的運動捕捉設備。一般由發射源、接收傳感器和數據處理單元組成。發射源在空間產生按一定時空規律分布的電磁場；接收傳感器（通常有 1020 個）安置在表演者身體的關鍵位置，隨著表演者的動作在電磁場中運動,通過電纜或無線方式與數據處理單元相連。表演者在電磁場內表演時，接收傳感器將接收到的信號通過

137、電纜傳送給處理單元，根據這些信號可以解算出每個傳感器的空間位置和方向。目前這類系統的采樣速率一般為每秒 15120 次，為了消除抖動和干擾，采樣速率一般在 15Hz 以下。對于一些高速運動，如拳擊、籃球比賽等，該采樣速度還不能滿足要求。電磁式運動捕捉的優點首先在于它記錄的是六維信息，即不僅能得到空間位置，還能得到方向信息，這一點對某些特殊的應用場合很有價值。其次是速度快，實時性好，表演者表演時，動畫系統中的角色模型可以同時反應，便于排演、調整和修改。裝置的定標比較簡單，技術較成熟，魯棒性好，成本相對低廉。它的缺點在于對環境要求嚴格，在表演場地附近不能有金屬物品，否則會造成電磁場畸變，影響精度。

138、系統的允許表演范圍比光學式要小，特別是電纜對表演者的活動限制比較大，對于比較劇烈的運動和表演則不適用。光光學學式式基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢52光學式運動捕捉通過對目標上特定光點的監視和跟蹤來完成運動捕捉的任務。目前常見的光學式運動捕捉大多基于計算機視覺原理。從理論上說，對于空間中的一個點，只要它能同時為兩部相機所見，則根據同一時刻兩部相機所拍攝的圖像和相機參數，可以確定這一時刻該點在空間中的位置。當相機以足夠高的速率連續拍攝時，從圖像序列中就可以得到該點的運動軌跡。市面上的光學運動捕捉產品主要分為主動式和被動式兩種標志點：采取主動 Marker 有系統提供 Marker 發光的電

139、源和控制 Marker的發光頻率，發射的紅外光源。被動的 Marker 則需要系統提供紅外的光源，以其表面的發光材料發射紅外光源。無論是被動的還是主動的 Marker 光源，由系統的 Sensor 或者 Camera 捕捉，數據交與系統記錄和實時跟蹤定位。典型的光學式運動捕捉系統通常使用 68 個相機環繞表演場地排列，這些相機的視野重疊區域就是表演者的動作范圍。為了便于處理，通常要求表演者穿上單色的服裝，在身體的關鍵部位，如關節、髖部、肘、腕等位置貼上一些特制的標志或發光點，稱為 Marker，視覺系統將識別和處理這些標志。系統定標后，相機連續拍攝表演者的動作，并將圖像序列保存下來，然后再進行

140、分析和處理，識別其中的標志點，并計算其在每一瞬間的空間位置，進而得到其運動軌跡。為了得到準確的運動軌跡，相機應有較高的拍攝速率，一般要達到每秒 60 幀以上。在表演者的臉部表情關鍵點貼上 Marker，則可以實現表情捕捉?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢53有些光學運動捕捉系統不依靠 Marker 作為識別標志，例如根據目標的側影來提取其運動信息，或者利用有網格的背景簡化處理過程等。目前研究人員正在研究不依靠 Marker，而應用圖像識別、分析技術，由視覺系統直接識別表演者身體關鍵部位并測量其運動軌跡的技術，估計將很快投入實用。光學式運動捕捉的優點是表演者活動范圍大，無電纜、機械裝置的限

141、制，表演者可以自由地表演，使用很方便。其采樣速率較高，可以滿足多數高速運動測量的需要。Marker 的價格便宜，便于擴充。這種方法的缺點是系統價格昂貴，雖然它可以捕捉實時運動，但后處理（包括 Marker 的識別、跟蹤、空間坐標的計算）的工作量較大，相對適合科研類相關應用。2 2.2 2.2 2.2 2 發發展展方方向向隨著近年來的虛擬現實技術的興起與動捕方案成本的降低，大空間定位和多人協同虛擬現實技術的需求也越來越多，更多的交互需求促進了虛擬現實與動捕方案的結合。就國內的動作捕捉技術的發展而言，算法方面基本達到了國際一線的水平，硬件方面也在不斷進步。在政策上，國家對文娛方面的扶持力度很大，動

142、作捕捉領域的未來可期。隨著技術發展，動作捕捉和虛擬現實、人工智能等技術未來將會做到一個完全的整合，達到新的技術高度?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢542 2.2 2.3 3 動動感感平平臺臺2 2.2 2.3 3.1 1 發發展展現現狀狀動感平臺系統由運動平臺、計算機控制系統和電動伺服系統三部分組成，市場上主要可以分為三/六自由度動感平臺兩種。動感平臺通過計算機控制系統通過協調控制電動缸的行程和速度，實現運動平臺的多個自由度的運動，三自由度對應笛卡爾坐標系內的三個平移運動，六自由度增加繞三個坐標軸的轉動。一般動感平臺的電動伺服系統電動伺服系統位于平臺下面，由伺服電動機、電動推桿、增量式

143、光電編碼器組成的一個隨動系統。平臺安裝三個伺服電動機和電動推桿，均位于平臺下面，前面兩邊各一個，后面一個，形成三角形的三個角上的支承點。平臺受控于電控信號，可按比例做上升、下降等運圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢55動。座艙位于平臺上，一般包括座椅、音箱、照明等部件。觀眾可以乘坐在座艙內，并隨著電動伺服系統響應影片情節對于感受到上升、下降、加減速、振動、俯仰、側滾等動作，為用戶帶來更沉浸的感受。電動伺服系統由交流伺服控制系統和電動推桿運動部分。交流伺服控制系統是由三部分構成，分為數字控制器部分、轉換電路部分與執行部分。當影視設備播放影視畫面時,同時從 CPU 模板內讀取位置

144、數據,讀出的數據經 D/A 轉換器轉換成伺服指令傳輸給交流伺服驅動器伺服指令經過處理以后輸給永磁同步電動機永磁同步電動機驅動絲杠運動。而絲杠運動的位置信號又由永磁同步電動機的位置傳感器進行檢測檢測到的位置信號經脈沖計數模板進行計數，CPU 模板對脈沖計數器的數據采集后，采集后的信號與指令信號進行比較，比較后的信號通過給定的控制算法得出伺服指令，再送到交流伺服驅動器永磁同步電動機驅動絲杠使其位置參數與影視軟件的位置數據相同步平臺進行著與場景相一致的運動,坐在平臺座椅上的觀眾體會到與場景同步的動感。機電系統的傳動方式方面，一般有機械、電氣、氣動、液壓四種基本方式，每種傳動方式都有各自的優缺點及應用

145、領域，因而各自適用的承載范圍也不同。液壓傳動從動力性方面一定的優勢，其單位重量的輸出功率在四種傳動方式中比較突出，可以實現速度、扭矩、功率的無極調節，便于與電氣控制配合實現自動化，因而成為目前的主流。而電氣傳動系統控制精確度高、節省能源有利于改善環保水平，基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢56可設計成低轉動慣量，加減速特性也很好，但是要獲得大的功率輸出，電動機的質量和體積都較大。目前液壓方式和氣動方式是機電系統的主要傳動方式。2 2.2 2.3 3.2 2 發發展展方方向向動感平臺目前主要應用在影視娛樂、仿真訓練等領域，常見應用如飛行模擬器、艦艇模擬器、海軍直升機起降模擬平臺、坦克模擬器、

146、汽車駕駛模擬器、火車駕駛模擬器、地震模擬器以及動感電影、娛樂設備等多種場景，而 VR 蛋椅等相關設備的推出也是通過動感平臺的技術特點提升了整體 VR 系統的沉浸性，隨著新的設備的推出，動感平臺也會有進一步的發展。2 2.2 2.4 4 3 3D D 裸裸眼眼系系統統3D 裸眼系統是對不借助偏振光眼鏡等外部工具，實現立體視覺效果的技術的統稱。裸眼 3D 顯示器的關鍵技術主要有視圖進行分離的光學原理、亞屏幕分區、獨立視圖的呈現、立體顯示液晶屏圖形處理軟件等。實際上裸眼 3D 就是根據人們眼睛的視差進行相應圖像呈現的，只要能夠合理的分配左右眼圖像呈現就能夠出現立體的視頻效果。亞屏幕分區就是將裸眼顯示

147、器進行視圖分區，每一個視圖都有固定的區域。在進行視頻顯示時需要將每一個亞屏幕中的圖像進行相互交錯呈現，已在觀眾大腦中形成立體視頻?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢572 2.2 2.4 4.1 1 發發展展現現狀狀目前，裸眼 3D 技術按照技術原理可以分為柱狀透鏡式、光屏障式以及方向性背光 3D 技術。柱狀透鏡式，就是要使用到柱狀的透鏡。在液晶顯示屏幕前加裝一排柱狀的透鏡，這樣圖像就會呈現在透鏡的焦平面上。從而將圖像中的各個像素點通過透鏡呈現在人的兩個眼睛中，一旦像素點的光通過不同的角度進入左右眼后，人就會在大腦中將雙眼所接收到的圖像進行疊加形成 3D 圖像。柱狀透鏡式 3D 顯示技術與

148、其他的顯示技術相比，主要優勢就是在于能夠達到圖像的亮度要求，但是圖像畢竟是通過了一層透鏡呈現在觀眾眼前，所以在圖像的分辨率相對較低。2020 年 10 月，Sony 發布商用裸視立體顯示器 ELF-SR1，這款產品采用的是柱狀透鏡技術，通過屏幕配置的人眼追蹤攝像頭，可以即時演算自動調節針對左眼與右眼的顯像，使觀眾能在任何角度都可使用裸眼看到屏幕呈現的 3D 立體影像，而以往裸眼 3D 效果必須從一個固定視角觀察才能實現。光屏障式 3D 顯示技術是由夏普公司歐洲研發部的幾位工程師共同研發出來的一種顯示技術，該技術是通過在 LCD 液晶面板和內部發光器件之間增設偏振模和高分子層，當圖像通過液晶面板

149、顯示在觀眾面前時，偏振?？梢詫⒆笥已劢邮艿漠嬅鎱^分開來，從而在觀眾大腦中形成立體的顯示畫面。這種技術是將偏振模和高分子層集成在了顯示器的內部，能夠在最廣以及成本控制方面起到一定的作用，但是在圖像的顯示方面難以提高亮度?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢582011 年，任天堂公司推出了其最新一款便攜式游戲機 3DS，這款主機其中一塊游戲屏幕上就使用了光屏障技術達到裸眼 3D 效果。不過，運用光屏障技術的屏幕要求玩家的眼睛必須和它時刻保持垂直，稍有變動整個畫面就會出現嚴重的重影。由于越來越多的眼疲勞、眩暈等負面反饋，任天堂沒有繼續發布裸眼 3D 的游戲設備。方向性光源 3D 技術則是搭配兩組

150、 LED，配合快速反應的 LCD 面板和驅動方法，在觀眾的左右眼同時接收畫面時，處在不同方向上的背景光源依次交替點亮，透過反射膜交替在觀眾面前呈現左右眼畫面。由于人眼具有一定的視覺暫停時間，所以交替出現的畫面就能夠在人腦中形成 3D 畫面。對方向性光源 3D 技術投入較大精力的主要是 3M 公司，2011 年，3M 公司展示了其研發成功的 3D 光學膜，該產品的面試實現了無需佩戴 3D 眼鏡，就可以在手機，游戲機及其他手持設備中顯示真正的三維立體影像但是最終的顯示效果同樣難以滿足高清晰度的要求。2 2.2 2.4 4.2 2 發發展展方方向向當前的裸眼 3D 顯示技術還不夠成熟，清晰度較差和成

151、本較高是目前技術推廣應用的主要問題。但是裸眼 3D 顯示所能夠給人們帶來的巨大視覺享受，其巨大的市場潛力也推動著相關技術的不斷進步以達到更高清顯示效果。隨著硬件成本的降低和核心零部件的小型化，裸眼設備的微型化、智能化是 C 端發展的趨勢；而對于 B 端用戶，更高的分片率和像素密度帶來的震撼效果會為更多城市帶來文藝及網紅的屬性，未來會有更優秀的裸眼 3D 景點出現?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢592 2.2 2.5 5 光光場場建建模模三維建模是計算機視覺中的一個重要領域，其主要目標是得到物體/場景的三維信息，例如點云、深度圖等。然而只有三維信息還不足以逼真的虛擬出真實世界，還需要表面

152、反射場信息才能在視覺上。不同物體表面在不同光照環境下會呈現出不同的反射效果，例如玉石會呈現出高光和半透明的反射效果、棉麻織物會呈現出漫反射的效果。模擬出與真實物體表面一致的反射特性，對提高計算機渲染成/呈像的逼真度至關重要。而 VR 中的全景攝影內容僅限于全景立體圖像，雖然逼真，但只能讓用戶環顧場景，而不是在場景中四處走動。光場建模是采用深度掃描技術，通過捕捉三維世界中物體或場景向各個角度發出的光線來自動化重建其數字模型，然后利用三維光場重建、渲染算法，動態模型跟蹤重建，渲染出最真實的動態表演者模型，再將模型快速應用到 AR、VR、MR 等平臺。光場建模相較 VR 傳統建模和拍攝增強了真實性，

153、同時允許用戶能夠在空間內隨意移動，這極大提高了 VR 的沉浸性。2 2.2 2.5 5.1 1 發發展展現現狀狀目前主流光場建模方案包括相機陣列和編碼掩膜兩種?；谙鄼C陣列的光場采集主要是利用多個相機鏡頭采集從物體表面發出的光線，并分別對應的成像傳感器記錄數據?；谙鄼C陣列的光場采集方案具有兩個主要優勢：（1）采集光場的 FOP 角度較大，可以在較大的角度范圍內變換視點。（2）圖像分辨率不損失，能夠獲取較高的單個視點圖像分辨率。但基于相機陣基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢60列的光場采集方案也存在成本高昂，體積較大的明顯缺陷。斯坦福大學 Bennett Wilburn 在 2000 年實

154、現了數據編碼壓縮的光場視頻相機，之后進一步改進光場相機系統，在 2004 年展示了稠密光場相機陣列。Bennett Wilburn 設計的稠密光場相機陣列包含 52個 30fps 的 COMS 成像單元，單個視點分辨率為 640 x480。BennettWilburn 在 2005 年進一步增加相機數量到約 100 個，構建了大規模光場相機陣列?；诰幋a掩膜的光場采集是通過對光場的學習去掉光場的冗余性，從而實現了采集更少的數據量而重建出完整的光場。編碼掩膜的光場采集在傳統相機的成像光路中加入一片半透明的編碼掩膜，掩膜上每個像素點的光線透過率都不一樣（也稱為編碼模式），進入光圈的光線在到達成像傳

155、感器之前會被掩膜調制，經過掩膜調制后的光線到達成像傳感器。再利用光場算法，從單幅采集的調制圖像就可以重建出完整的光場。掩膜的編碼模式理論上可以采用隨機值，Kshitij Marwah 證明了通過約束變換矩陣的轉置與變換矩陣的乘積為單位矩陣可以得到優化的編碼掩膜，采用優化后的編碼掩膜可以重建出更高質量的光場。很多學者已經嘗試利用編碼掩膜來實現計算成像，例如國立臺灣大學的 Chia-Kai Liang 在 2008 年采用可編程的光圈結合多次曝光成像實現了光場采集。美國 MIT 大學 CSAIL 的 Anat Levin 于 2007 年采 用 編 碼 光 圈 實 現 了 深 度 圖 像 的 采

156、集，MIT Media Lab 的Veeraraghavan Ashok 在 2007 年采用掩膜實現了可以重聚焦的相機，基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢61后于 2011 年結合閃光燈和相機掩膜實現了對高頻周期變化的圖像進行高速攝像。MIT Media Lab 的 Kshitij Marwah 于 2013 年提出了基于掩膜的壓縮光場采集?；诰幋a掩膜的光場采集方案最大的優勢在于不需要犧牲圖像分辨率就能提高角度分辨率。但該方案存在光場圖像信噪比低的缺點，這主要是由于兩方面的原因造成：（1）掩膜的透光率不能達到100%，因此會損失光線信號強度，導致成像信噪比低；（2）所重建的最終光場圖像

157、并不是成像傳感器直接采集得到，而是通過從被調制的圖像中進行解調制得到，本質上是基于算法模擬出待重建的光場。2015 年 5 月，OTOY 在 FMX 2015 發布了光場建模系統，用于在虛擬現實中產生一個逼真的場景。OTOY 首席科學顧問保羅德貝維克演示了使用原型相機陣列捕捉房間光場的開創性過程。房間的光場數據在 VR 中即時呈現，反映了自然界的現實和堅韌，同時允許該世界的用戶向任何方向看去，在空間中四處走動，就好像它們確實存在一樣?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢62基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢63OTOY 光場建模系統應用作為世界知名的互聯網公司，谷歌在 VR/AR 領域的

158、技術也已經有了廣泛的積累。在光場技術方面，谷歌了收購光場技術廠商LytroPaul，還吸引了包括 Light Stage X 系統核心團隊成員在內的光場領域具有影響力的專家加入，目前已將光場技術應用于泛 VR 領域。2021 年 7 月，谷歌發布了一項新的球形“光場視頻”捕捉方案,以提升沉浸式媒體技術。它將傳統的攝影和視頻以更加身臨其境的3D 方式呈現,可以使用戶隨時改變觀看視角,甚至可以觀察到畫面內物體的細節。這項新技術將會在今年 8 月舉行的 SIGGRAPH 上展出。據悉,谷歌的這項光場捕捉方案是一個球型結構,這一 92 厘米直徑大的球由 46 個攝像頭組成。這個方案的原理類似于蒼蠅的復

159、眼,每一個攝像頭可以從不同的角度捕捉周圍的場景,將多方向的視角合并為一個視角。圖片來源于 otoy 官網基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢64谷歌光場捕捉方案該方案可拍攝6DoF場景視頻,經過壓縮后可在AR/VR頭顯或網頁端播放。此外,光場視頻的文件大小足以通過常規 Wi-Fi 傳輸,未來會在 VR/AR 領域有更多應用。國內方面，疊境科技也有其核心光場建模方案。其一個典型的中型場景光場拍攝方案是由 140 個相機（包括 80 個靜態相機和 60 個動態相機）組成的對內環拍攝影系統，可以從任意角度對物體進行拍攝。圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢65疊境科技中型場景光場拍

160、攝方案國內的奧本未來也展示了基于自主研發的 Hololux 光場復現技術，并推出了針對個人及企業的包括Hololux Catcher 光場采集設備、Hololux Cloud 光場重建云服務、Hololux Render 全平臺光場分發應用的整體解決方案。在技術方面，奧本未來在傳統三維掃描和攝影測量方案的基礎上，研發了獨家的 Hololux 光場重建技術，通過拍照結合 AI 算法，采用 Image based rendering 的原理，無需人工干預，靠算法就可以生成像肉眼所見的逼真模型，是一種高效低成本從實物或實際環境來構建高質量三維內容的方案。而且奧本未來也是首個在移動端實現光場的采集與渲

161、染整體解決方案的團隊，不管是采用專業采集設備，還是使用普通的移動終端，都可以實現分鐘級的實時采集。圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢66在模型采集方面，其 Hololux Catcher V2 光場采集器作為專業的光場數據采集硬件設備，它可以實現去人工干預化的批量采集，高效獲得三維模型數據。Hololux Catcher V2 光場采集器在重建云服務和全平臺渲染方面，通過 Hololux Cloud 光場云服務和 Hololux Render 渲染繪制方案，可以將采集到的光場數據高效地重建渲染，并一鍵發布應用于各個平臺。通過光場建模技術，賦予虛擬場景中的模型以照片級的逼真感，

162、還原真實物體材質的顏色、紋理、光澤，完美重現各向異性、半透明、空間變化等復雜材質觀感，對于提升場景沉浸感有重要的作用。2 2.2 2.5 5.2 2 發發展展方方向向新一代的光場建模技術不僅是科技的重要進展，同時也能在教圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢67育、軍事、娛樂與醫療領域展現立體影像的力量。從全世界光場技術的發展趨勢來看，美國硅谷的科技巨頭爭相布局和儲備光場技術并推出了各自的 Demo 應用。光場建模技術目前已經處于較為成熟的階段，在某些 ToB 領域已經可以落地使用，此外多種矢量光場技術也在研究當中。光場建模主要是提供 3D 數字內容，一次采集可以推廣使用，分辨率

163、損失也較小，未來有廣闊的前景。光場技術所營造的逼真的視覺觀感，也將把 AR/VR 的沉浸感推上一個新高度。但同時，也有光場建模系統功耗較高、整體成本較高、占據空間較大等問題，這些有待隨著技術進步來獲得解決。2 2.3 3 軟軟件件工工具具虛擬現實軟件工具是專用于或主要用于 VR 領域，主要目的是提高虛擬現實產品質量的軟件，并廣泛應用于虛擬現實產業領域各個要素和環節之中。軟件工具包括基礎軟件、支撐軟件和應用開發軟件三部分。其中，基礎軟件主要是指 OS 操作系統，主流虛擬現實設備基本是采用安卓，Linux 或者 Windows 為底層的 VR/AR/MR 操作系統。支撐軟件包括建模軟件、平面設計軟

164、件、音視頻剪輯軟件，Adobe、Autodesk兩大全球知名軟件服務商分別占據了平面圖像設計與處理、三維圖像設計與處理的龍頭地位，應用開發包括 SDK 和開發引擎，Unity 引擎和虛幻引擎占據著行業內最大的市場份額。隨著數字化、網絡化和智能化的深入發展，我國正加速由制造大國向制造強國轉變。作為新一代信息技術中最具發展前景的領域，虛擬現實產業的一個主要核心基礎就是虛擬現實軟件工具，軟件工具對基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢68于未來虛擬現實產業做大做強具有重要戰略意義。然而，不容忽視的是，國內多個方面的軟件工具與國外巨頭相比均存在差距，“卡脖子”現狀不容忽視。2 2.3 3.1 1 O

165、OS S 操操作作系系統統虛擬現實OS操作系統是管理和控制VR設備硬件與軟件資源的軟件程序，是直接運行在 VR 設備上基本的軟件。它是用戶和 VR 設備的接口，同時也是設備硬件和其他軟件的接口。操作系統上主要包括集成了視頻、圖片顯示、應用推廣下載功能的互動操作界面，VR 所需的軟件包、算法、3D 引擎，以及 3D Launcher、媒體播放器、瀏覽器等 VR 應用，及與 VR 硬件平臺匹配的系統底層。目前，主流虛擬現實設備基本是采用安卓，Linux 或者 Windows的 VR/AR/MR 平臺服務，或者基于安卓，Linux 或者 Windows 平臺開發的 VR 用戶界面和系統。不少國內虛擬

166、現實硬件廠家都開發了自有品牌的界面和系統，如 Pico UI、大朋助手、NOLO HOME 等，也有不少軟件開發公司開發了諸如 Nibiru VR os、中科創達 VR os 等優秀的 VR/AR 操作系統，但其系統本質上是對現有安卓，Linux 或者Windows 平臺系統底層的裁剪、優化和二次開發，仍未能擺脫這些平臺在 VR 操作系統上的局限?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢69基于 Linux 的 VR OS 底層架構Facebook 旗下的 Oculus 和 Portal 系統是基于 Android 構建，并且運行情況良好，但有不少消息證實，Facebook 正在開發新的 VR操

167、作系統。2021 年 6 月，扎克伯格證實，Facebook 正在打造一個基于微內核的操作系統，以提供（VR/AR）這些系統所需的性能和效率。微內核由一群盡可能將數量最小化的軟件程序組成，它們負責提供實現一個操作系統所需要的各種機制與功能。微內核操作系統通常采用基于客戶/服務器模式，將操作系統中最基本的部分放入內核中，而把操作系統的絕大部分功能都放在微內核外面的一組服務器(進程)中實現。業內分析指出，Facebook 自研操作系統就是為了擺脫對外部公司提供的現有平臺的依賴。圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢702 2.3 3.2 2 支支撐撐軟軟件件虛擬現實支撐軟件包括建模軟

168、件、平面設計軟件、音視頻剪輯軟件，虛擬現實內容的三維場景搭建、界面設計、風格效果需要這些軟件做支撐。隨著三維技術水平的成熟，電腦功能的日益強大，虛擬場景也能夠變得越來越逼真，動畫特技匪夷所思，讓用戶更能沉浸到“真實”的虛擬世界。2 2.3 3.2 2.1 1 建建模模軟軟件件三維動畫模型的主流建模軟件常用的主要是 3Dmax 和 Maya，基本占據商業項目 90%以上的場景。3Dmax 的操作簡潔，很大一部分功能依賴界面菜單，對于初學者來說容易上手。Maya 也是較為常用的三維動畫建模軟件之一，功能完善，工作靈活，制作效率極高，渲染真實感極強，是電影級別的高端制作軟件。三維動畫的制作軟件功能越

169、來越強大，操作起來也越來越容易，這也讓三維動畫應用更加廣泛。houdini 是 CG 特效業常用的三維軟件，但是相對來說比較復雜，使用門檻高，在效率上相對來說比 maya、max 低，功能上要比 maya、max 強大，主要用來處理一些個別需要高難特效的鏡頭。houdini 操作方式是節點式，軟件主要提供一些計算機圖形學所要基本節點功能，讓用戶自己去組合框架、操作應用。2 2.3 3.2 2.2 2 平平面面設設計計軟軟件件平面設計軟件，是電腦設計軟件的統稱。平面設計軟件需要在電腦上運行使用，來進行平面畫面，平面文字的設計工作。AdobePhotoshop，Adobe Illustrator

170、是虛擬現實界面設計中最常用的軟基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢71件工具。虛擬現實界面設計和傳統的界面設計有很大的相似性，最終的目標是實現更好的體驗。比如阿里的 buy+造物神計劃，核心是打造三維的購物場景，通過使用建造三維場景來實現沉浸式的購物體驗，再也不用看干巴巴的圖文來了解寶貝信息。這里就有一個環節是界面的設計，比如選擇的菜單，和傳統的界面設計區別只是在于這是基于三維的場景內的界面設計罷了。界面設計常用的軟件 Photoshop 是點陣設計軟件，由像素構成，分辨率越大圖像越大。其特點在于色彩豐富，摳圖方便，圖片處理簡單易得。缺點是文件過大，放大后清晰度下降，文字質感降低。目前，Ph

171、otoshop 廣泛應用在藝術設計、攝影、多媒體、影像制作等多個行業。Illustrator 主要用來繪圖，做標志設計、文字、排版等。Illustrator 是矢量設計軟件，可以隨意放大縮小而清晰度不變，是工業標準的適量繪圖軟件，可以又快又精確的制作出彩色和黑白圖形，還可以設計任意形狀的特殊文字，并置入影像圖形。缺點是軟件占用資源多，打開比較慢，相比 PS 會有一些功能缺失。目前，Illustrator 主要 ying 用在高端設計及印刷出版領域。2 2.3 3.2 2.3 3 音音視視頻頻剪剪輯輯軟軟件件隨著虛擬現實產業的發展，越來越多 VR 相機的發布，現如今拍攝一段全景視頻并不難，除了在

172、場景的選取等方向需要注意些外，拍攝流程似乎與普通拍攝無異。獲取了原始素材后，就需要使用剪輯軟基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢72件對 VR 視頻進行剪輯包裝。剪輯軟件方面，現在可以采用和傳統二維音視頻處理一樣的方式，可以使用 Adobe Premiere Pro、Adobe After Effects、sony vegas、Canopus Edius、Avid Media Composer、final cut pro、Hiero 等軟件對音視頻進行處理。目前主流是使用 Adobe Premiere Pro 和Adobe After Effects 這兩款軟件，這兩款軟件支持互導，插件相通

173、，支持的輸出格式編碼較多，應用較為廣泛。2017 年，Adobe 升級了其核心的視頻編輯軟件 Premiere Pro CC，并增加了其對 360 度視頻和 VR 視頻的支持。該版本的 Premiere ProCC，新增了一個適用于輸入球面視頻的“視場”模式，用戶可以自由地在單視場、立體視場和浮雕結構等不同配置之間切換。且為了提高視頻的編輯效率，Premiere Pro CC 還支持視頻捕獲與編輯同步進行。用戶可以通過諸如 Oculus Rift 和 HTC Vive 等 VR 頭顯來體驗他們正在編輯的內容。與 Premiere Pro CC 同時升級的還有 After Effects CC，

174、其升級的主要內容是新增了一個音頻/視頻預覽引擎，這樣視頻回放將更加流暢。此外，After Effects CC 還增加了 3D 媒體輸出功能。此外，Adobe 還推出了一款能夠與 Premiere 配套使用的 VR 內編輯器CloverVR，幫助用戶在 VR 環境下編輯 360 視頻。CloverVR支持 VR 內直接編輯內容，具備 VR 場景旋轉工具，當用戶切換到下一場景之后，可以用它來調整畫面視角，保證用戶處于關鍵位置，并能查看到需要的畫面?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢73也有能夠支持編輯 VR 視頻的手機 App。Collect 是全球首款用于編輯 VR 視頻的手機 App。支

175、持同時剪輯多個 VR 視頻，并允許用戶把它們合成在一起。除了基本編輯要素之外，Collect 還支持快鏡頭、慢鏡頭、添加音樂、濾鏡等功能。2 2.3 3.3 3 應應用用開開發發2 2.3 3.3 3.1 1 虛虛擬擬現現實實 S SD DK KSDK 是一些被軟件工程師用于為特定的軟件包、軟件框架、硬件平臺、操作系統等創建應用軟件的開發工具的集合。它可以簡單的為某個程序設計語言提供應用程序接口 API 的一些文件，但也可能包括能與某種嵌入式系統通訊的復雜的硬件。SDK 還經常包括示例代碼、支持性的技術注解或者其他的為基本參考資料澄清疑點的支持文檔。虛擬現實 SDK 則是各個廠家、平臺提供的開

176、發虛擬現實應用程序所需的相關文件、范例和工具的工具包。目前主流廠家及平臺的 SDK 包括：AR 開發 SDK：Apple ARKit、Google ARCore、Vuforia SDK、Wikirtude SDK、Kudan、ARToolKit、MaxST、Xzimg、DuMix AR、網易洞見 AR、Easy AR 2.0、HiAR、ximmerse SDK 等；VR 開發 SDK：Web VR API、Steam VR API、Oculus SDK、Open VRSDK、PicoVR SDK、Dpvr SDK、3Glasses SDK、NOLO SDK、VR EngineSDK、HUAWE

177、I VR SDK、Pimax SDK 等；MR 開發 SDK：MRTK SDK、3Glasses S2 MR 設備 SDK 等。以 VR 頭盔為代表的虛擬現實硬件，品牌不同，通信方式不同，基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢74導致硬件之間的兼容性差。目前虛擬現實內容制作和開發，需要根據最終硬件進行打包運行。同樣的 VR 內容如果想在不同品牌的 VR 頭盔中體驗，內容就必須要重新調整和修正，降低了開發效率并且增加了時間費用等成本。目前，整個行業都迫切需要一次標準化的整合。2016 年年底，計算機圖形行業規范組織 Khronos 發起了 VR 規范化行動。在 2017 年的 GDC 上，Khr

178、onos 正式將該項目命名為 OpenXR。OpenXR 旨在規范 VR/AR 頭顯和應用的交流方式，幫助游戲開發者支持更多硬件平臺。自成立以來，OpenXR 就得到了行業巨頭們的支持，目前已加入的公司有 Oculus、HTC、AMD、英偉達、谷歌、Unity、英特爾、Epic Games、高通、索尼、三星、Valve、微軟、Revive 和 Pico等。2019 年 7 月，OpenXR 迎來了自己的 1.0 正式版標準。OpenXR是 VR 的一個重要里程碑。他的出現允許并實現了游戲和其他應用程序在各種硬件平臺上輕松運行，而無需專有的 SDK。OpenXR 1.0 版本示意圖圖片來源于網絡

179、基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢75現階段，SteamVR、Oculus、Windows MR 等軟硬件平臺都已經有了不同程度的軟硬件適配。OpenXR 對 HoloLens 2、Oculus Quest這種移動 XR 平臺也有很好的支持。開發者將會擁有良好的跨平臺開發體驗，不再需要疲于各種設備的適配工作。另外，Tobii 的眼球追蹤技術、ultraleap 的手勢追蹤技術也以OpenXR 擴展的方式登陸 HoloLens 2 平臺。Mojang Studio 自主研發的 RenderDragon 游戲引擎也通過OpenXR 讓我的世界實現了對桌面 VR 平臺的支持。微軟開發了 VR 版

180、Minecraft谷歌已對 Chornium 開源瀏覽器使用了 OpenXR 作為 WebXR 技術的唯一后端支持。日后谷歌 Chrome 和微軟 Edge 瀏覽器可適配任何 OpenXR 所支持的設備。OpenXR 還做到很多其他專業領域的深度應用。1.0 版本的正式推出打破了各家之間的壁壘，簡化跨平臺 VR 應用的開發，意味著還圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢76處于初級階段的 VR/AR 行業正穩步地走向成熟。2 2.3 3.3 3.2 2 引引擎擎“引擎”，是通過動力對某類現象進行指數級的驅動，而達到的目標。對“虛擬現實引擎”來說，通過引擎對各種數據，如 3D 數據

181、、材質紋理數據、音視頻數據、文本數據、動畫（作）數據進行算法驅動，實現在虛擬世界中呈現物理世界的各種關系，并通過實時數據仿真還原，以達到提供效率、改變產業結構的目的。如今的各種虛擬現實引擎，其目標和核心就是畫質更高、運行更流暢、操作更簡單、兼容性更強。虛擬/增強現實引擎一般都包含引擎編輯器，是一套集成式的開發環境，可用于在 Linux、MacOS、Windows 上創作內容。借助對多用戶編輯的支持，美術師、設計師和開發人員可以安全而可靠地同時對同一個虛擬/增強現實引擎項目進行更改，而在 VR 模式下運行完整編輯器的功能意味著體驗者可以在所見即所得的環境中構建 VR 應用。引擎為了加速開發流程和

182、效果，一般會內置地形和地貌工具、植被工具、草地工具，通過這些工具可以高效完成場景的構建和優化，同時創建網格碰撞，自動 LOD（細節水平）生成，消除隱藏表面和不必要細節的模型和特征等等，在最大限度上，快速高效完成場景構建。虛擬/增強現實技術其核心就是讓虛擬環境真實性強，而渲染、光照、材質就是將虛擬環境“穿”上外衣，讓其更真實，這就需要超強實時渲染器、精細光照、材質編輯器、著色模型、實時光柵化和光線追蹤，以及后期處理的同步并行處理。在 5-10 年前的虛擬/增強現基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢77實引擎，在渲染器上和材質上還達不到這些功能，更多是做一個普通的材質附在虛擬場景表面，沒有凹凸感

183、、沒有反射光、沒有動態水或海效果，環境中沒有太陽光等環境效果。而現在主流的引擎都能支持這些模塊，真實性越來越強、實現越來越簡單。虛擬/增強現實引擎另一個特性是系統具有交互性，而交互性是通過編程的方式把交互體驗給還原，這就需要引擎有穩健的代碼框架和各種函數庫腳本做調用。5-10 年前的虛擬/增強現實引擎更多的是通過 C+代碼編寫交互程序，這種方式對開發者要求極其高，很難讓更多的開發者參與到虛擬現實行業中。而目前的引擎分為三個方向，一個方向為不用代碼編寫就能實現交互功能，稱之為“模塊”，通過模塊之間的組合、連接、運算，達到最終的交互效果；另一個方向為用簡單的通用的程序語言，比如 C#或 Java，

184、掌握這兩類語言的人群大很多，比如做網站開發、做數據庫開發的工程師；最后一個方向為通用性語言無法實現的交互功能，則需要引入 C+語言來開發，從一定角度來看這也是虛擬/增強現實內容制作工種的細分，來完善制作內容體系和標準化的建設。虛擬/增強現實應用需要大量的模型素材、材質素材、紋理素材、聲音素材、動畫素材等。而目前國內基本上沒有高質量的各種素材庫，所以基本上沒有現成素材可以用，導致內容開發周期拉長，成本上升，不可控因素增多。而在國外相對比較成熟，有多個平臺形成規?；母哔|量的素材庫，由于有了這些素材庫，與虛擬/增強現實引擎相結合，為內容開發企業在制作階段提高效率、降低成本?；?5G 通信的虛擬現

185、實產業發展趨勢78主流國外虛擬現實開發平臺包括 Unity3D、Unreal Engine 4、Vega Prime、Source Engine 等。其中 Unity3D、Unreal Engine 4是目前應用最為廣泛的虛擬現實開發平臺。Unity 支持三種編程語言，通常會用到 C#來編寫腳本。目前所有主流 VR 設備都有針對 Unity 提供 SDK，開發者可以便捷的將 app 部署到相應的硬件當中。Unity 同時支持業界標準格式，所以開發者能夠將那些通過 Blender、Maya 或 3DS Max 制作的 3D 模型或動畫導入到 Unity 當中。而 Unreal Engine 4

186、高級功能更多，經過持續的改進，能夠每秒鐘實時運算兩億個多邊形運算，可以實時運算出電影 CG 等級的畫面，效能極高。其主要功能包含管道集成、世界場景構建、動畫、渲染光照和材質、模擬和效果、游戲性和交互性編寫、集成的媒體支持、平臺支持和便捷工具、內容、開發者工具。UE4 引擎界面圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢79Unreal Engine4 是基于虛幻競技場游戲研發而成的新一代基于Shader 技術的游戲引擎，具有真實感強、開放性強的特點，更適合大型項目的開發制作。今年 5 月，美國開發商 Epic Games 發布了 Unreal Engine 5 體驗版。虛幻引擎 5 主

187、要引入了兩大新技術。一個是渲染技術 Nanite，能夠直接在游戲里表現出影視級別的超高精度模型。另一個是動態全局光照技術 Lumen，該技術實現了類似光線追蹤的效果。虛擬現實軟件 Vega 是 MultiGen-Paradigm 公司最主要的環境內容軟件，原開發目的是用于美國軍方，后來轉為民用。Vega 將先進的模擬功能和易用工具相結合，對于復雜的應用，能夠提供便捷的創建、編輯和驅動工具。Paradigm 公司還提供和 Vega 緊密結合的特殊應用模塊，這些模塊使 Vega 很容易滿足特殊模擬要求，例如航海、紅外線、雷達、高級照明系統、動畫人物、大面積地形數據 庫管理、CAD 數據輸人和 DI

188、S 分布應用等。國內的虛擬現實開發工具發展時間不算很長，目前正在加快發展步伐，逐步追趕國外廠商。主流國內虛擬現實開發平臺包括 Nibiru、WebMax、Converse3D 等：Nibiru Studio 是一款全自主化的三維實時渲染內容創作引擎。支持開發者、設計師等各行業內容創作者，通過 Nibiru Studio 創作應用、游戲等多樣化的互動內容。Nibiru Studio 提供完善的可視化IDE，采用基于組件開發的模式，開發者可以創作功能各異的自定義組件實現豐富的創意，并提供多平臺發布，讓開發者一次開發即可分基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢80發至不同的終端設備。Nibiru s

189、tudio2021 年 7 月，Nibiru studio 也迎來 5 年來最重要的版本發布。該版本將能夠在完全自主化的基礎上進入物聯網、虛擬現實等未來巨大場景的開發，并承接對各個場景工具流的支持，同時 Nibiru studio也將進入建筑、工業三維可視化地圖等行業。WebMax 是上海創圖科技公司自主研發的以 VGS 技術為核心的新一代網上三維虛擬現實軟件開發平臺。輕便、渲染快是它大的優點。經過國家科技部測試，其運算速度比目前國外同類技術快將近 6 倍。此外，UI 的簡潔、流程的簡短使之大大減少了虛擬現實開發環節的工作量。圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢81WebMax

190、 具有獨特的壓縮技術、真實的畫面表現、豐富的互動功能，通過 WebMax 開發的三維網頁無需下載，只需輸入網址，即可直接在互聯網上瀏覽三維互動內容。Converse3D 虛擬現實引擎是由北京中天灝景網絡科技有限公司自主研發的具有完全知識產權的一款三維虛擬現實平臺軟件，可廣泛地應用于視景仿真、城市規劃、室內設計、工業仿真、古跡復原、娛樂、藝術與教育等行業。Converse3D 的核心引擎是整個虛擬現實系統的核心部分，采用DirectX9.0 和 C+編寫，包括場景管理、資源管理、角色動畫、Mesh物體生成、3D Max 數據導出模塊、粒子系統、LOD 地形、UI、服務器模塊等。采用多叉樹結構組織

191、各種資源節點、動態載人、卸 載資源、視見體裁切技術，這為渲染海量三角面而性能不減提供了支持；支持3ds Max Mesh 物體、角色動畫、相機動畫、烘焙貼圖等各種數據的導出與引用；使用腳本配置粒子系統和 UI，功能強大而靈活；支持頂點值染和像素渲染。虛擬現實軟件 Converse3D 采用多線程加載、卸載技術同時支持B/S、C/S 兩種系統架構，支持動態實時光照、軟件抗鋸齒可用于虛擬現實和游戲制作與開發 LOD 地形管理技術，支持超大范圍地形支持城市級大場景的網絡展示，動態內存（顯存）管理技術，二次開發包（SDK)強大穩定、適用面廣，內嵌高性能物理引擎，粒子特效系統?，F如今，平臺戰略正在越發明

192、顯，然而平臺背后少不了工具的支撐。目前，Unity 3d 和 UE4 等國外開發軟件仍占據主流地位，國內基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢82的虛擬現實開發工具卻還在逐步向成熟的道路發展。作為軟件工具屬性的內在根基，無論是何種類型的虛擬現實開發制作軟件，對于中國這樣一個龐大虛擬現實市場而言，都要堅持做下去。令人欣喜的事，頭部軟件公司開發的產品已經能夠實現適用性強、操作簡單、功能強大、高度可視化、所見即所得等特質，這將給正在發展的國內 VR 產業注入新的活力。2 2.4 4 行行業業應應用用一種技術的創新其本質就在于應用，應用場景的多元化和拓展性決定著技術未來發展的空間和容量，首先需要明確什

193、么場景或是應用值得采用虛擬現實開發值，其次開發成本的多少決定可復制可推廣的容量。潛在的娛樂價值是顯而易見的，沉浸式電影和視頻游戲就是很好的例子；娛樂業是一個價值數十億美元的行業，消費者總是熱衷于新穎性。虛擬現實還具有許多其他更有價值的應用程序。分析師預測，隨著 5G 商用的全面展開，VR 游戲以及 VR/AR 在教育、醫療、營銷、制造業等垂直行業的應用等方向，將成為 2021 年資本重點關注的細分賽道。2 2.4 4.1 1 消消費費級級市市場場：用用戶戶熱熱情情升升溫溫，游游戲戲成成市市場場熱熱點點2 2.4 4.1 1.1 1 V VR R 游游戲戲與傳統游戲相比，VR 游戲會帶來強烈的臨

194、場感，玩家將不被局限于平面，而是身臨其境地體驗游戲場景，此外 VR/AR 游戲通過體感操作，實現玩家與游戲角色感官同步，讓游戲更有樂趣。目前 VR/AR游戲地體驗受制于實時渲染的時延太長導致玩家眩暈，5G 網絡更高基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢83的網絡傳輸速率、更低的時延以及更大的帶寬，有望提高 VR/AR 游戲地體驗感。Half-Life:Alyx可以說是 VR 游戲中第一款 3A 大作，其具有跨時代的意義，向所有的觀望者證明了 VR 是可以有重度游戲的。Half-Life:Alyx是目前游戲內容最豐富的 VR 游戲，有長達 8-10小時的完整劇情。同時，還具備完整的戰斗，劇情體系

195、，并有著專門為 vr 游戲配套打造的互動玩法，比如用手爬梯子，手動換彈夾，大量的可互動場景，給與玩家真實的互動體驗。打開游戲，用戶將會沉浸在深層次的環境互動中，解決難題，探索世界，對抗混亂。四周是廢墟，開出原本不可能成功的一槍。在架子上四處翻找治療用注射器以及霰彈槍子彈。操控工具黑入外星人接口。朝窗外扔出一個瓶子來引開敵人注意。把獵頭蟹扯下來扔出窗外。早在 2017 年，Valve 就推出 3 款“完整的”VR 游戲，Valve 在VR 上早已經開始布局。此外，索尼娛樂所出品的 VR 游戲怪物大逃亡、遙遠星際、生化危機 7獲得眾多好評，游戲內容制作的效果和游戲性都獲得市場一致認可，與硬件游戲設

196、備 PS4 和 VR 套裝銷售，讓硬件和游戲內容完美融合。Force Field 是典型的 VR 游戲開發商，目前已經完成 8 款游戲的開發，每款游戲都獲得市場的認可，比較有名的包含虛擬現實射擊游戲Landfall（Rift 平臺）和Term1al（Gear VR 平臺）。截至 2021 年 3 月，Steam 支持 VR 的游戲總數達到 5790 個，其基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢84中 Oculus Rift 的游戲總數達到 4417 個，Oculus Home 的游戲總數達到 2330 個，主流平臺的 VR 游戲數量增加明顯。2020 年 6 月至 2021 年 3 月主流 V

197、R 平臺 VR 游戲數量Half-Life：Alyx等 VR 游戲的發布，讓 PC VR 游戲收入實現了從 2019 年的 8610 萬美元增長至 2020 年的 1.89 億美元，同比增長119%。隨著Half-Life:Alyx、節奏光劍等銷量火爆程度來看，VR 游戲大作有數量又有質量，爆發期似乎近在咫尺。2 2.4 4.1 1.2 2 V VR R 影影視視當前，虛擬現實技術在影視制作中的應用，主要是通過構建出可與影視場景交互的虛幻三維空間場景，結合對觀眾的頭、眼、手等部位動作捕捉，及時調整影像呈現內容，繼而形成人景互動的獨特體驗。相比常規的電影，VR 電影的拍攝是一種全新的方式，由于

198、VR 視頻內容需要 360無死角的呈現，體積巨大的拍攝設備如何隱藏就成基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢85了一大難題。另一方面，由于全景的需要，電影在拍攝時的劇本設計、演員表演技巧、視頻剪輯特效制作等方面都需要更多的技術和經驗累積，從業人員尚且不足也給產業化帶來了很大的困難，導致了現存的VR 影視內容質量并不高。Oculus 推出的 VR CG 電影LOST，讓大家體驗了一把 VR 電影的神奇，但是據說類似這樣短短幾分鐘的 VR 電影，其制作成本以達到千萬元。國內目前規模比較大的 VR 視頻平臺有愛奇藝 VR、VeeR 和中國移動旗下咪咕等，這些平臺也沒有出現具備強大影響力的 VR 作品

199、?，F階段，VR 影視內容數量上已經有所積累，依舊不夠豐富，內容質量也參差不齊。全景拍攝視頻占比重較大，具有影響力的內容不多，這是當前較為突出的問題。2 2.4 4.1 1.3 3 V VR R 直直播播VR 直播與傳統直播相比，主要具備三個特點：全景、3D 以及交互。采用 360 度全景的拍攝設備捕捉超清晰、多角度的畫面，每一幀畫面都是一個 360 度的全景，觀看者可選擇上下左右任意角度，體驗逼真的沉浸感。VR 直播跳出了傳統平面視頻的視角框定，給用戶呈現更具沉浸感的直播體驗。VR 直播的現場氛圍要遠遠高于普通顯示屏觀看，在這種現場氣氛的烘托下，觀眾的情緒極易被充分調動，增加觀看愉悅感。201

200、9 年 10 月 1 日，在新中國成立 70 周年閱兵活動上，中央廣播電視總臺在長安街兩側設置 VR 機位，對閱兵儀式全程進行直播?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢86新華社客戶端 VR 直播矩陣，共 12 個點位，集齊 VR+5G+8K 三種技術，讓全國各地的人們都能夠通過設備清晰地感受壯觀的閱兵儀式。同日同時，在深圳市寶安區海濱廣場舉辦的 5G 360球幕直播活動，通過 5G VR 直播，將千里之外的閱兵現場 360傳送到巨型球幕里，VR直播成功打造出了第二閱兵現場的感覺。新型冠狀病毒感染的肺炎疫情發生以來，全國同舟共濟，眾志成城，在這場沒有硝煙的疫情阻擊戰中獲得了勝利。武漢政府參照

201、北京小湯山醫院模式，建設火神山醫院、雷神山醫院，受到了廣大網友的關注。中國電信天翼云 VR 聯手央視頻、華為，充分發揮聯合協作優勢，開啟 24 小時不間斷的 4K 高清、360全景 VR 直播，追擊雷神山醫院搭建現場。VR 直播 雷神山醫院建設現場依托中國電信高速穩定的 5G 網絡，天翼云 VR 憑借豐富的直播經驗、專業的直播設備，保障 VR 直播畫面清晰流暢、無卡頓，全方位圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢87展示施工全貌。廣大網友在 VR 直播頁面，通過手指觸控直播窗口，或轉動手機360全景觀看施工現場，身臨其境地見證中國速度、中國力量。隨著 5G 技術的快速發展和國家的

202、政策支持，5G 商業應用已經開始落地，而 VR 全景直播作為 5G 應用的首選場景，已經廣泛應用于體育賽事、熱點新聞、演唱會、發布會等場景，讓用戶感覺宛如在現場一般的感受。隨著技術的進步、產業的發展，VR 直播不論是輸入端的拍攝、拼接、壓縮技術還是輸出端的解碼技術、顯示效果都取得了明顯的進展，而且也有越來越多的大型會議活動、賽事都采用了 VR 視頻直播的方式進行，然而，唯一沒有太大突破的是內容的變現。2020 年 5 月，VR 直播公司 Next VR 被蘋果收購。這家公司曾經獲得時代華納、網易、軟銀等知名機構入股，融資達到 1.3 億美元。在技術上，其在拍攝、壓縮、傳輸和內容顯示等領域獲得了

203、 26 項 VR專利技術；在內容上，也獲得了 NBA、FOX Sports、Live Nation、國際冠軍杯等國際知名賽事的 VR 直播權，但最終由于沒有很好的盈利數據，加上新冠病毒的影響等因素，最終還是被蘋果收購。VR 直播的變現手段還是未來需要思考的內容。2 2.4 4.1 1.4 4 V VR R 動動漫漫VR動漫是利用虛擬現實技術把動漫中的場景建成虛擬三維場景，5G 的低延時特性可以讓動漫迷隨時隨地化身為自己喜歡的人物進入這個虛擬場景體驗動漫劇情成為可能，增加動漫迷的興趣點與黏合基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢88度，對于動漫 IP 的打造以及動漫產業的發展有著顯著的促進作用。

204、作為著名的 VR 動漫偶像，洛天依于 2016 年 2 月登上湖南衛視小年夜春晚，與楊鈺瑩合唱花兒納吉，成為首位登上中國主流電視媒體頂級晚會的虛擬歌手。此后她連續獻唱第十一屆金鷹節、2016-2017 湖南衛視跨年演唱會等電視晚會，助陣忍者神龜 2：破影而出等大電影，并代言了多個品牌，取得了巨大成功。虛擬偶像 洛天依作為從 2013 年開始的線下活動品牌，Bilibili Macro Link（BML）因其強烈的二次元屬性、破壁三次元的嘗試等特色，吸引的觀眾人數逐年增長，成為了暑期最令廣大二次元文化愛好者期待的線下活動之一。2017 年，BML 首次加入 VR 元素，開啟了 BML VR 演唱

205、會（虛擬偶像全息演唱會），還首次集結了 IA、黑白小姐、洛天依和墨清弦等十多位虛擬界頂級偶像，打造成為了具有商業價值的粉絲狂歡。2019年 7 月，BML 上海站開啟，現場一票難求。出場的 VR 虛擬偶像包括圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢89Vsinger 全員、初音未來等虛擬歌手，還有 B 站站娘 2233 領銜的國內原創虛擬形象、知名虛擬主播 Vtuber、游戲碧藍航線中的薩拉托加和戰斗吧歌姬！中的 6 位虛擬形象角色等。眾多知名虛擬偶像加持下，現場網絡直播人氣值突破 1960 萬，展顯了 VR 虛擬偶像在如今年輕群體文化中的巨大影響力。2021 年 7 月，BML

206、如期而至，現場熱度不減。濱崎步，中島美嘉，譚晶，Lyn Inaizumi 等國內外知名歌手來到現場助陣，洛天依、葛葉、赤羽等知名虛擬偶像也悉數到場，帶給觀眾虛實結合的美好體驗。2 2.4 4.1 1.5 5 V VR R 社社交交VR 社交是指運用虛擬現實技術，或結合動作捕捉技術等進行的社交體驗。它不同于傳統線上社交的枯燥的展現形式，VR 社交可以讓人完全沉浸到場景中進行互動并能感觸真實的逼真體驗。2020 年初，Facebook 的 VR 社交平臺 Horizon 開測 Alpha 版本，其對于 VR社交的定位相較于前身 Spaces 更明顯，功能也更成熟，而且還加入簡化的 VR 虛擬世界編

207、輯平臺 World Builder。Rec Room 是一個 VR 社交應用，其中游戲種類包括第一人稱射擊、動作、合作冒險等。Rec Room 也為用戶提供了游戲設計工具，允許用戶自行設計游戲，與百萬網友分享。2020 年底，Rec Room官方宣布該應用中的用戶創建關卡數量已經超越 300 萬個，月活達 4000萬次，而在應用中添加好友的次數也已經超過 6000 萬，平臺的用戶人數較 2019 年已經翻了三倍?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢90Rec RoomVRchat 是一個偏向于二次元卡通動漫風格的虛擬社交平臺，用戶可以在不同世界中穿梭，與各式各樣的人偶遇，探索游戲社區創造的世

208、界和體驗。這款應用在上線后，曾在短短一個月的時間里 Steam上的同時在線用戶數達到過 2 萬人次。2021 年，VRchat 用戶日趨穩定，目前核心時段用戶同時在線人數已經穩定達到 3 萬左右。整體來看，頭部 VR 社交平臺活躍用戶基本能保持有兩三萬人次，相對發展初期已經有了百倍左右的增長；Rec room、VRchat 等均完成億美元級融資，巨頭對市場持續看好；VR 社交仍需要一段時間繼續發展，但隨著 2021 年 Metaverse 元宇宙概念大火，VR 社交必定會成為社交媒體互動的未來形態之一。2 2.4 4.2 2 企企業業級級市市場場應應用用：市市場場在在興興起起，細細分分龍龍頭頭

209、有有望望突突圍圍而而出出2 2.4 4.2 2.1 1 教教育育市市場場教育是在教學環境中采用虛擬現實的一個核心重點領域。這樣做圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢91的好處是，可使大量學生可以在三維環境中相互交流。VR 的教學環節其實也是增加了一個實驗、實訓、實踐的環節，通過虛擬的實驗實訓實踐，大大提升學員本身的掌握和動手能力，為學生提供生動、逼真的虛擬學習環境，在廣泛的科目領域提供無限的虛擬體驗，從而加速和鞏固學生學習知識的過程。國外早在 2016 年就已經有規模地開展虛擬現實輔助教學方面的探索。旨在向教育機構普及 VR 的機構 VR First 在 2017 年初發布了一

210、份關于 VR+教育的研究報告，他們對 38 個國家的 151 所大學進行了調查。研究顯示，2016 年有 62%的大學第一次使用了虛擬現實設備，而 2015 年這一比例僅為 22%。且 79%的大學至少已經擁有了 1 臺 VR頭顯設備。而 VR 設備在大學里主要運用在生物、歷史、影視專業、醫療健康等專業。國內方面，2018 年 4 月，教育部等五部門印發教師教育振興行動計劃(20182022 年)，該“行動計劃”明確指出要充分利用云計算、大數據、虛擬現實、人工智能等新技術，推進教師教育信息化教學服務平臺建設和應用，推動以自主、合作、探究為主要特征的教學方式變革。北京人大附中早已引入了 VR 教

211、學，教師帶領學生自己開發 VR 教學模型。當然，這種學校自己開發的投入是相當大的，對教師和學生的要求也很高，并非所有學校都可以做到。而更多的學校是和 VR 公司合作完成的，比如，北京四中網校的創新項目“大語文”和新創公司不可思議科技進行合作，教師團隊和不可思議科技的技術團隊共同基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢92針對“大語文”科目進行內容研發和 VR 內容生產。而哈爾濱群力經緯中學就是百度文庫 VR 虛擬現實應用創客行動的第一站。這樣的案例目前已經有不少。國內校園已經引入了 VR 輔助教學2021 年 5 月，大朋 VR 推出了“星鏈計劃”（Starlink）系統解決方案，以更好地服務于

212、日益增長的 VR 教育和培訓市場。星鏈系統未來可實現“多拖多”的解決方案，通過技術可支持 50 臺設備同屏，而且十分穩定，這為 VR 教育和培訓帶來更具成本效益的方案和更佳的用戶體驗。同時，相較傳統一拖多方案視角鎖定在正前方容易引發眩暈和不適感，星鏈系統較好地解決了眩暈問題。在新的技術升級下在教育領域關鍵的實驗室方向，虛擬現實技術也已經發揮著強大圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢93作用。實驗室智能化管理平臺iLabPlus 能夠實現對實驗室資源共享方式進行流程再造，現已有超過 6000 家實驗室投入該平臺的使用。通過平臺，用戶可在線清楚了解儀器設備情況，快速便捷地預約使用，

213、實現儀器設備及時共享，大幅提高了工作效率。iLabPlus 多端界面展示VR/AR 教育還能夠促進教育公平化，讓北上廣深優質教育資源向三四線、農村等教育欠發達地區的孩子在真實、具有沉浸感的環境下更身臨其境地接受東部先進的教學方式。虛擬現實在向教育產業進行先進的技術輸出的同時，借助教育的內容與市場，能夠形成新的聯動，VR+教育的未來應用必會得到極大的擴展。2 2.4 4.2 2.2 2 航航空空市市場場虛擬現實在航空業的應用由來已久，但已經有不少公司在利用該圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢94技術提高效率、降低成本、提升安全性和加強客戶體驗。新西蘭航空與 IT 服務提供商 D

214、imension Data 合作，進行了客艙人員使用 HoloLens 的測試。在未來，空乘人員將能夠戴著 HoloLens頭顯可以顯示乘客的信息，比如航班時間和細節、上次服務后的時間以及乘客的情緒狀態。荷蘭 TNO-TEL 的訓練與仿真研究所在圍繞空間站及宇航員在站進軌道的修復等方面進仿真演練系統的開發研究，采用 Pro 視覺硬件、VRS 軟件、顯示頭盔和 Polbeumus 電磁感應等設備和軟件進行運動跟蹤。在航空安全培訓中應用，VR 的早期反饋表明，該技術是一種可行的學習工具，可以提高航空維修的效率和熟練程度。日本航空公司開發了一個 VR 培訓試驗，以了解沉浸式學習環境是否能提高他們的航

215、空機械師的技能。該技術使他們能夠在真實的環境中熟悉發動機。由于有經驗的機械師可以找出他們的弱點，因此它提高了知識的保留率。2 2.4 4.2 2.3 3 醫醫療療市市場場VR 市場正在蓬勃發展，醫療保健也是其一大應用領域，擁有廣闊前景。疫情期間，“VR 直播云監工”、“5G+VR 云探視”、“VR全景云看醫”等形式逐漸出現在大眾視野，這也使得“VR+醫療”成為了虛擬現實技術關鍵的應用場景。2 2.4 4.2 2.3 3.1 1 模模擬擬手手術術在外科手術中，可以利用各種影像數據，建立出模擬的環境，進基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢95行手術計劃的制定，設置更多的突發狀況，鍛煉醫生的應對能

216、力，以提高手術的成功率，很大程度上降低了手術過程中因為經驗不足、預備不夠等原因造成的不必要的失誤發生率。同時，如果將整個模擬環境手術操作過程錄制為影像資料，也方便醫學生對該手術的學習，進行教學實踐的模擬訓練，增強自身的手術能力。在術前規劃及術中輔助方面，虛擬現實技術同樣可以發揮重要的作用。利用虛擬手術系統，醫生對病變缺損部位進行較精確的前期測量和估算，從而預見手術的復雜性和風險點。VR+模擬手術2 2.4 4.2 2.3 3.2 2 干干預預治治療療醫學干預領域應用 VR 技術的比例很大，并且醫療市場也較早就開始了通過應用 VR 技術進行疾病的干預及治療。比如，VR 技術可以幫助燒傷患者緩解治

217、療所帶來的疼痛，還有 PDST 患者（創傷后應激障礙）。因為 PDST 患者通常會長期處于憂郁，焦慮，或者反應過激的心理狀態中。圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢96PsiousVR 公司位于西班牙巴塞羅那，開發了一款治療心理疾病的 VR 平臺，VR 應用場景包含焦慮癥（恐懼癥、恐慌、創傷后應激障礙）治療、壓力管理、抑郁和注意力問題（比如多動癥、自閉癥和精神障礙等）的治療等場景?？捎糜卺t院和心理診所，并且支持跨平臺，包括：智能手機、VR 頭顯和生物反饋傳感器。其特點是，醫生可以在電腦屏幕中看到病人在 VR 中看到的實時畫面、病人監控數據、自動生成的報告，還能夠控制病人看到的內

218、容。2 2.4 4.2 2.3 3.3 3 臨臨床床診診斷斷在臨床診斷方面，可以利用三維重構技術，建立部分虛擬內鏡的模型，使醫生的視角在病人體內甚至毛細血管中自由轉換，這種動態的虛擬現實對臨床診斷具有珍貴的價值。還可以將人體軀干模型重建，其中的虛擬器官能夠模擬真實器官的彎曲、伸長以及切割時產生的邊緣收縮現象。為診斷提供了良好的實驗環境。同時，還可以建立虛擬耳窺鏡模塊，以虛擬現實的形式顯示耳的剖面結構，通過 CT 和MRI 圖像數據重建耳的內表面，模擬傳統內鏡對內耳的檢查過程，并針對其功能進一步地深入研究。2 2.4 4.2 2.4 4 旅旅游游市市場場VR 云旅游是目前泛用度與普及度很高的 V

219、R 應用方式之一。VR 旅游應用計算機技術實現場景的三維模擬，借助一定的技術手段使操作者感受目的地場景。用戶可以通過旅游系統平臺身臨其境地游覽全世界的風景名勝，能夠通過文字、圖片、影片介紹，學習景區、景點、景觀的歷史、文化知識，還能拍照留念這就是“VR 云旅游”，基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢97通過閱讀和互動體驗的虛擬現實方式實現線上旅行，并且為線下旅行提供指導。尤其在新冠疫情爆發期間，當很多人無法出外旅游時，“云旅游”的概念便越發地令人們所熟知。以 VR 博物館為例，只需要戴上 VR 頭盔，就可以自由的在博物館中“行走”，和許多國寶級的文物進行零距離的接觸而不用擔心損壞，而這在現實

220、中恐怕是無法做到的。VR 打破了空間的限制，用戶可以近乎零成本的暢游全國博物館。而旅游網站、旅行社網站通過虛擬旅游視景系統地建立，可以對現有旅游景觀進行虛擬旅游，對于旅游消費者，可以全景式的了解風景區概貌，以及更直觀地了解各景點地形地貌以及旅游線路。既宣傳了旅游資源又方便了消費者，從而起到吸引游客的作用。VR 云旅游作為新時代下的科技產物，能夠很好地解決“足不出戶游覽天下”的出行痛點，同時能夠與 5G 技術的發展相互適配，用戶無需出門也能身臨其境體驗萬里之外的景色。2 2.4 4.2 2.5 5 軍軍事事市市場場虛擬現實用于設計戰斗場景或“虛擬戰爭”，用作訓練工具。模擬戰區是訓練士兵與敵人作戰

221、的理想方式，但卻是一種可控的方式。它消除了與真實世界戰斗情況相關的風險，如死亡或受傷。虛擬現實戰斗情況這背后的想法是為士兵們準備一個真實的戰斗環境。它教用戶如何處理意外事件，例如，狙擊手襲擊，但不把自己置于危險之中。最重要的是，他們要學會如何應對危險的環境，因為錯誤的決定可能意味著生與死的不同。戰斗模擬采用 3D 環境的形基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢98式，新兵可以四處走動并與之互動。戴上虛擬現實眼鏡或帶有跟蹤系統的頭戴式顯示器（HMD）。這顯示了虛擬環境中的一系列圖像，這些圖像隨著新兵移動頭部而移動。這給人以深度感，并增加了真實感。新兵將穿戴帶有跟蹤系統的防彈衣：此頭盔和頭戴式頭戴

222、式顯示器都有助于繪制人體運動圖，然后將其傳輸回一系列計算機控制臺，該數據影響環境中的事件。軍隊使用虛擬現實的方式多種多樣，從多個軍種的戰斗模擬到醫療培訓，甚至招募活動。海軍已經充分利用了虛擬現實的形式，潛艇模擬器模仿真實潛艇的行動。這些模擬器安裝在液壓臂上，液壓臂可以像真正的潛艇一樣傾斜和滾動。當嘗試在潛艇俯沖或上升時重現其動作時，這是很有用的?？哲娛欠盏牧硪粋€分支，虛擬現實已經被用來產生巨大的效果。同樣，它也用于培訓目的，即在受控環境中教授復雜的技能和技術。有一系列專門為虛擬現實軍事訓練而設計的武器，包括“VR 槍”、裝甲車輛和發射虛擬魚雷的潛艇。由美軍 TMA 投資，Military S

223、imulation 公司合作研制的大規模虛擬現實戰斗仿真系統。這種模擬使用游戲技術來訓練士兵在阿富汗行動中的戰術，武器處理和指揮能力。3D 戰斗環境的范圍從頭戴式顯示器（HMD）和跑步機系統到 CAVE 完全沉浸式虛擬現實設置。FAAC 公司是專業化提供各種模擬仿真平臺的高科技公司，分為陸軍駕駛模擬器、中型戰術車輛替換訓練系統、模擬火炮實訓系統等等，都是采用虛擬現實技術進行數據與模擬以及可視化仿真?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢992 2.4 4.2 2.6 6 工工業業市市場場在在需需求求分分析析階階段段的的應應用用在工業設計的需求分析過程中，通過使用虛擬現實技術中的 Web頁面開展

224、市場調查，能夠提高被調查對象的興趣，最終得到的調查信息也更具全面性與準確性。對于調查者來說，也就能夠更加準確地把握市場需求的實際情況。此外，通過使用 Web 的虛擬設計環境能夠向用戶更好地展現產品的特征與功能，用戶也可以及時進行信息的反饋，從而也就能夠得到更加多樣化的需求信息，促使產品的合理性得到進一步提高。在在概概念念設設計計中中的的應應用用在進行概念設計的過程中，通過多樣的虛擬環境，能夠讓用戶親自參與到模型修改過程中，或者通過觸摸屏來選擇產品的造型、風格、顏色等多方面的內容，并形成更加逼真的三維模型。設計者可以在獲得的用戶產品體驗的基礎上，通過和專家意見的有效結合來修改產品的對應內容。在在

225、虛虛擬擬制制造造中中的的應應用用虛擬制造系統給產品的模擬制造創造了良好的技術條件，使用計算機模擬產品的設計、開發以及制造過程，不會導致資源與能源的浪費。此外，通過虛擬制造環境，能夠及時找出制造過程中可能產生的問題，從而也就能夠保證在進行產品生產以前就可以消除潛在的隱患?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢100在在產產品品評評價價中中的的應應用用目前，虛擬現實技術作為工業設計方案的評價及評審的全新手段，對現代設計評審的高效開展起著至關重要的作用。特別是針對重工行業，由于其產品體量較大，樣機開發周期較長，傳統的設計評審方式通常是采用二維效果圖評審或等比例模型評審，這種方式的弊端在于，二維效果或

226、縮小版模型，很難直觀感受到設計輸出物的實際效果，而對設計的驗證需要等到樣機制作完成，如果實物評審后再進行設計更改，中間需要耗費大量的時間、物料和人力成本。并且，虛擬現實技術還廣泛應用于汽車及工程機械駕駛室內飾的評審，可以通過虛擬模型感知內飾的舒適度、操控性等?？傊?，虛擬現實技術在產品評價中的應用，可以及早地發現產品存在的問題，解決問題，防患于未然。法國 ESI 集團為用戶提供的虛擬現實解決方案和工程虛擬樣機仿真分析協同決策平臺ICIIDO，通過使用這些平臺，可以用于和虛擬制造與維護相關的應用，包括裝配與拆卸的可行性分析；裝配的方法與途徑的檢測和記錄；人機工效分析等等，大大提升設計效率。Upsk

227、ill 是一家 AR 軟件研發商，其開發的 Skylight AR 平臺通過 AR 技術提供創新的解決方案,應用于可穿戴設備和增強現實的企業應用。用 Skylight 開發的應用程序可以部署在各種設備上，因此可以指導工人利用最佳的設備完成工作。2 2.4 4.2 2.7 7 應應急急市市場場利用 VR 技術對特種災害場景仿真再造和先進裝備儀器的模擬訓基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢101練，主要用于應急救援培訓及演練，增強救援人員的救援技能，提高救援時的救援效率。北京消防局和清華大學聯合開發了 2008 年北京奧運場所數字化滅火救援動態預案與虛擬仿真訓練系統，用于消防戰術和消防指戰員心理

228、素質訓練。將 VR 技術應用于礦產、核化工、電力等的特殊工種的安全培訓。通過高度仿真的三維動畫展示和虛擬交互操作使培訓人員在學習時有置身于真實環境的感覺，有效地增強了學習效果，從而達到提高安全意識、減少安全事故的目的。Mines Rescue 公司的紐卡斯爾中心采用目前領先的實景虛擬現實（VR）設備，該尖端 VR 平臺的構成基于由圓頂、曲面屏幕和 360度 3D 影院。360 度影院旨在提供絕佳礦山環境影像，讓受訓人員充分融入環境，從而極大程度提高培訓效果。在礦場內實際遇到危險之前，受訓人員可以在安全、受控制的環境中體驗真實的危險并采取應對措施。它可以通過極高品質的培訓，從而挽救生命。2 2.

229、4 4.3 3 各各行行業業痛痛點點與與需需求求一如電子商務的助力，引領實體經濟突破了傳統經濟的局限性，讓實體經濟肋生雙翼（更廣的營銷范圍、更大的經濟流量），從而進一步降低了實體產業發展成本，這治愈了各行業的“集體痛點”，顯著擴大了“市場需求”，穩步推動了國民經濟的發展。虛擬現實產業+實體經濟，相對于傳統的以 PC 和手機等為主體的平面電子商務的助力，展示形態將更加立體和全面、社會潛力將更加深遠和巨大、經濟效益將更加明顯和持續、解決痛點將更加深刻和基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢102徹底、社會需求將更加廣泛和普遍。2 2.4 4.3 3.1 1 制制造造行行業業2021 年 1 月，工

230、信部印發基礎電子元器件產業發展行動計劃（2021-2023 年），提到：“引導國內軟件企業開發各類電子元器件仿真設計軟件，鼓勵使用虛擬現實、數字孿生等先進技術開展工業設計，提高企業設計水平?！闭\然，進入“十四五”，中國的制造業已實現產業結構優化升級，創新能力顯著增強，我國正從制造業大國向制造業強國穩步邁進。而虛擬現實+制造行業將助力我國“MADE IN CHINA”的國際影響力，成為大國智慧制造的有力補充，甚至成為主角。作為智慧制造領域的關鍵技術之一，虛擬現實被應用在智慧制造的需求、設計、優化、生產、測試、維護、評價等各個環節，輔助信息獲取和實時通信，完成動態交互、決策分析和運維控制，極大的提

231、高了行業效率。中國商飛在研發環節、東軟在裝配環節、江聯重工在檢修環節將虛擬現實技術引入，生產效率得到明顯提高?？湛褪褂锰摂M現實技術將數字模型融入生產環境中，使生產線工人能夠在生產過程中查看飛機的完整 3D模型，將原來 3 個星期的檢驗周期縮短為 4 天。增強現實在工業制造中的應用目前優于虛擬現實，從繁雜工藝維修、復雜工作流程、遠程實時協作等環節，都強力賦能工業制造。帶著增強現實眼鏡放眼望去，數以萬計的工業零件信息盡收眼底，流程工藝不再靠手感嘗試，遠程指導下的邊看邊操作絕不是在說大話，伴隨著增強現實眼鏡成本下降，成為工業制造行業的核心工具為時不基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢103遠。2

232、2.4 4.3 3.1 1.1 1 虛虛擬擬現現實實+需需求求分分析析現實主要痛點：在工業制造中對各種需求對象展示得不全面、不準確，分析得不明晰、不透徹，難以激發客戶的興趣，對于客戶的反饋的需求細節，行業也不能應收盡收的把握，這就造成了行業得到的調查信息不具體、對客戶的產品要求不明了、不能詳盡地把握市場需求的真實情況。虛擬現實提供解決方案：在虛擬現實技術的強力輔助下，建立起一座行業和客戶之間更通暢的橋梁，虛擬現實技術下能夠向客戶更好地展現產品的功能和特征，客戶也可以及時準確進行信息的反饋，從而更加貼近客戶的本源需求，效率更高。增強現實在制造業的場景、價值、市場難點圖片來源于網絡基于 5G 通信

233、的虛擬現實產業發展趨勢1042 2.4 4.3 3.1 1.2 2 虛虛擬擬現現實實+產產品品設設計計現實主要痛點：產品設計不能最大限度貼近客戶對產品的現實需求，以往的溝通方式不能妥善的解決供需之間的盲點問題，在設計理念上存在因溝通不徹底造成的斷層。虛擬現實提供解決方案：讓客戶全程參與設計。通過虛擬現實技術，直觀立體的讓客戶親自參與設計模型的修改，直觀立體的讓客戶選擇所需產品的物理特性，從而形成更加貼近客戶要求的設計模型。讓客戶、專家、設計者在沉浸式空間多地同步式完成設計，所見即所得的方式能極大的簡約設計難度，提高設計效率。青島哈船工業設計有限公司利用工程虛擬仿真及仿真展示動畫、虛擬現實系統開

234、發進行產品設計、視覺傳達設計、展覽展示設計，使設計周期得到縮短，客戶反復修改設計次數有效減少，滿意度大幅提高。虛擬現實技術下的需求更加明晰和具體圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1052 2.4 4.3 3.1 1.3 3 虛虛擬擬現現實實+制制造造運運維維現實主要痛點：1.運維過程對能源與資源的耗費更多；2.現有運維模式下對生產的監督管理并不細致和全面；3.特殊行業運維仍然只能依賴人工執行，成本高、危險大。虛擬現實提供解決方案：在產品制造的過程中引入虛擬現實技術，讓制造過程更加多角度、更加直觀，最重要的是直接降低了對能源與資源的耗費，例如真實的車輛碰撞試驗損失的可能是 2

235、輛汽車，利用虛擬現實技術的碰撞試驗只消耗一些電量，還可以在虛擬環境中短時間內反復進行。選擇最成熟的運維模式，全流程、多視角的虛擬現實模式運維，讓其他的運維方式相形見絀，更能解決在管網巡檢、電網巡檢等特殊情景下的不適合人工運維的痛點需求。目前很多制造行業生產運維部門通過虛擬現實、三維軟件系統開發，形成工業監控軟件，三維虛擬現實應用在工業運維方面取得了一些應用實績。多地同步的沉浸式空間討論設計圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1062 2.4 4.3 3.1 1.4 4 虛虛擬擬現現實實+操操作作培培訓訓現實主要痛點：1.傳統的教育培訓依賴于 PPT 及視頻教程，代入感和沉浸感不

236、強，授課效果不生動、不直觀；2.培訓過程中實物耗材消耗較多，費用較高；3.循環重復培訓效率不高，時效性較低。虛擬現實提供解決方案：引入虛擬現實的操作培訓著重于其沉浸感的優勢，并讓培訓免于對實體培訓耗材的開銷，這尤其適用于培訓耗材昂貴的制造行業?？焖倏芍貜偷难h培訓極大的提高了培訓效率，既能讓培訓者快速有效的掌握實際操作的技能和技巧，也能讓培訓者在操作過程中突出生產的違規操作提醒，使培訓者能夠高度重視合規合法的安全生產就是最高效的工業生產。波音、寶馬、鈴木等實業公司將虛擬現實應用在教育實訓、工業培訓和汽車工業等方面，均收效頗豐。汽車制造流程中的虛擬現實運維圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實

237、產業發展趨勢1072 2.4 4.3 3.1 1.5 5 虛虛擬擬現現實實+數數字字工工廠廠現實主要痛點：虛擬現實技術只憑借人為構圖反映世界，而現實世界是變化的、有生命的，虛擬現實技術難與物理世界有機結合，難以真切反映現實變化著的世界。沒有數字工廠的虛擬現實，是失去“生命體征”的虛擬世界；失去虛擬現實的數字工廠，難以生動的虛擬反映真實世界存在瑕疵，讓虛擬世界失去“生命”。虛擬現實提供解決方案：用虛擬現實技術構建出與物理世界全息對等的數字鏡像，將工業產品的研發、制造、商推等多維數據匯集整合至統一平臺，并推出以數字化鏡像為藍本的整體框架和多種場景式目標產品的優化解決方案，實施產品生命周期管理（PL

238、M），這將是未來制造行業發展的趨勢。2015 年我國應用數字工廠技術開始為制造企業研發，數字工廠在拓展工業化與信息化融合，拓寬工業虛擬現實仿真技術的應用發揮了基礎支撐的作用。數字工廠為虛擬現實賦予了“即時性”和“隨變性”的特點，虛擬現實技術也因此而成為“有血有肉”的隨時間變化的“真實個體”，讓虛擬現實技術有了“生命”。數字工廠的本體與孿體圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1082 2.4 4.3 3.1 1.6 6 虛虛擬擬現現實實+產產品品評評價價現實主要痛點：產品生產全過程中的適時恰當的評價不能有效形成和充分反饋，構成不了統一的和全方位的客戶反饋鏈條，對于產品評價一體化構

239、建缺乏直觀性和科學性。虛擬現實提供解決方案：將虛擬現實技術引入到對工業產品前期設計的評價、中期生產規程的評價、后期產品合格程度的評價及最后消費流程中的售后評價等等，適時準確的進行產品評價，特別是客戶的產品評價，十分有助于對產品生產發展方向的有效管控，有助于在最短的時間發現問題、分析問題、解決問題，是提升產品優秀率的有效手段。2 2.4 4.3 3.1 1.7 7 虛虛擬擬現現實實+制制造造行行業業的的優優勢勢需需求求制造業的痛點無外乎出現在這幾個方面：Q 品質、C 成本、D 工期、S 安全、M 士氣、P 效率，而虛擬現實深度加盟，將不同程度改善 D、S、C、Q 等方面的痛點，進而影響 M 和

240、P，達到優化產業的目的。目前現實痛點在于虛擬現實+制造行業應用體系的建立，能夠妥善的建立起制造業各方的有效溝通橋梁，這依賴于 5G 條件下的工業互聯網和虛擬現實產業的深度融合建設，也依賴于工業制造者對虛擬現實的認知和應用技能的提高，此項工作仍處于初級的布局階段，極具發展潛力。作為當今世界制造行業的翹楚，我國人口密集的流水線生產優勢已經不在，如欲保持行業優勢，虛擬現實技術的強力輔助無疑將是一基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢109種有效的解決方案，那將使智慧高效的制造行業出現零次品、100%緊貼客戶隨時變化的產品需求、可隨時靈活調向的工業生產體系。足以預見的是，虛擬現實技術的有效融入，能穩步

241、提升現有工業生產體系的生產率，絕對是“錦上添花”，絕對是“如虎添翼”。2 2.4 4.3 3.2 2 醫醫療療行行業業2020 年 9 月，發改委、科技部聯合印發關于擴大戰略性新興產業投資培育壯大新增長點增長極的指導意見，提到：“鼓勵數字創意產業與健康醫療與養老等領域融合發展，激發市場消費活力。建設一批數字創意產業集群，加強數字內容供給和技術裝備研發平臺，提供 VR 旅游、AR 營銷、數字文博館、創意設計、智慧廣電、智能體育等多元化消費體驗?！碧摂M現實+醫療是虛擬現實應用的主要方向之一,一份關于全球醫療領域虛擬現實市場的報告顯示，作為虛擬現實技術發展較好的行業之一，近幾年虛擬現實+醫療的市場份

242、額以超過 40%的年增長率增長。預計到 2050 年，我國 65 歲以上的老人將達到全國總人口的 17%，須臾都離不開醫療行業的老年人市場將十分龐大，而引入虛擬現實技術的醫療行業主要應用在手術預演、遠程干預、臨床診斷、心理治療和早期檢測等方面。2 2.4 4.3 3.2 2.1 1 虛虛擬擬現現實實+手手術術預預演演現實主要痛點：1.手術經驗不豐富的醫生要面對相對復雜手術；2.醫生要操作不是很有把握，不是自己擅長領域的手術。虛擬現實提供解決方案：預先對患者的手術部位進行建模，手術基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢110之前讓醫生在虛擬現實的環境下認真了解手術過程、了解手術方案、了解患者病情

243、，在反復的訓練中提高手術操作熟練度，這樣手術的成功率會得到大幅度提高。通過這種方式進行手術教學，身臨其境的虛擬現實技術非常有利于提高年輕醫務工作者的實際操作水平，既可以加強手術經驗的積累，也可以錘煉手術中隨機應變的能力，進而提高手術的教學質量。虛擬現實+心臟手術預演圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1112 2.4 4.3 3.2 2.2 2 虛虛擬擬現現實實+遠遠程程干干預預現實主要痛點：受空間和地域的限制，不能詳盡的多區域共同完成復雜手術的指導和手術實施，以達到聯合會診的最佳狀態。虛擬現實提供解決方案：外科醫生通過虛擬現實的沉浸式空間與多位專家多地同步進行手術，讓諸多專家

244、不受空間、地域、距離的限制參與會診，提供及時的治療建議進行遠程干預，達到提高手術成功率的最終目的。當前存在的主要瓶頸是存在網絡延遲，會導致手術操作不能連貫，解決方案是采用專用網絡通道，高性能的 GPU 進行控制，降低網絡延遲。神經學上的一些疾病，也可以通過虛擬現實技術進行干預治療。虛擬現實技術可以幫助燒傷患者緩解治療所帶來的疼痛，還有 PDST（創傷后應激障礙）患者，也能夠及時緩解其憂郁、焦慮、反應過激的心理狀態。研究顯示，利用虛擬現實干預緩解比嗎啡的效果更好。據對患者調查統計，使用虛擬現實干預緩解后患者減少了 60至利用虛擬現實心臟模型進行教學圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展

245、趨勢11275的痛苦，相比之下，嗎啡平均疼痛減少約 30。2 2.4 4.3 3.2 2.3 3 虛虛擬擬現現實實+臨臨床床診診斷斷現實主要痛點：需求方無法在病人身體外部直觀病人體內真實生理活動鏡像，臨床診斷現象不直觀、不明晰，造成病情判斷不準確，不全面。虛擬現實提供解決方案：利用虛擬現實的三維重構技術，建立部分虛擬內鏡的模型，使醫生的視角延伸到病人體內，甚至在毛細血管中都可以自由轉換，也可以將人體軀干模型重建，其中的虛擬器官能夠模擬真實器官的彎曲、伸長以及切割時產生的邊緣收縮現象，為診斷提供了趨于真實的良好實驗環境。上圖為美國 Novarad 旗下 OpenSight 系統，主要是將患者體內

246、的2D、3D 和 4D 圖像投影到患者身體上，醫生則通過 HoloLens 將患者身體內部的鏡像與體外的信息結合，為臨床診斷提供了全新的視野。利用虛擬現實技術進行尾椎骨臨床診斷圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1132 2.4 4.3 3.2 2.4 4 虛虛擬擬現現實實+心心理理治治療療現實主要痛點：以往的傳統心理療法形式相對單一，治療相對程式，進展相對緩慢，沉浸感不強，治愈效果不明顯。虛擬現實提供解決方案：利用虛擬現實沉浸感的特性，營造出特定的虛擬場景，用以緩解心理疾病患者的情緒，適度鍛煉其心理承受強度，摒棄了傳統方法真實感缺乏的治療痛點，切實減少了對心理醫生的依賴程度。

247、例如：營造高空場景逐步消除患者恐高癥、營造冰雪世界減輕燒傷患者痛感、建立虛擬化身體解決幻肢痛和神經損傷等。充分利用虛擬現實技術進行心理治療對真實物理世界和心理世界進行拓展，使治療更經濟更高效。2 2.4 4.3 3.2 2.5 5 虛虛擬擬現現實實+早早期期檢檢測測現實主要痛點：通過檢測不能盡早發現病情和病情出現的變化，預警不及時，不能通過早發現疾病征候來提高疾病的有效治愈率。虛擬現實提供解決方案：Sea Hero Quest 是德國電信和歐洲多所大學合作開發的一款虛擬現實游戲，通過游戲能夠識別患有醫學測試無法診斷的早期和輕度癡呆癥癥狀的病患。利用這款游戲醫生能夠在患者記憶力喪失之前盡早發現，

248、早發現、早治療，治療效果就會更好。利用虛擬現實技術還能夠使眼底病的早期檢測準確率從 70%提升至 90%，在疾病早期就得到有效預防，病情得到有效控制。利用虛擬現實技術來實現醫學上的早期檢測，未來發展空間將會很大，這是虛擬現實技術的人機頻繁交互性使然，存在可操作的交互性，就會讓分析系統提供檢測結論，發出前期預警，這是一塊亟待開基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢114發的價值巨大的市場，隨著醫學和虛擬現實技術的不斷發展，實際應用價值會急速凸顯，我們拭目以待。2 2.4 4.3 3.2 2.6 6 虛虛擬擬現現實實+醫醫療療行行業業的的優優勢勢需需求求除了虛擬現實，增強現實也被應用到醫學中，如：

249、在解剖學方面，在患者身上投射增強現實醫學影像，就能看到所有關于解剖學的相關信息，提示指導實施者操作。虛擬現實和增強現實技術應用于醫學：虛擬現實是把用戶融入計算機生成的一個虛擬世界中，而增強現實是把計算機生成的虛擬對象添加到真實物理空間當中，一個代入、一個帶出，一個生成、一個添加，對現代醫療技術的影響都是巨大而深遠的。虛擬現實技術在醫療和保健領域已經凸顯價值，并且潛力巨大。醫療和保健相關的虛擬現實產品和服務也層出不窮，業內人士對虛擬現實醫療保健也十分重視，隨著相關技術的不斷發展和突破，必將呈現嶄新面貌。2 2.4 4.3 3.3 3 娛娛樂樂行行業業2020 年 3 月 24 日，工信部發布關于

250、推動 5G 加快發展的通知，提到培育新型消費模式，推廣 5G+VR/AR 等應用及豐富教育、傳媒、娛樂等領域的 4K/8K、VR/AR 等新型多媒體內容源。虛擬現實+娛樂主要對象是大眾消費者，ToC 是主體，是虛擬現實技術深入普及大眾，讓大眾樂于主動接受虛擬現實的最前沿，能夠讓大眾摸得到、看得著、嗅得出、聽得見虛擬現實是什么、做什么、怎么樣，也是能夠得到大眾最及時、最真實評價和反饋的主陣地，做基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢115好對普及虛擬現實技術意義非常重大。沒有大眾基礎的技術是蒼白的，是沒有前途的技術，而虛擬現實技術的不斷做大，很大程度是因為虛擬現實在娛樂行業的深耕細作。主要涵蓋游

251、戲、社交、影視、直播等。2 2.4 4.3 3.3 3.1 1 虛虛擬擬現現實實+游游戲戲現實主要痛點：用戶對游戲沖擊感官效果的要求永遠在不斷提高的路上，止步于五感中的視覺和聽覺的游戲沖擊感不強烈，沉浸感弱，真實感欠缺。虛擬現實提供解決方案：有虛擬現實技術支撐的游戲，沖擊大眾感官的刺激愈加強烈，實現游戲角色與玩家感官同步，能夠調動玩家五感全方位體驗游戲，加之龐大的游戲用戶群體，主要是核心玩家對于新技術的開放性持包容態度，使得視頻游戲已經成為最先發展起來的趨于成熟的虛擬現實市場。虛擬現實游戲目前仍受制于實時渲染的時延太長，玩家存在眩暈感，寄希望于 5G 網絡傳輸速率、更低時延和更大帶寬，會極大提

252、高虛擬現實游戲的現實體驗感?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢116當前主流虛擬現實游戲分布情況如上圖所示，截止 2021 年 4 月，虛擬現實游戲最多的平臺是 Steam，有 4684 款；Vive Port 平臺有1691 款；第三方平臺 SideQuest 有 1417 款；Oculus PC 平臺有 1169款；Pico 平臺有 458 款；Oculus Quest 平臺有 266 款。2 2.4 4.3 3.3 3.1 1.1 1 線線上上虛虛擬擬現現實實+游游戲戲市市場場現現狀狀線上市場主要匯集于歐美地區，歐美玩家的主體是主機、單機游戲，國內相對弱勢主要在于：1.5G 在游戲中

253、并沒有得到全方位的采用，與 5G 的深層次結合還沒有達到最佳狀態，未來 5G+Cloud VR 的應用將在解決游戲的眩暈和延遲方面得到極大改善。2.在游戲研發技術與創新方面，國內開發者 3 大派系中，網游與手游 2 派占絕大部分，主機、單機這派只有很少的一部分份額，網游與手游廠商在虛擬現實盈利達不到預期的情況下都不愿意投資，何況份額那么少的主機、單機這派。3.剩下的一部分廠商，在鄙視鏈的頂端，不屑做手游、網游，除非是對更弱勢的主機和 Steam 有極度的情懷，才會參與到虛擬現實游戲中來。4.雖然主機游戲在國內已經解禁多年，但銷量卻一直低迷，國內的主機游戲研發商則更少，單機游戲也差不多。以上直接

254、導致在游戲類型、玩法和定位上得不到玩家的青睞，沒有線上市場的國內也對海外玩家和市場缺乏興趣，最后只能導致國內線上市場乏力。線下市場國內則走在歐美等海外市場的前面。2 2.4 4.3 3.3 3.1 1.2 2 虛虛擬擬現現實實+游游戲戲的的優優勢勢需需求求無論是業內人士，還是外行，大體了解虛擬現實應用于游戲的優點后，都毫無疑問的認為虛擬現實+游戲會有大發展、大跨越，只是基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢117苦于目前從大眾接觸度、認識度、普及度、推廣度等來說都存在瓶頸，技術方面的瓶頸仍然是主要問題，隨著 5G 技術的推廣，技術難題的不斷出現突破，相信不久會出現極大改觀，只是一個時間問題。目

255、前，虛擬現實+游戲正處于黎明前最黑暗的時期，這段黑暗期還會持續一段時間，可能是 1 年，也可能是 2 年甚至更久，但虛擬現實游戲希望還很大，前途仍然是光明的，道路仍然是曲折的。2 2.4 4.3 3.3 3.2 2 虛虛擬擬現現實實+社社交交現實主要痛點：當前國內最火的社交軟件莫過于微信，而微信的界面畢竟也只是一個平面的聊天框，如果突破了傳統社交的空間限制，創建一個虛擬化的立體空間，在這個空間通過虛擬化身、表情識別等更加精細豐富的交互方式，去深化虛擬社交體驗，那么社交的空間就會大太多了，距離顛覆微信平面社交的時代就不遠了。虛擬現實社交也包括很多方面，這里以虛擬化辦公為例深入解讀。2 2.4 4

256、.3 3.3 3.2 2.1 1 虛虛擬擬現現實實+辦辦公公2020 年初至今，全球都在新冠疫情中跌宕起伏，國內外對于線上社交的需求持續呈激增態勢，也使得線上辦公產業成為 2020 年度屈指可數的盈利產業之一，這就為虛擬現實辦公發展提供了強大的驅動力，成為虛擬現實+社交體系中的一朵仙葩。多人虛擬現實辦公這個概念，最早是流行在增強現實端。畢竟在辦公過程中，人們并不需要一種全沉浸的體驗，而更需要的是對于特定的界面進行虛擬現實和多人同步。礙于增強現實設備這幾年的發展基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢118緩慢，顯示問題懸而未決，虛擬現實卻在實際應用中愈發成熟，于是虛擬現實+辦公提上日程。當前虛擬

257、現實辦公軟件主要流行的有：vSpatial、immersed、Rumii、Engage 等。對于用戶體驗評價較高的 vSpatial（左上圖），有以下亮點：支持瀏覽器端、支持手勢同步、支持導入 3D 模型協同操作（如下圖）、支持照片生成模型等。左上：vSpatial 右上：immersed 左下：Rumii 右下：導入 3D 模型供協同操作圖片來源于網絡圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢119虛擬現實+辦公的發展仍然前景看好，目前全球新冠疫情并沒有得到實際有效的控制，遠程多地辦公的需求并沒有降低，尤其在一些B 端技術密集型企業，如飛機制造、精密機床、遠程會診會議等都需要虛擬現

258、實技術的有效助力，需要有操作虛擬現實對象的特別加盟，才能讓會議的針對性和時效性更加突出，讓與會人員更加明晰透徹會議對象的著力點，突出對工作細節的了解把握，這當然是其他音頻辦公會議、視頻辦公會議等遠程會議軟件系統所不能企及的。2 2.4 4.3 3.3 3.2 2.2 2 虛虛擬擬現現實實+社社交交游游戲戲現實主要痛點：聊天和對話，對于一個社交平臺來說，是最基本的功能。聊天軟件中只能運用簡單的語音、文字、表情等完成社交，這樣就失去了社交本身應該具有的外在環境選擇和機遇多變。虛擬現實提供解決方案：虛擬現實+社交要顯得復雜的多。在沉浸式的環境當中，聊天功能更加多樣：最基本的是 3D 環繞音效，用戶可

259、以知道其他人的聲源在哪里，誰在說話，或者是哪里正在發生著什么；還有就是具有更多的、生動的角色面部表情和肢體動作，這些都是人類交流時會用到的。平臺也為用戶設計了各種各樣的虛擬角色，幾乎所有人都能找到虛擬世界中的“自己”，而這些“自己”還加入了全身骨骼系統，“自己”的一顰一笑，使用戶能夠獲得更真實的虛擬現實社交體驗。如果用戶不喜歡聊天，覺得大家在溝通方面存在的障礙，那么就和大家一起玩游戲。游戲作為社交的強大助力手段，各種小游戲讓進入平臺的用戶可以隨意挑選，游戲可以不是特別的細致，但對于用戶基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢120在里面各種笑料百出的玩法和肢體動作會讓游戲的氛圍得到了極大的提升。

260、除了游戲功能，還可以和好友一起在虛擬影院里觀看電影，進入的舞廳扭一扭，或者是到一些房間里面健身和探險等。娛樂功能完全具備增強用戶粘度的作用。無論是一個人，還是幾個好友，都能找到合適的娛樂場所。對于用戶來說，一個好的社交平臺，就要允許他們在其中發揮自己的創造力和想象力。有些平臺為用戶提供了 SDK，這個 SDK 可以幫助用戶打造平臺中特有的游戲角色、場景和特效。因為有了這個功能，平臺里出現了各種各樣的角色造型：二次元的角色、電影里的怪獸、奇形怪狀的物體等。還可以把一些特效，比如魔法、爆炸效果等加進去，用戶在社交中也擁有了自己獨一無二的虛擬形象。娛樂場所中的虛擬形象圖片來源于網絡基于 5G 通信的

261、虛擬現實產業發展趨勢121分享是每個社交平臺最基本的功能，發一段文字，分享一個照片或是虛擬現實視頻，傳遞自己的心情和見解。用戶可以分享自己在游戲最新創造、截圖和全景圖片，這也是虛擬現實+社交的一種基本功能。2 2.4 4.3 3.3 3.2 2.3 3 虛虛擬擬現現實實+社社交交的的優優勢勢需需求求虛擬現實+社交軟件正在趨于成熟，但限于搭載在虛擬現實發展的大平臺上，目前還存在較多的瓶頸懸而未決，一旦時機成熟，顛覆微信等平面社交軟件就在須臾之間，只因其合乎社會潮流、合乎行業痛點。社交軟件中的虛擬形象（一）圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢122目前虛擬現實+社交用戶最大的問題在

262、于，參與人數的數量級不夠，涉及內容的多樣性不夠，虛擬現實社交軟件只是短期消遣或者偶爾逛逛的工具。如果在虛擬社交領域做出更佳業績，就要比現實社交有更大的用戶需求，更高的個人價值訴求、基礎工具訴求、炫耀分享訴求等。鑒于此，虛擬現實社交工具必須從娛樂屬性、工具屬性上深挖功能潛力，從用戶粘性上下功夫，才能站穩市場陣腳。2 2.4 4.3 3.3 3.3 3 虛虛擬擬現現實實+影影視視虛擬現實技術在影視制作中的應用，主要是通過構建出可與影視場景交互的虛幻三維空間場景，結合對觀眾的頭、眼、手等部位動作捕捉，及時調整影像呈現內容，繼而形成人景互動的獨特體驗。虛擬現實技術賦予了影視身臨其境的沉浸體驗，一方面表

263、現為對分辨率、視場角、色深、3D、刷新率、低時延等更高畫質的持續追求，另一方面，凸顯出虛擬現實人機交互這一核心特質，顯現影視游戲化趨勢，即觀眾能夠自主選擇觀影視角，甚至影響情節走向，實現一千個人眼中，有一千個主人公形象，有一千個故事結局的電影。虛擬現實+社交的 C 端定位圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1232 2.4 4.3 3.3 3.3 3.1 1 當當前前發發展展階階段段目前虛擬現實+影視票房獲利渠道主要以售賣版權、流量廣告分成等形式提供給國內主流視頻平臺獲取利潤，也有企業探索向虛擬現實體驗店或影院提供片源方式進行票房提成，實現作品收入途徑的多元化和模式化。由于相關

264、技術還不成熟,虛擬現實觀影設備尚未普及，目前鮮有中長片作品的呈現。僅從一些“試水”作品讓人們看出虛擬現實電影市場發展的端倪，并對未來產生更多期待。虛擬現實技術在電影行業的應用主要集中在電影體驗片和微型短篇電影兩個方面。國內目前虛擬現實觀影設備的普及率低，但因為新型體驗式商業的快速發展，虛擬現實影視作品除了成為電影正片宣傳載體和概念化作品之外，在一些頗具特色的視聽娛樂消費場所也能大放異彩。放映方對播放場地和環境也進行了近似風格的設計和裝修，創造場景的一致性以吸引更多觀眾。這些作品常常被貼上“4D”、“5D”等多重體驗的標簽，強調提供給觀眾多角度、多感官的虛擬實景娛樂體驗。作品題材通常以科幻為主，

265、劇情緊湊，更注重視覺效果。2 2.4 4.3 3.3 3.3 3.2 2 未未來來突突破破方方向向從體驗者角度來說，虛擬現實電影帶來的革命在于提升電影視覺效果和人機交互的沉浸感，這也必將是未來電影公司著重突破的兩大方面。（1 1）視視覺覺效效果果的的沉沉浸浸感感沉浸感，具體來說就是對普通影片場景進行 360 度全景化改進?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢124觀眾可以通過旋轉身體觀看電影所構建場景中的每一個角落。電影拍攝不再是平面構圖的藝術，而強調藝術場景的空間構建。也就是說，一部虛擬現實電影，觀眾可以多次觀看，看一百次有一百次結局、有一百次感受、有一百零一次期待，在虛擬現實電影里“沒有

266、后悔藥”的說法將完全被顛覆,如果一次觀看對結局不滿意，可以重新觀看，直至對結局達到觀者滿意度為止，這就出現以往觀看電影鮮有的重復觀看、重復消費、重復感受的票房收入新動向。而一部優秀的構思巧妙的虛擬現實電影，觀眾無論怎樣觀看，都能感知到場景的真實感和劇情的完整性。正如廣電總局電影技術質量檢測所的專家?；矍偎裕骸懊髅髡驹谠?，為何如履薄冰、膽戰心驚；明明站在原地，為何可上九天攬月，可下五洋捉鱉；明明站在這里，似與天涯近在咫尺”。（2 2）人人機機交交互互沉沉浸浸感感虛擬現實電影基于高質量的畫面而產生更具互動感、引導感的內容和場景，引導觀眾主動體驗、感知、猜測劇情。以侏羅紀世界VR 版本為例，豐富

267、的細節制作可以讓觀影者不僅能以主角視角欣賞侏羅紀主題公園，還可以對恐龍進行全方位的觀察，而與其他外設和環境設備配合，觀眾甚至還可以去觸摸恐龍和感受它的心跳。視覺角度上沉浸感的建立和成熟，使虛擬現實電影可以進一步豐富觀眾的感官體驗，真正的與電影角色一道起起落落、沉沉浮浮，感懷角色之所感、悲傷角色之所悲，觸角色之眼淚、覺角色之體溫。單身人士可基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢125以在愛情電影里狂愛一場，風花雪月、海誓山盟；“好戰”人士可以在戰爭電影里兵臨城下，同仇敵愾、生死兄弟；旅游人士可以在景物電影里名山大川，異域風情、無邊無際。不同以往的電影，絕對可以掀起影視界的高票房、高產出、高收入。

268、（3 3）挑挑戰戰和和壁壁壘壘虛擬現實電影有著美好的未來前景，但是要想真正實現工業化制作和商業化發行，電影行業還需共同解決目前存在的挑戰和壁壘：若想讓虛擬現實電影達到更觸手可及的虛擬現實體驗、更高的制作效率和更廣泛的傳播水平，就需要從兩大領域實現技術提升：電影級的攝像設備和終端顯示設備。目前來看，正是這兩大設備面臨的技術壁壘阻礙了當前虛擬現實電影的發展。全景攝像設備成本過高是阻礙現有虛擬現實電影品質提升的主因。以發布時市場價值 180 萬人民幣的頂級 VR 攝像設備 Upano J2VR為例，其標榜四臺單路 6K 分辨率級別的 RED DRAGON 攝像機組成了達到 24K 分辨率水平的所謂電

269、影級拍攝級別。但實際來看，其構建的畫面像素級別較低，尚且不到 3 億。如果按照全景視角計算，人眼的像素將達到 90 億。由此可見，虛擬現實技術電影攝像機的拍攝質量距離人眼完美的虛擬現實體驗較遠?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢126終端顯示設備則是虛擬現實電影作品的輸出端，是這類影片真正走向市場化的必須環節。由于設備市場價格普遍偏高，導致該類型設備的普及率更低。另一方面，由于缺乏制式統一，畫面輸出普遍存在畫質較低等問題，電影公司也很難據此決斷電影的畫幅、制式和感官角度設計等。因此，即便有了頂級的虛擬現實攝影設備，這些佳作也很難傳達到消費者的眼中，虛擬現實電影的作品價值將因此大打折扣。如何

270、解決當前輸入端和輸出端所面臨的技術難題成了促進虛擬現實電影發展過程中亟待解決的問題，更是決定未來虛擬現實技術在電影工業中的應用走向何方的核心所在。2 2.4 4.3 3.3 3.3 3.3 3 虛虛擬擬現現實實+影影視視的的優優勢勢需需求求虛擬現實電影是新時代科學技術與光影藝術的結晶，彰顯了電影娛樂發展的一種未來方向。除了繼續攻破技術壁壘之外，電影制作人VR 攝影設備圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢127也應當建立新的電影拍攝思維，去探索立體化互動性強的浸入式場景搭建方法。虛擬現實電影是電影行業未來轉型發展的重要引擎，也必定將是電影史上前所未有的一次重大變革。尚處在萌芽期的

271、虛擬現實電影需要更多電影人繼續思考和探索，才能讓這一片潛藏的寶藏在不遠的將來發揮更璀璨的光芒。2 2.4 4.3 3.3 3.4 4 虛虛擬擬現現實實+直直播播現實主要痛點：傳統方式的視頻直播中，觀眾往往不能全方位了解直播對象周圍環境狀況，無法切身感受現場氛圍。虛擬現實直播將活動現場還原到虛擬空間中，其優勢在于:1.身臨其境，借助頭顯，觀眾可以感同身受的在現場觀看比賽，增加觀眾觀看的趣味性；2.自由選擇位置和角度，時刻關注自己感興趣的場景；3.互動性強，虛擬現實直播的現場氛圍要遠遠高于普通顯示屏觀看，在這種現場氣氛的烘托下，觀眾的情緒極易被充分調動，增加觀看愉悅感。在熱點新聞事件、體育賽事、發

272、布會、演唱會等領域，虛擬現實直播被廣泛應用。國內已經有 100 余家虛擬現實直播平臺，傳統的200 余家 OTT 直播平臺也逐漸支持虛擬現實直播功能。在比賽直播畫面上，虛擬現實直播的一大優勢在于觀眾擁有自主選擇觀看角度的權利，一般都能在直播過程中能支持多路的直播信號，并根據比賽進展情況在用戶界面提供實時統計數據查詢功能，使觀眾對比賽整體走勢和各隊表現情況了如指掌?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1282 2.4 4.3 3.3 3.4 4.1 1 虛虛擬擬現現實實+直直播播的的特特性性特性：1.虛擬現實+直播使用戶更具粘性。虛擬現實的沉浸感、現場感，是繼互聯網、智能手機之后改變人類生活方

273、式的又一高新技術。虛擬現實和直播的結合促使直播觀眾從圍觀者變成參與者，拉近了現場與觀眾的距離，打破了空間與距離的界限，這種新奇的體驗方式更容易吸引大眾圍觀獵奇。2.虛擬現實技術與直播優質內容互為補充、相輔相成，成為虛擬現實直播行業長久不衰的關鍵支撐；3.虛擬現實+直播可讓用戶主動選擇，虛擬現實直播實時展現的場景讓觀眾從被動接受變成了主動選擇，并擁有了更強的代入感。2 2.4 4.3 3.3 3.4 4.2 2 虛虛擬擬現現實實+直直播播的的應應用用應用：1.在線教育。虛擬現實+直播讓學習者更加真實地感受課堂氣氛，讓學習者更能融入教學課堂氛圍中。2.體育賽事。虛擬現實+直播可以讓用戶最大程度身臨

274、其境體驗現場氣氛。體育賽事直播是一個巨大的市場，傳統直播方式能夠給觀眾帶來實時的賽事享受，加入虛擬現實技術以后，除了能夠營造出更具有現場感的觀賽氛圍，還突破了空間座位的限制，大大拓寬了收視群體。3.旅游。與旅游景點圖片展示、視頻宣傳片的平面視角不同，虛擬現實直播可以帶領用戶“穿越”到目的地，感受當地的人文景觀。此外，還有綜藝直播和電商直播，都有應用虛擬現實技術的實例。虛擬現實體驗開辟了一種新的營銷方式，營銷效果也比較明顯：一方面在產品上線前可以通過直播取得比較好的傳播效果，體驗更直觀；基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢129另一方面可以比較方便的維系老用戶，主要是讓老用戶多角度、多側面感知

275、產品。也就是說，虛擬現實直播在 B 端打開市場會更加容易。2 2.4 4.3 3.3 3.4 4.3 3 虛虛擬擬現現實實+直直播播的的流流程程虛擬現實+直播將采集、處理、分發、播放集成一體，其流程是：全景相機+拼接合成服務器+編碼上傳+點播機房分發+用戶收看。具體來說，虛擬現實視頻現場拍攝在采集視頻數據后通過電腦或者工作站進行實時拼接，再經過編碼推到機房進行分發，最后是用戶通過虛擬現實頭盔+手機/電腦進行觀看。在這個流程中，除了全景相機和拼接環節，虛擬現實直播與傳統直播并沒有太多區別。據調查，國內目前有 3 種方案的直播拍攝設備。（1 1）像像機機組組合合方方案案（如下左圖）這種方案所采用的

276、攝像機品牌有很多，不過最著名的還是紅龍攝像機。對于紅龍這種方案，有從業者吐槽表示，紅龍攝像機是為電影拍攝設計的，如果用于直播則不能發揮其全部性能。從某種程度上，利用紅龍攝像機進行虛擬現實直播是一種浪費。狗籠全景相機6 臺紅龍攝像機組合圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢130（2 2）運運動動相相機機組組合合方方案案（如上右圖）在所有組合方案中，以運動相機作為組合最為流行。而在運動相機組合方案中，性價比最高、普及率最高的是狗籠。狗籠是指利用GoPro 運動相機組合的全景相機。在狗籠方案中，知名度最高的是谷歌推出的、由 16 個 GoPro 相機組成的 Jump 相機，16 目

277、Jump 是針對3D 效果設計的。（3 3）全全景景一一體體機機（如下圖）在直播一體機的方案中，主要分為兩目一體機以及多目一體機。相對來說，利用兩目一體機進行全景直播的團隊較少，多數采用多目一體機。除了以上這些主流方案，還有少部分團隊采用 4k 單反進行組合。雖然這看起來有很多直播方案可以選擇，可以根據不同拍攝場景靈活使用。但實際上，目前的這些方案并不是最優的。它們多多少少都會面臨著燒錢、實時拼接、帶寬困擾、延遲、機位定焦、全景音效、推全景一體機圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢131流拉流、傳輸播放、同時在線人數、互動方案、版權、商業模式等諸多問題。2 2.4 4.3 3.

278、3 3.4 4.4 4 虛虛擬擬現現實實+直直播播的的優優勢勢需需求求雖然虛擬現實+直播業務整體仍處于發展試用階段，音視頻采集、數據傳輸分發和用戶接收成本等方面仍高于傳統視頻直播方式，主要面臨挑戰在于：1.虛擬現實直播畫面需要進行實時拼接。全景相機采集的畫面需要經過拼接縫合才能形成 360視頻畫面，直播需要實時拼接處理，目前多數虛擬現實直播解決方案中的算法都還不太穩定；2.傳輸網絡環境要求較高。虛擬現實視頻流碼率較大，對傳輸網絡的帶寬與速度要求較高，5G 商用后有望解決這一瓶頸問題；3.傳輸格式標準尚未統一，給渲染制作、編解碼等諸多環節造成影響，因此統一傳輸格式標準對于促進虛擬現實直播產業發展

279、至關重要。雖然虛擬現實+直播可以帶來無限的可能，但其產品及市場還不是特別成熟，有待于進一步發展。2 2.4 4.3 3.4 4 教教育育行行業業2020 年 9 月，教育部印發國家開放大學綜合改革方案，指出：“依靠 5G、人工智能、虛擬現實、區塊鏈、大數據、云計算等新技術，加快建設服務全民終身學習的在線教育平臺，構建縱向貫通、橫向融通的學習網絡，支撐信息技術與教育教學的深度融合，促進開放教育的數字化、智能化、終身化、融合化，提高教育現代化水平?！被?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢132目前虛擬現實+教育主要需求在 B 端，使用場景定位于在校學生的教育，主要是虛擬實驗室、沉浸式課堂、教學實踐

280、結合課程中使用比較多。虛擬現實+教育相對于傳統教育方式最大的優勢在于學習的沉浸感和擬真感，很容易讓學生代入相對應場景。學習校園安全知識的時候，可以第一人稱的沉浸感代入，去體驗校園欺凌、猥褻學生、火災逃生、地震防護等場景，同時兼顧一些測試，可以識別帶有反人類、仇視社會、抑郁等思想問題的學生，發現后及時教育，減少校園安全隱患發生。虛擬現實+教育到底有哪些優勢和應用呢？下面就 K12、職業培訓、遠程教育三個方面闡述。2 2.4 4.3 3.4 4.1 1 虛虛擬擬現現實實+教教育育應應用用優優勢勢2 2.4 4.3 3.4 4.1 1.1 1 虛虛擬擬現現實實+K K1 12 2 教教育育愛因斯坦說

281、：“興趣是最好的老師”。對于 K12 段的學生來講，如何提升孩子們的學習興趣，讓學生發自心底的愿意學，是教育突破點。虛擬現實+教育的 B 端定位圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢133現實主要痛點：這個階段的教育內容確實一直在不斷地提升表現力和吸引力，經歷了從“文字”到“圖片”，再到“視頻”的變遷，但是距離讓學生身臨其境地體驗教學內容尚有差距，而“臨場感”不強恰恰是以往教育的癥結所在。虛擬現實提供解決方案：教學中，像歷史、地理、生物等學科，學生可以不受時空限制，穿梭在不同區域，親臨歷史事件、漫步宇宙之中、與各種奇珍異獸親密接觸。這樣的教學方式可以極大的激發學生的好奇心和求知欲

282、，進而產生學習動力。對于物理、化學這些實驗性強的課程，虛擬現實教學中，老師完全可以不用擔心學生在實驗中的安全問題，學生可以按照安全流程有序進行各種實驗，在實驗頻率、實驗廣度、實驗深度上都有可靠保證?；咀龅搅恕皩嶒灛F象無死角，教學安全無壓力，實驗投入低成本”。虛擬現實+地理（真實比例的太陽系）圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢134語文、英語等語言類實踐類課程，同樣可以從虛擬現實中受益。通過將學生置于全沉浸的語言交流環境中，可以提升學生的注意力，真實地練習口語交流等實踐技巧。除此之外，在 K12 階段的安全教育中，如防火、防震演練等，使用虛擬現實演練代替口令式、教范式演習，可

283、以讓學生切實體驗到逼虛擬現實+化學實驗室虛擬現實+英語臨場實踐（與酒店前臺交流）圖片來源于網絡圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢135真的災難場景，遇到危險時，更能從容鎮定的疏散避險，達到提升演練效果的目的。2 2.4 4.3 3.4 4.1 1.2 2 虛虛擬擬現現實實+職職業業教教育育現實主要痛點：職業教育雖然不存在“興趣”問題，但作為受培訓者謀生手段，它面臨的更多是“效率”問題，即：提升老師授課效率，提升學生接受效率，直觀而沉浸的授課就是提高效率的關鍵所在。虛擬現實提供解決方案：在職業教育中，需要大量的實際操作，作為操作對象的大型設備（如機床、汽車、發動機、飛機）和大型

284、場地（如發電廠、裝配廠、機車廠）等是必需必備品。但是由于教具、場地、經費等條件的限制，被培訓者很難得到充分的操作練習，導致操作能力大幅下降，限制了教學效果。而采用虛擬現實教學則不同，只要有一個虛擬現實眼鏡，就可以逼真地復現工作場景。虛擬現實課件中的每一步操作，被培訓者都要實實在在地操作進行。整個過程完全不受教具數量、場地空間和經費供應的限制，使被培訓者掌握技能的速度會得到極大的提升。虛擬現實+職業教育（更換絕緣子）圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1362 2.4 4.3 3.4 4.1 1.3 3 虛虛擬擬現現實實+遠遠程程教教育育有網絡的世界就是渺小的，只要能接入網絡，便

285、可以享受同樣水平的教育，這就是未來的虛擬現實+遠程教育?，F實主要痛點：當今各高校都啟動了線上視頻教學，但是線上教學效果與真實的課堂教學還存在一定的差距，尤其是一些需要大量演示和師生互動的內容，隔著屏幕只是看老師的直播視頻，臨場感欠缺很多。虛擬現實提供解決方案：有了多人虛擬化課堂，學生們就可以突破地域限制，讓全國各地的學生和老師共處一室，聆聽“名師現場”授課，可以“共同”參與到互動內容中，真正實現與真實課堂無差別化遠程教學。正因為有了遠程教育效果的保證，教育資源的平均化才有可能，使得盡可能多的人獲得更好的教育。虛擬現實+遠程教育（師生討論互動）圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢

286、1372 2.4 4.3 3.4 4.2 2 虛虛擬擬現現實實+教教育育主主要要痛痛點點2 2.4 4.3 3.4 4.2 2.1 1 體體驗驗問問題題以當前虛擬現實眼鏡重量來看，基本可以保證平均 90 分鐘的舒適佩戴，玩虛擬現實游戲還行，如果進行長時間的教育課程，還是會有一些疲勞感。眼鏡小型化技術成熟后，分體式 6Dof 虛擬現實眼鏡降低到 100 克以內，這樣佩戴舒適度會有極大提升。虛擬現實一體機的視場角（FOV）目前主流還是 100 度左右（部分 PC 頭顯達到 130 度），跟理想的 120 度視場角還有差距，會有望遠鏡效應。為了實現高精度內容，亟待解決設備的計算能力問題，至少現在一體

287、機要達到 PC 的渲染能力，還有 5 年左右差距，或者通過云渲染技術實現計算力的提升。在交流溝通中，表情是非常重要的要素，目前表情檢測技術還停留在實驗室階段（眼動檢測已經用在 B 端場景），預計未來一兩年內，會在 C 端落地。在操作方面，目前主流的還是使用手柄，未來需要裸手輸入（已實現），甚至有力反饋功能的手套（已有產品）?？偨Y一下，解決虛擬現實+教育體驗問題,技術層面需要達到的標準：虛虛擬擬現現實實+教教育育技技術術標標準準項項目目可可用用標標準準理理想想標標準準頭頭顯顯重重量量小于 200 克小于 100 克基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢138分分辨辨率率4K6K視視場場角角100

288、 度120 度計計算算能能力力達到游戲 PC 渲染能力、云渲染手手部部輸輸入入裸手識別、指環、力反饋手套表表情情捕捕捉捉基于聲音預測、計算機視覺2 2.4 4.3 3.4 4.2 2.2 2 內內容容問問題題內容才是客戶真正的消費點。想要虛擬現實在教育領域普及，還需要大量的虛擬現實教育在內容上的推陳出新?，F在 K12 虛擬現實教育公司已經提供了數以萬計的虛擬現實課件，但是距離虛擬現實的全面覆蓋還有很大差距。關于虛擬現實+職業培訓的內容缺失更多，有太多的培訓內容如果要全面虛擬化，需要有大量的工程技術人員投入，把現實培訓內容復刻到虛擬現實中去?？梢灶A言，未來實體產品在出廠伊始，都會提供標準的 3D

289、 模型，供各種培訓公司隨時構造使用，這個市場是巨大的。遠程教育中為了促成教育公平化，還有很多政策性的工作需要推進，比如，教育機構的整合重組（如成立虛擬現實大學），教育結果認證機制的調整等，使人們真正可以享受教育平等化的成果。2 2.4 4.3 3.4 4.3 3 虛虛擬擬現現實實+教教育育的的優優勢勢需需求求虛擬現實+教育會產生巨大的能量，對教育行業的發展產生深遠影響，當然這一切的到來，需要各行各業的共同努力。教育產業也將因此而發生天翻地覆的變化，教育公平問題不再是社會困擾和社會痛基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢139點，家長們也不會再為“學區房”拼盡畢生心血，社會經濟會出現再分布、再平

290、衡、再構建。2 2.4 4.3 3.5 5 文文化化旅旅游游行行業業現今的虛擬現實+文化旅游興起與政策、大環境密不可分。疫情籠罩下的 2020 年催生了非接觸式經濟的蓬勃發展,國家屢次出臺政策助力。2020 年 11 月 30 日,國家文化和旅游部、國家發展改革委等十部門聯合印發關于深化“互聯網+旅游”推動旅游業高質量發展的意見,提出優化“互聯網+旅游”營商環境,以數字賦能推進旅游業高質量發展。推動無人化、非接觸式設施的普及應用,并鼓勵引導云演藝、云旅游、云直播、云娛樂、云展覽等新業態發展。2 2.4 4.3 3.5 5.1 1 虛虛擬擬現現實實+文文旅旅發發展展模模式式2021 年 3 月,

291、發改委、文旅部等 28 個部門聯合印發加快培育新型消費實施方案也再次提及相關內容。2 2.4 4.3 3.5 5.1 1.1 1 云云旅旅游游主營虛擬現實云游業務的一些公司，受政策推動已被多個校園、景區、企業等采購部署，迎來無限商機。云游主要是通過全景拍攝制作相關景點的全景內容,讓用戶可以通過手機進行瀏覽，也可以讓用戶通過虛擬現實頭顯瀏覽,不同的是用戶使用頭顯進行體驗會有更好的沉浸感和旅游效果。云旅游是虛擬現實+文旅的主要運營模式，也是虛擬現實結合旅游發展的主要方向，被新冠疫情強力助推，前景不基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢140可小覷。有資料現實，云旅游適用于行動不便的老人，尤其對于患

292、阿爾茨海默癥的老人，對于他們在家就能旅游和緩解病情有奇效。2 2.4 4.3 3.5 5.1 1.2 2 虛虛擬擬現現實實+鄉鄉村村旅旅游游將鄉村振興作為國家大戰略以來,大基建從中心城市向周邊城市一直延伸至鄉村的基礎設施建設,鄉村振興已經取得了階段性的碩果，鄉村景色有山川本身的自然之美，加之巨大資金投入下的有重點、有特色、有鄉土、有文化的針對性建設，鄉村美景美不勝收，給長期工作生活在大城市的上班族一種久違的親切感和向往的回歸感，鄉村旅游已然是一個旅游重要的發展方向。虛擬現實+鄉村旅游結合鄉村經濟的發展，在發展鄉村經濟、展示鄉村風采方面將被社會更加廣泛的接受和推崇。鄉村旅游有人類本能的向往屬性，

293、有客戶群體在數量上的保證，加上自然、回歸、清新的標簽，大有商機。2 2.4 4.3 3.5 5.1 1.3 3 虛虛擬擬現現實實+夜夜經經濟濟旅旅游游李克強總理提出“地攤經濟”后，2021 年國內疫情形勢好轉以來，夜經濟的發展已經超出了“夜市擺攤”印象,向旅游業扎實深入。各類夜游光影秀,尤其是結合水幕的燈光秀是很多廠商打造的夜景重點，商家會結合景區的時代文化、民俗風情,以及特色地形等自身先天條件,比如叢林、山石、水景、草地等,添加奇幻投影技術,并借助虛擬現實、體感、風感、紅外線等多種互動感應技術為游客提供沉浸式體驗。虛擬現實+夜經濟旅游也將是未來不可忽視的發展方向?；?5G 通信的虛擬現實產

294、業發展趨勢1412 2.4 4.3 3.5 5.1 1.4 4 虛虛擬擬現現實實+其其他他旅旅游游趨趨勢勢一些虛擬現實公司在餐廳、酒吧、宴會廳、KTV 等場所進行有針對性的建設和特色文化的重點打造，突出業主方的需求力和想象力，突出本地旅游特點和當地文化，突出虛擬現實無限的想象力和無限的融合度，來吸引更多的游客。虛擬現實實際應用在云旅游以外的方向并不是很多,主要還是在投影技術、激光、燈光效果等，并不是全是虛擬現實的沉浸式體驗。2 2.4 4.3 3.5 5.2 2 虛虛擬擬現現實實+紅紅色色資資源源旅旅游游2021 年是建黨 100 周年,即將迎來建國 100 周年，“兩個一百年”的歷史交匯點上

295、，在未來一個時期內的紅色旅游、黨建教育、黨史學習等將被社會各界納入年度教育學習計劃。虛擬現實作為主力支撐技術，和激光、投影等技術一起為用戶提供豐富而實際的 ToB 解決方案，部分公司已經在紅色的 2021 年大賺特賺，在以后的一個時期絕對有所期待。截止 2021 年 5 月，除少數專注做黨建主題內容的公司外,多數公司此前以虛擬現實教育、培訓等為主,因為建黨 100 周年,黨建訂單增多,紛紛將黨建業務作為發展重點。這些公司反饋,從 2020 年底開始虛擬現實黨建訂單都有所增加,公司業務收入得到整體提高，大部分公司增長幅度在 15%至 30%,普遍對 2021 年預期業績都非常樂觀,會增長 50%

296、至 100%不等，未來還會持續向好。2 2.4 4.3 3.5 5.3 3 虛虛擬擬現現實實+文文旅旅的的優優勢勢需需求求2021 年是建黨 100 周年，借助抓黨建、學黨史這個載體，對全國 9000 多萬黨員進行一次虛擬現實技術的深入宣傳，這些人不僅是基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢142宣傳隊，更是播種機，相信以后對虛擬現實技術會有更多的人了解、會有更加廣泛認識，普及率也會得到明顯提升，意義重大。2035 年是遵義會議 100 周年，2049 年是建國 100 周年，國家已經明確發出信號與建黨100周年同規格慶祝，虛擬現實技術要把握好這2個節點，在不斷的進步中嚴陣以待，迎接考驗。2

297、2.4 4.3 3.6 6 應應急急行行業業2 2.4 4.3 3.6 6.1 1 增增強強現現實實+安安保?，F實主要痛點：國家公務人員在執法的過程中不能在海量的國家安全數據和安保信息中，迅速檢索、獲取、捕捉、分析、處理、優選指定信息，來協助大腦快速、準確的完成判斷，進而完成有效準確執法。增強現實眼鏡在安保領域已經被廣泛使用，未來必然是國家機器必備工具之一。增強現實+安保領域，將會在公司安全、警察巡邏、緝捕逃犯、交警執勤巡邏、軍事訓練等領域得到廣泛應用。增強現實+安保在企業領域的使用市場比較小，增強現實+安保板塊基本上還是ToG 的訂單，弊端在于政府試點和采購設備的需求并不確定，需要有影響力的

298、城市采購使用定型后，還要取得比較不錯的實際效果，最終才能逐步在全國推廣開，但是好處是一旦政府認可，全國采購后，市場增長和爆發會非常顯著的?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢143對于 G 端的政府和軍隊等客戶來說，需求其實很簡單，能夠讓警察、交警和軍人擁有更加方便的工具，并且能夠實時連接國家大數據中心獲取對應數據，實現實際場景中的功能需求。關鍵核心問題在于硬件成熟度、配套解決方案和關系深度等影響因素。增強現實安保市場現狀虛擬現實+安保的 G 端定位圖片來源于網絡圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1442 2.4 4.3 3.6 6.2 2 虛虛擬擬現現實實+應應急急仿仿真

299、真現實主要痛點：還沒有一種有效的模式，能讓應急隊伍得到高效的、實戰化的應急模式去打磨，去鍛煉，去提高，能在實戰前得到充分的磨煉，進而提高應急實力。應急實力是一個國家綜合國力的有力體現。而應急實力的提高與應急隊伍的實戰處置、應急培訓有著密不可分的聯系。戰時可以用實戰去打磨應急隊伍，平時只能通過訓練去錘煉，而“訓練的實戰化”無疑是最好訓練途徑，虛擬現實可以讓訓練場景無限接近實戰，能讓訓練時效性得到顯著增強。利用虛擬現實技術對特種災害場景仿真再造和先進裝備儀器的模擬訓練，主要用于應急救援培訓及演練，增強救援人員的救援技能，能夠提高救援時的救援效率，促進消防戰術的打磨和強化消防指戰員心理素質訓練。當然

300、也可以讓社會大眾通過虛擬現實技術模擬常見災害場景，主要用于常見災害體驗及逃生技能培訓，將防災意識及防災訓練貫穿于日常，防患于未然，提高大眾對災害的認知度。將虛擬現實技術應用于核化工、礦產、電力等的特殊工種的安全培訓。通過高度仿真的三維動畫展示和虛擬交互操作使培訓人員在學習時有置身于真實環境的感覺，有效地增強了學習效果，從而達到提高安全意識、減少安全事故的目的。2 2.4 4.3 3.6 6.2 2.1 1 虛虛擬擬現現實實+消消防防演演練練系系統統虛擬現實+消防演練系統主要解決“突發”性事件，其特點有：基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢145（1）交互性：用戶可以通過虛擬現實頭盔切換和移動

301、視角，并利用虛擬現實手柄與虛擬物體進行交互，例如：可以撥打火警電話、按步驟使用滅火器等動作。（2）體驗流暢：虛擬現實消防演練系統中包含大量的 UI 及語音，體驗者可以根據的提示進行操作，使得體驗者動作流暢，技術熟練，盡快達到培訓的目的。（3）虛擬行走：體驗者通過控制手柄可以實現在虛擬環境中移動和行走，完成跑位和實際救援的必要步驟。（4）沉浸式：虛擬現實大最大的特點就是可以讓體驗者身臨其境，體驗者通過親身經歷學習消防安全知識內容，要比單純的讀文字、看圖片和視頻的效果要好的多。（5）時效性：不管是火災還其他災害，在最短的時間內逃離才是最安全的。虛擬現實消防演練系統會要求體驗者在規定時間完成滅火或逃

302、離現場等動作，否則將視為逃生失敗。虛擬現實+消防演練系統最大的優勢在于沉浸性的學習、微消耗的演練、全逼真的場景、高交互的操作，短時間內達到其他培訓方式長時間才能達到的培訓效果，綜合性更顯著，條件疊加更加復雜，考驗水平更加具有層次。類似于軍人的戰備演練系統，戰斗場面可能非常殘酷，平時常規訓練方式無法兼顧戰場的心理因素，無法考慮當戰士看到血肉橫飛的殘酷場面后是否仍具備高昂的戰斗意志，而這個演練系統融匯各種戰場環境和不利條件，充分使培訓者達到融會貫通、綜合構思、坦然面對、靈活處置的目的，對于指戰員的戰斗力增長意基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢146義深遠?？梢灶A言，這個虛擬現實演練系統未來必將

303、是消防演練、戰場模擬、應急處突、抗震救援、火災現場等突發場景的主要訓練渠道，未來 ToG 端市場一旦打開，行業前景不可限量。2 2.4 4.3 3.6 6.2 2.2 2 虛虛擬擬現現實實+應應急急救救援援系系統統虛擬現實+應急救援系統將安全事故以及自然災害類應急救援還原到虛擬世界中，搭配多人聯機系統實現多人實時交互訓練，提升應急救援能力。而現實生活中應急救援極具專業性，步驟繁多，從而使得學習應急救援變得十分困難，錯誤的應急救援操作更會加重傷員的傷情，起不到救治的作用，嚴重情況下更會使人致死。虛擬現實技術根據現實進行虛擬可以很好的解決該問題。虛擬現實+應急救援系統具有的優勢：（1）高沉浸且無安

304、全風險：通過虛擬現實虛擬現實技術 1：1 還原真實場景再現事故培訓現場，身臨其境，印象深刻，安全無風險；（2）低投入成本且局限?。?D 建模，無損耗搭建材料，可重復利用，較小空間即可模擬復雜場景，占地面積小，培訓容納量大；（3）培訓高效率且可量化：無需搭建場地，通過虛擬現實技術快速模擬培訓流程，高效訓練，實現培訓效果可追蹤，可量化?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢147虛擬現實+應急救援系統中一般都分為學習模式與訓練模式兩種。學習模式是用 UI 提示參與者進行如何操作，做錯了會有相關的提示，并且給出正確的做法；而訓練模式則是完全“模擬考試”的方式，全程沒有提示，直到全部完成之后再給出答案

305、，看哪些地方有做錯，需要修改等。虛擬現實+應急救援系統能夠更好的貼近我們的生活，為我們生活中一些高危培訓提供更安全有效的解決辦法，促進演練成效大大提升。虛擬現實救援教育與傳統救援教育對比虛擬現實+應急救援中的模擬學習圖片來源于網絡圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1482 2.4 4.3 3.6 6.2 2.3 3 虛虛擬擬現現實實+急急救救技技能能系系統統傳統的應急救護普及教育多為圖文表達，無法實際操作，即使講座中有現場演示，學習者往往轉眼就忘，而虛擬現實“體驗式”的安全教育就好很多了。虛擬現實和急救相結合，包含虛擬現實窒息急救、虛擬現實心肺復蘇、虛擬現實觸電急救、虛擬現實

306、中暑急救等，軟硬件虛實結合，使用戶在聲臨其境中掌握各種急救方法和關鍵時刻救人的具體措施。（1 1）窒窒息息急急救救虛擬現實+窒息急救場景設定在醫務室內，體驗者跟隨系統教學提示，逐步學習海姆立克急救法，包含了自救法、救助有意識傷者法、救助無意識傷者法和救助嬰兒法，培訓過程中 AI 指導人員會自動根據體驗者操作正確度及時進行提示，保證教學質量。海姆立克急救法 VR 教學圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢149（2 2）心心肺肺復復蘇蘇訓訓練練考考核核系系統統系統設定三個培訓場景辦公室、工業廠房和街道路邊，劇情根據場景特征設定不同的心臟驟停原因，體驗者跟隨 NPC 醫護人員，逐步對

307、傷者進行胸外按壓、開放氣道和人工呼吸的急救，培訓過程中AI 指導人員會自動根據體驗者操作正確度及時進行提示，保證教學質量。（3 3）觸觸電電急急救救模擬多種觸電常見場景及環境，主要針對性學習觸電相關知識、觸電傷員脫離低壓電源方法、觸電傷員脫離高壓電源方法和桿上營救觸電傷員脫離電源方法，系統 AI 指導人員模擬作業過程中突然觸電，體驗者跟隨系統教學提示，逐步正確完成急救操作，拯救他人生命。心肺復蘇 VR 演練圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢150（4 4）創創傷傷急急救救系統場景設定在醫務室內，體驗者跟隨系統學習止血法、包扎法、骨折臨時固定法和傷員運送法，系統將根據每一步驟學

308、習，顯示不同的傷情，體驗者選擇正確醫療用品，根據培訓操作逐步完成急救任務。觸電傷員脫離高壓電源 VR 方法演練包扎法 VR 演練圖片來源于網絡圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢151（5 5）中中暑暑急急救救模擬高溫高壓作業場景，體驗者在作業過程中發現同事因中暑導致休克，開始跟隨系統逐步進行現場的緊急救治，包含了降溫轉移、人工呼吸、掐人中等常規急救手段，培訓過程中 AI 指導人員會自動根據體驗者操作正確度及時進行提示，保證教學質量。2 2.4 4.3 3.6 6.3 3 虛虛擬擬現現實實+應應急急行行業業的的優優勢勢需需求求一位中國科學院的研究員提倡道：“應急救護的普及率是社

309、會文明程度的一個體現。我們需要讓年輕人學會應急救護知識和技能，并應用到現實生活中，成為全社會學習的榜樣，以此帶動社會公眾關注應急救護，學習和應用急救技術?！倍摂M現實技術強力輔助應急力量會極大提升應急行業的業務水平和行業素養，應急處置、應急救援、急救技能，既然突出“急”字當先，就必須極大強化“時、效”保障，高效準確的實施處置和救援才是最終的落腳點，所以無論從哪個層面VR 急救演練中掐人中提示圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢152來說都必須結合和強化與虛擬現實技術的全面合作，其前景非常廣闊。2 2.5 5 分分發發運運營營分發是分享、發布和推廣內容的過程。通過內容分發，可以讓

310、目標受眾通過多種渠道和媒體形式獲取內容，同時系統自動根據用戶喜好，進行有針對性的推薦。虛擬現實領域的分發一般可以分為虛擬現實應用分發和虛擬現實數字內容分發。像 HTC Vive、Oculus 這樣的主流 PC VR 頭顯，都有自己相應的 VR 內容分發平臺。2 2.5 5.1 1 廠廠商商巨巨頭頭：動動作作、休休閑閑類類占占主主流流，V VR R 社社交交再再崛崛起起SteamVR、Oculus VR（分為 Rift 和 Quest 平臺）、索尼 PS VR平臺是目前三大 VR 平臺分發平臺。SteamVR 以開放性著稱，而 OculusVR 和索尼 PS VR 平臺則為封閉式生態。開放式是指

311、全兼容，內容開發和分發都變得相對簡單，而封閉式生態是指開發者單獨開發，平臺傾向獨占式內容，僅兼容自家硬件。主打封閉式玩法的 Oculus 和 PSVR 的確有一些高質量大作，而開放式 SteamVR 平臺持續開放，優先兼容 SteamVR 原生設備（HTC Vive 和 Valve Index 等）。目前 SteamVR應用程序數量最多，約為 4900 個，用戶數也達到了將近 300 萬人。國內方面，隨著越來越多國產 6Dof 設備發布，國內平臺 6Dof 應用內容數量也在不斷攀升，作為國內 C 端市場龍頭，Pico 的官方 Store已有類似宇航者：木星失衡（Yupitergrad）和Red

312、 Matter等優質 6DoF 游戲及應用 130 余款，年底預計平臺可玩內容將達 200+款?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢153Quest 平臺作為 Oculus 官方應用平臺，自 2019 年 5 月 VR 一體機 Oculus Quest 一代發布時開始更新 VR 內容。在 Oculus Quest 二代出貨量達到千萬級別的情況下，Oculus VR 平臺顯得更具影響力。這里通過對其 Quest 平臺的分析，分析主流 VR 內容分發平臺呈現的新的特點和趨勢。截至 2020 年 12 月，Quest 平臺共上線 VR 內容 235 款，從大的分類上來看，娛樂類 44 款、游戲類

313、154 款、應用類 37 款。目前 Quest 平臺占比最高的作品類型為：動作（包含：動作、射擊、體育）、休閑、影視、故事，占比分別為 35%、19%、12%、9%。從畫風上來看，體育、射擊類游戲比如Echo VR、Beat Saber等未來科技感強，而類似亞利桑那陽光、The Walking Dead:Saints&Sinners這類需要畫面真實感與沖擊感的動作類游戲卻偏寫實風格。Quest 平臺首批內容陣容以動作、休閑、媒體播放器三種類型占比最高，而目前的 Quest 平臺上休閑、動作類作品在更新頻率與內容豐富度上仍保持前列，但作為播放工具使用的媒體播放器幾乎不再有上新。媒體播放器作為觀影

314、類應用工具，似乎并未發揮出 VR 沉浸式觀影體驗的這一賣點。占比第二的是休閑類作品，該類型細分下來涉及題材包括益智、探索、繪畫、美食、音樂，所包含種類較為豐富，這類作品以放松心情為主，是 Quest 平臺主打內容。占比第三的便是影視類作品，這類作品主打觀影，以記錄片、電基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢154影、故事為主，能充分發揮 VR 虛擬體驗的優勢，呈現畫面多為太空、宇宙、自然景觀、藝術等。除占比較高的類型值得注意外，VR 社交近一年來用戶活躍度大增。VR 社交游戲Rec Room最近宣布月活數超 100 萬，同為 VR 社交游戲的VRchat也排名第 14 位。從數據上來看，VR

315、社交內容除了在 2019 年 Quest 發布時上線過幾款外，此后上新較少。但 2020 年下半年，受疫情影響的 VR 社交活躍人數迎來新高，加上遠程辦工興起，多款 VR 社交游戲相繼上線，然而這些游戲用戶關注度都較低，遠不及Rec Room、VRchat等老牌 VR 社交產品。從功能上考慮，后來上線的 VR 社交游戲與前面提到的兩款最大不同之處在于，使用場景明顯傾向于虛擬會議、遠程辦公。就目前情況來看，遠程辦公雖然大熱，但 VR 內以工作為主的虛擬會議、遠程協同辦公尚不成熟，C 端用戶較少。整體看來，主流分發平臺內容在類型上并沒有大的突破，依然以動作、休閑為主，而 VR 社交受疫情影響重新有

316、了崛起的趨勢。2 2.5 5.2 2 第第三三方方平平臺臺：細細分分賽賽道道方方式式是是存存活活關關鍵鍵整個 VR 行業都在尋找新的收入來源及分發渠道。對于開發者而言，將作品上架 Quest、SteamVR、PSN 等大平臺也未必能取得好成績，主要原因在于其作品很難在主流平臺中脫穎而出。此外，像Oculus這樣的大平臺在審核機制上奉行“質量優先”的原則，對于選擇申請登陸自家硬件的游戲、尤其重點關注。事實上，在現行的 Rift 和 Go兩款 VR 硬件的審核流程中，開發團隊需要向官方提供自家游戲的技基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢155術功能以及技術內容兩大部分的資料。而到了 Quest，

317、除了需要提交上述兩部分資料外，還需要事先提交游戲的概念文檔才行。Oculus方面需要用十天時間審核概念文檔，只有這一步通過了，后續的流程才會向他們開放。這也將不少開發團隊拒之門外。一部分廠商認為這是值得切入的藍海，參差不齊的內容分發平臺就此應運而生了。內容分發的收益毋庸置疑，平臺方一旦集聚了用戶和內容資源，就能通過分成的方式穩定積累財富。因此，哪個平臺能提供更好的細分方式，那就能獲得開發者的青睞，就更容易留存下來。雖然用戶和內容都不算多，但從目前的狀況來看，一些 VR 分發平臺還算能夠生存。位于特拉維夫的 Inception 就拿到了廣播巨頭RTL 集團領投的 1500 萬美元。Incepti

318、on VRInception 之所以在 VR 市場能獲得投資者青睞，受益于內容分發的特色。從 2016 年 8 月份上線以來，Inception 就一直在挖掘音圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢156樂和藝術的細分方向，不僅聯合 Pitchfork 打造了 VR 音樂頻道，本身也在不斷構建原創 VR 內容。WeVR 則偏向于 VR 影視內容的分發。從官方主頁就能得知，Transport 正是為影視制作者開放的 VR 板塊，而它們旨在提供電影院感官的 VR 體驗。細分的最終目的，是將特定用戶從整體中分流出來，這一批用戶通常有著更高的付費率，同時對于平臺也更加忠誠。而從平臺的角度

319、來看，整體的內容數量并不需要那么多，變相緩解了成型過程中的壓力?？s小用戶圈之后，細分內容的質量就成了首要考慮的事項。不難發現，Inception 和 WeVR 在分發之外都在全力打造原創 VR 內容，比如獲得過業內一致好評的 VR 體驗藍色邂逅(TheBlu)，以及和三星聯手打造的 VR 劇集Gone都是為了最大限度保證自己在細分領域的優勢。哪個平臺能提供更好的細分方式，誰就能更夠機會獲得開發者的青睞?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢157三三、基基于于 5 5G G 技技術術的的產產業業基基礎礎架架構構3 3.1 1 5 5G G 概概念念及及特特點點3 3.1 1.1 1 5 5G

320、G 概概念念5G，第五代移動通信技術（英語：5th Generation MobileCommunication Technology 簡稱 5G）是具有高速率、低時延和大連接特點的新一代寬帶移動通信技術，是實現人機物互聯的網絡基礎設施。為滿足 5G 多樣化的應用場景需求，5G 的關鍵性能指標更加多元化。ITU 定義了 5G 八大關鍵性能指標，其中高速率、低時延、大連接成為 5G 最突出的特征，用戶體驗速率達 1Gbps，時延低至 1ms，用戶連接能力達 100 萬連接/平方公里。2018 年 6 月 3GPP 發布了第一個 5G 標準（Release-15），支持5G 獨立組網，重點滿足增強

321、移動寬帶業務。2020 年 6 月 Release-16版本標準發布，重點支持低時延高可靠業務，實現對 5G 車聯網、工業互聯網等應用的支持。Release-17（R17）版本標準將重點實現差異化物聯網應用，實現中高速大連接，計劃于 2022 年 6 月發布。5G 的發展目標是“1+3”：“1”，就是一個可使能網絡切片的5G 核心網，并最終實現一張全云化的網絡；“3”，就是 eMBB、uRLLC和 mMTC 三大應用場景。5G 時代，運營商將以“1+3”為發展主軸，從 2C 向 2B 市場擴展，最終使能萬物互聯和全行業數字化轉型?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1583 3.1 1.2

322、2 5 5G G 特特點點5G 特點及部分應用方向國際電信聯盟（ITU）定義了 5G 的三大類應用場景，即增強移動寬帶（eMBB）、超高可靠低時延通信(uRLLC)和海量機器類通信(mMTC)。增強移動寬帶（eMBB）主要面向移動互聯網流量爆炸式增長，為移動互聯網用戶提供更加極致的應用體驗；超高可靠低時延通信(uRLLC)主要面向工業控制、遠程醫療、自動駕駛等對時延和可靠性具有極高要求的垂直行業應用需求；海量機器類通信(mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、環境監測等以傳感和數據采集為目標的應用需求。在三大場景下，5G 擁有完全不同于傳統移動通信的特點，有些特點不包括在三大場景中，但正在逐漸完

323、善，成為 5G 體系的特點。5G 具有 6 大基本特點：(1)高速度：4G 網絡 6Mbps 提升到 1Gbps，用戶下載一部超清電圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢159影只需 1 秒鐘；VR 需要 150Mbps 以上的寬帶才能實現高清傳輸；VR產業可借助 5G 實現突破。高速度還可支持遠程醫療和遠程教育等從概念轉向實際應用，這些都是需要高速度網絡作為基礎。(2)泛在網：因為在 3G 和 4G 時代，我們使用的是宏基站，功率大，體積大，不能密集部署，導致了距離近信號強，距離遠信號弱。5G 時代將使用微基站，即小型基站，能覆蓋末梢通信，使得任何角落都能連接網絡信號。其包括兩

324、個層面：一是廣泛覆蓋：指人類足跡延伸到的地方，都需要被覆蓋。比如：高山，峽谷等等；一個是縱深覆蓋：指人們的生活中已有的網絡部署，但需要進入更高品質的深度覆蓋。比如：信號不好的衛生間，地下車庫等狹小深層等空間。(3)低功耗：主要采用兩種技術手段來實現 美國高通等主導的 eMTC：基于 LTE 協議演進而來，為了適合物與物之間的通信；eMTC 基于蜂窩網絡進行部署，其用戶通過 1.4MHz射頻和基帶寬帶直接接入現有的 LTE 網絡。華為主導的NB-IoT：基于蜂窩網絡,通過180KHz就可接入GSM網絡/UMTS 網絡或 LTE 網絡，部署成本降低，平滑升級。(4)低時延：3G 網絡時延約 100

325、 毫秒，4G 網絡時延約 2080 毫秒，5G 網絡時延下降到 110 毫秒。5G 對于時延的高要求是 1 毫秒，或者更低。邊緣計算技術將被用到 5G 的網絡架構中。(5)萬物聯網：移動通信基于蜂窩通信，現一個基站只能連接基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢160400-500 部手機。愛立信預測，人類未來會有 500 億個連接，預測 2025年，China 將有 100 億個移動通信終端。接入的終端不再以手機為主，還會擴展到日常生活中的更多產品。例如：冰箱/空調/電線桿/垃圾桶等個人或者公共設施。(6)重構完全體系：傳統的互聯網的安全機制非常薄弱，信息不加密就直接傳送。5G 時代的智能互聯

326、網的首位要求是安全，沒有這個保證，可以不建 5G；5G 建設起來后如無法重新構建安全體系，將會產生巨大的破壞力。例如：無人機駕駛系統/汽車駕駛系統/智能健康系統被攻破控制，安全問題不是修補可以解決的，應該在基層構建就解決安全問題。5 5G G 同同 4 4G G 的的對對比比5G 與 4G 相比，具有“更高網速、低延時高可靠、低功率海量連接”的特點。在超高速率方面，5G 速率最高可以達到 4G 的 100 倍，實現 10Gb/秒的峰值速率，能夠用手機很流暢地看 4K、8K 高清視頻，急速暢玩360 度全景 VR 游戲等等。在超低時延方面，5G 的空口時延可以低到 1 毫秒，僅相當于 4G的十分

327、之一，遠高于人體的應激反應，可以廣泛地應用于自動控制領域。在超大連接方面，5G 每平方公里可以有 100 萬的連接數，與 4G相比用戶容量可以大大增加，除了手機終端的連接之外，還可以廣泛地應用于物聯網?；?5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢1613 3.2 2 5 5G G 技技術術架架構構實現 5G 的應用，首先需要建設和部署 5G 網絡，5G 網絡的部署主要包括無線接入網、承載網和核心網三部分。無線接入網負責將終端接入通信網絡，對應于終端和基站部分；核心網主要起運營支撐作用，負責處理終端用戶的移動管理、會話管理以及服務管理等，位于基站和因特網之間；承載網主要負責數據傳輸，介于無線接入網和核

328、心網之間，是為無線接入網和核心網提供網絡連接的基礎網絡。移動通信網絡整體架構3 3.2 2.1 1 無無線線接接入入網網5G 無線接入網是一個滿足多場景的多層異構網絡，能夠容納已廣泛應用的各種無線接入技術和 5G 新空口多種接入技術。在 5G 網絡圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢162中，接入網主要包括 3 個功能實體：CU（Centralized Unit，集中單元）、DU（Distribute Unit，分布單元）和 AAU（Active Antenna Unit，有源天線單元）。無線接入網側，基站作為提供無線覆蓋，連接無線終端和核心網的關鍵設備，是 5G 網絡的核心設

329、備，相比于主要由 BBU基帶處理單元、RRU 射頻拉遠單元、饋線和天線構成的 4G 基站，5G基站BBU 功能被重構為 CU 和 DU 兩個功能實體，RRU 與天線合并為 AAU實體。BBU 拆分為 CU 和 DU，使得無線接入網網元從 4G 時代的 BBU+RRU兩級結構演進到 CU+DU+AAU 三級結構，相應的無線接入網架構也從包含前傳（BBU 和 RRU 之間的網絡）和回傳（BBU 和核心網之間的網絡）的兩級架構變為 5G 時代包含前傳（DU 和 RRU/AAU 之間的網絡）、中傳（CU 和 DU 之間的網絡）和回傳（CU 和核心網之間的網絡）的 3 級架構，DU 以星型方式連接多個

330、AAU，CU 以星型方式連接多個 DU。4G 與 5G 基站結構變化圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢163C CU U：原 BBU 的非實時部分將分割出來，重新定義為 CU，負責處理非實時協議和服務。A AA AU U：BBU的部分物理層處理功能與原RRU及無源天線合并為AAU。D DU U：BBU 的剩余功能重新定義為 DU，負責處理物理層協議和實時服務。依據 5G 提出的標準，CU、DU、AAU 可以采取分離或合設的方式，所以，會出現多種網絡部署形態：5G 網絡部署形態上圖所列網絡部署形態，依次為：（1）與傳統 4G 宏站一致，CU 與 DU 共硬件部署，構成 BBU

331、單元。（2）DU 部署在 4G BBU 機房，CU 集中部署。（3）DU 集中部署，CU 更高層次集中。圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢164（4）CU 與 DU 共站集中部署，類似 4G 的 C-RAN 方式?；貍?、中傳、前傳，是不同實體之間的連接。這里具體分析，對于前、中、回傳的過程。前前傳傳（A AA AU UD DU U）前傳主要有三種方式：第第一一種種，光光纖纖直直連連方方式式。每個 AAU 與 DU 全部采用光纖點到點直連組網，如下圖：光纖直連組網隨著 5G 基站、載頻數量的急劇增加，對光纖的使用量也是激增，光纖資源比較豐富的區域，可以采用此方案。第第二二種種，

332、無無源源 W WD DM M 方方式式。將彩光模塊安裝到 AAU 和 DU 上，通過無源設備完成 WDM 功能，利用一對或者一根光纖提供多個 AAU 到 DU 的連接。如下圖：圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢165無源 WDM/OTN 方式第第三三種種，有有源源 W WD DM M/O OT TN N 方方式式。在 AAU 站點和 DU 機房中配置相應的 WDM/OTN 設備，多個前傳信號通過 WDM 技術共享光纖資源。如圖：有源 WDM/OTN 方式這種方案相比無源 WDM 方案，組網更加靈活（支持點對點和組環網），同時光纖資源消耗并沒有增加。中中傳傳（D DU UC C

333、U U）和回回傳傳（C CU U 以以上上）。由于中傳與回傳對于承載網在帶寬、組網靈活性、網絡切片等方面需求是基本一致的，所以可以使用統一的承載方案。這些部署方式的選擇，需要同時綜合考慮多種因素，包括業務的傳輸需求（如帶寬，時延等因素）、建設成本投入、維護難度等。圖片來源于網絡圖片來源于網絡基于 5G 通信的虛擬現實產業發展趨勢166如果前傳網絡為理想傳輸，那么，CU 與 DU 可以部署在同一個集中點。如果前傳網絡為非理想傳輸，DU 可以采用分布式部署的方式。如果是車聯網這樣的低時延要求場景，DU 就要靠近 AAU 部署，MEC、邊緣云等更多技術需要被應用。5G+車聯網由此可以看出，在 5G 網絡中，之所以要功能劃分、網元下沉，根本原因，就是為了滿足不同場景的需要。3 3.2 2.2 2 承承載載網網5G 標準提出了 5G 網絡的無線接入網和核心網的新架構，與 4G網絡有較大的區別，無線接