VR產業(yè)：打造核心競爭力

　　海量資本涌入，創(chuàng)業(yè)熱情高漲，巨頭紛紛進場，目前，虛擬現實行業(yè)一片火熱。

　　作為信息產業(yè)領域新技術的典型代表，虛擬現實技術發(fā)展快，技術體系、解決方案也很多，應用需求存在差異，現有標準體系未能體現虛擬現實新的技術特點和應用模式，導致虛擬現實設備和內容生成兼容性不高，阻礙了技術的應用普及。中國電子技術標準化研究院近日發(fā)布的《2016虛擬現實產業(yè)發(fā)展白皮書》指出，中國虛擬現實技術產業(yè)潛力巨大，但是在應用過程中仍存在硬件技術的局限、軟件可用性差、應用領域有限、效果不夠理想等諸多問題。

　　軟硬件技術的局限性主要表現在相關設備普遍存在使用不方便、效果不佳等情況，難以達到虛擬現實系統(tǒng)的要求，虛擬現實系統(tǒng)應用的相關設備價格也比較昂貴且局限性很大等；從應用上來說，現階段虛擬現實技術在教育、工業(yè)領域應用有待進一步加強；效果的局限性體現在有關視覺合成研究多，聽覺、觸覺力覺關注較少，真實性與實時性不足，基于嗅覺、味覺的設備還沒有成熟及商品化。而這些問題的出現都繞不開當前產業(yè)標準缺失這一關鍵因素。

　　虛擬現實產品存在的數據接口標準不統(tǒng)一，底層軟硬件平臺不一致，導致了硬件開發(fā)者和應用內容提供商開發(fā)意愿不強，阻礙產品和內容服務創(chuàng)新。全景內容視頻音頻標準的不一致給內容的傳播推廣造成了較大問題。同時，產品質量標準不統(tǒng)一、不規(guī)范帶來的“以次充好”、“低質化”競爭，以及因不符合人體工程設計和健康衛(wèi)生標準造成的佩戴暈眩感等問題，更是嚴重影響了產品的用戶粘性。

　　標準問題已經引起了國際各方的關注，ISO/IECJTC1/SC24（國際標準化組織/國際電工委員會第1聯合技術委員會第24分委會：計算機圖形、圖像處理和環(huán)境數據表示）以及ISO/IECJTC1/SC29（國際標準化組織/國際電工委員會第1聯合技術委員會第29分委會：音頻、圖像、多媒體和超媒體信息），SC24和SC29建立了聯合工作機制，共同推動增強現實連續(xù)統(tǒng)一體概念及參考模型的、相關標準。另外，也有許多非官方的組織在考慮虛擬現實的標準化問題。

　　在國內，9月12日國務院辦公廳關于印發(fā)消費品標準質量提升規(guī)劃（2016－2020年）的通知中提到，規(guī)劃明確家用電器、消費類電子產品等九大重點領域，特別提出要推動人工智能、虛擬現實等創(chuàng)新技術標準化。AVS標準工作組早已啟動了虛擬現實音視頻編解碼技術研發(fā)，有望推出我國自主知識產權的AVS虛擬現實標準。工信部中國電子技術標準化研究院也就虛擬現實標準化工作進行了大量研究，對虛擬現實/增強現實產品在功能、性能、互通性等方面的標準化工作進行了梳理，并啟動了VR/AR國家及行業(yè)標準征集活動。

　　雖然我國技術和產品總體與發(fā)達國家仍存在差距，但可以說我國與發(fā)達國家共同處于虛擬現實產業(yè)發(fā)展的起步階段。因此，我國在鼓勵虛擬現實新技術、新產品發(fā)展的同時，必須加強對相關技術和產品的引導，以標準化為手段，提升虛擬現實產品有效供給水平打造核心競爭力，使虛擬現實產業(yè)從并行再到領跑。

　　首先應加大對基礎關鍵技術研發(fā)。最近，工信部、國家發(fā)改委印發(fā)《智能硬件產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展專項行動（2016-2018年）》，提出要加強包括虛擬現實/增強現實技術在內的智能硬件核心關鍵技術創(chuàng)新。具體要發(fā)展面向虛擬現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，面向增強現實的動態(tài)環(huán)境建模、實時3D圖像生成、立體顯示及傳感技術創(chuàng)新，打造虛擬/增強現實應用系統(tǒng)平臺與開發(fā)工具研發(fā)環(huán)境。

　　此外還應推動硬件參數標準和內容制作規(guī)范形成，增強軟件開發(fā)套件（SDK）解決方案的兼容性，以及對包括虛擬現實設備在內的信息技術產品數據采集和使用做出明確限定，保障信息安全等。

　　專家觀點

　　中國工程院院士 趙沁平

　　“VR+”帶動許多行業(yè)升級換代

　　現有VR系統(tǒng)距離“VR+”的期望目標，尚存在若干重大技術瓶頸，例如：各類數據的獲取，以及多源數據/模型無縫融合，新概念數據獲取機制與設備，非剛體物理建模及自由交互與實時逼真響應，行為、智能與演化模型，模型的可建模性、復雜性與可信性，真三維顯示與自然化人機交互機制與交互設備，應用效果的評價等。

　　通過VR關鍵技術的突破以及“VR+”的帶動，會產生大量行業(yè)/領域VR應用系統(tǒng)，這將推動許多行業(yè)實現升級換代式的發(fā)展，包括航空航天、國防軍事、裝備制造、智慧城市、公共安全等戰(zhàn)略性行業(yè)，以及醫(yī)療健康、教育培訓、商務消費、文化娛樂、社交等大眾生活領域。同時，也會帶來網絡與移動終端應用的全新發(fā)展。

　　在VR關鍵技術研究和“VR+”應用系統(tǒng)研發(fā)過程中，我國可以在硬件設備、VR芯片與核心器件、開源平臺軟件與研發(fā)工具軟件、VR標準等方面力爭形成自己的核心競爭力，形成一批有知識產權的數據采集、頭戴顯示、裸眼3D、定位跟蹤、體感自然交互等硬件設備，以及GPU、PPU、專用芯片、傳感器等芯片與核心器件；有知識產權或我國主導的開源平臺軟件與研發(fā)工具軟件；并在這一過程中在硬件設備、軟件、數據、模型、接口等方面產生自己的標準。

　　中國電子技術標準化研究院院長 趙波

　　VR產業(yè)亟須標準化頂層設計

　　作為信息產業(yè)領域新技術的典型代表，虛擬現實技術發(fā)展快，技術體系、解決方案也很多，應用需求存在差異，現有標準體系未能體現虛擬現實新的技術特點和應用模式，導致虛擬現實設備和內容生成兼容性不高，阻礙了技術的應用普及。亟須加強標準化頂層設計，研究新的標準體系，以滿足虛擬現實發(fā)展需求，主要體現在以下方面：

　　一是內容制作解決方案需增強通用性以降低內容成本。目前，由于內容制作解決方案通用性較差，導致內容制作成本偏高。

　　二是現有音視頻編解碼體系需改進提升，以滿足沉浸式體驗。當前的音視頻編解碼標準均不能滿足需求，急切需要新的音視頻編解碼技術，在保障成像和壓縮質量的同時，減少虛擬現實音視頻節(jié)目數據量。

　　三是軟件開發(fā)套件（SDK）解決方案需增強兼容性以降低軟件開發(fā)成本。軟件研發(fā)過程中，需要適配相應的SDK，也要兼容不同的硬件解決方案。加強SDK的標準化工作，將減少軟件開發(fā)者的二次開發(fā)，為軟件開發(fā)節(jié)省大量的人力和時間成本。

　　四是重點終端產品性能指標需統(tǒng)一，以進一步規(guī)范提升產品性能。加強虛擬現實終端產品性能和評價技術研究，制定相關技術規(guī)范和主客觀測試方法要求，推動虛擬現實終端產品市場健康有序發(fā)展。

　　北京理工大學信息與電子學部主任 王涌天

　　加大對VR技術方向支持力度

　　虛擬現實/增強現實技術已出現大規(guī)模民用化、產業(yè)化的趨勢。隨著國外信息領域的巨頭們顯著加大對本領域的投入，角逐日趨激烈。我國相關科研單位和企業(yè)單憑自身技術實力，尚無法與微軟、谷歌、三星、索尼、臉譜等跨國公司抗衡。為在新的信息革命浪潮中取得話語權，我國應該系統(tǒng)布局，加大對虛擬現實技術方向的支持力度，鼓勵產學研結合，采取有力措施整合國內分散的研究和市場化資源，彌補我國科研機構與企業(yè)之間研發(fā)體系與運營模式上的斷層，盡快將相關研究成果產品化、工業(yè)化和市場化，爭取參與甚至引導此次信息領域的變革。

　　對虛擬現實中設備適人化技術、媒體資源共享管理技術等進行系統(tǒng)攻關，研制關鍵硬件設備和軟件，為虛擬現實產業(yè)的形成和發(fā)展奠定基礎。建議以虛擬現實設備的適人化等為切入點，研究新型可穿戴技術、交互技術、媒體資源管理技術，開發(fā)低成本、高性能、易使用的普適型設備，推出核心軟件平臺，建立媒體資源共享中心，推動產業(yè)化并形成新型產業(yè)模式。

　　深入研究以高沉浸、虛實融合為重要特征的下一代社交化網絡的演進趨勢，推動相關產業(yè)的發(fā)展。

　　圍繞重要應用領域和重大應用問題組織多學科交叉研究，為我國重要行業(yè)的技術發(fā)展注入活力。建議圍繞醫(yī)學、工業(yè)、國防、文化、教育等領域的重大問題，組織應用領域、技術研究、藝術設計等多個方面的跨學科研究隊伍，推動交叉研究，實現創(chuàng)新應用，利用普適型虛擬現實所提供的新方法和新手段，為應用行業(yè)的技術發(fā)展注入活力。

　　上?？萍即髮W教授 虞晶怡

　　盡快提高VR內容制作競爭力

　　為了使虛擬現實內容更舒適而且真實地被人眼所接受，虛擬現實設備必須產生符合人眼在自然狀態(tài)下觀察物質世界習慣的場景。然而，現有的VR技術并不能完全滿足這樣的需求，由此帶來的沉浸感不足、交互感低和健康等問題造成VR體驗還遠遠低于人們的預期。近年來，計算成像領域的光場技術憑借其能夠捕獲完整高維度光場信息的能力，為突破虛擬現實中的技術瓶頸提供了絕佳的解決方案，從而能使人眼真正獲得“眼見為實”的沉浸式體驗。

　　目前，VR硬件設備和平臺在高科技巨頭的紛紛參與下，已經日漸成型并有高品質的硬件產品可用，而VR內容的開發(fā)則嚴重缺乏，尤其是光場VR內容的制作更是處于起步階段。在虛擬現實的產業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng)中，內容的制作必然占據整個行業(yè)拼圖中的很大份額，VR內容制作中涉及的拍攝硬件研制、軟件開發(fā)和內容顯示等都是關鍵的核心環(huán)節(jié)，是一個軟硬件充分結合的產物，因此存在巨大的挑戰(zhàn)。在產業(yè)形成的初期，我國與世界領先的VR技術差距還不明顯，因而具有很大的發(fā)展空間和潛力，應盡快提高VR內容制作方向的競爭力，占據全球行業(yè)發(fā)展有利地位。

　　光場VR是世界上最新的虛擬現實制作概念和技術，對提高VR沉浸感體驗具有極大的作用，也是能夠改變整個虛擬現實領域的顛覆性技術，我國極有可能搶占光場VR技術研究和應用的領先地位。不論是光場VR的基礎理論研究，還是應用開發(fā)，我國應加快相關的人才培養(yǎng)、應用普及和政策扶持，為已經來臨的VR產業(yè)大發(fā)展做好充足的準備工作。

　　電子科技大學媒體與視覺研究中心主任 陳建文

　　視頻技術將是VR基礎核心技術

　　當前，虛擬現實產業(yè)標準嚴重缺失，導致產業(yè)鏈發(fā)展不健全，硬件制作五花八門。不過此問題已經引起國際各方關注，行業(yè)標準將逐步出臺。當下VR發(fā)展的核心技術難點在于實現交互。步入2016年，VR的交互性將會變得越來越重要。

　　縱觀當下VR市場，硬件部分格局顯現，內容部分即將爆發(fā)。將VR運用到各個領域中，即“VR+行業(yè)”模式潛力巨大，游戲、開發(fā)者服務、周邊產業(yè)、影視、直播、房產、社交、醫(yī)療、教育將是很好的切入點。VR頭顯以及游戲內容分發(fā)平臺等的成熟，標志著VR整體技術進入了成熟期，并且用戶的社交習慣已經養(yǎng)成，對內容的需求會更加旺盛，將推動電影、短視頻、直播、房產、教育等品類逐漸成熟。

　　鑒于終端移動化和網絡速度的提升，互聯網未來的數據80%都會集中在視頻上，它是整合了文字、圖片、音頻的綜合信息形式。所以，視頻VR，也就是虛擬現實視頻，將改變整個產業(yè)，視頻技術將是VR的基礎核心技術，而未來視頻直播的發(fā)展方向就是VR交互。

　　因此，我們將以視頻視覺技術為切入口，以云計算和高并發(fā)的處理平臺為依托，以視頻分析、視頻感知技術為交互方式入局VR。

　　同時，作為VR的基礎核心技術，視頻技術的研究不容忽視。例如視頻壓縮、視頻處理、視頻無線網絡自適應編碼、視頻存儲優(yōu)化等方面技術仍可繼續(xù)深入優(yōu)化。

　　賽迪智庫電子信息產業(yè)研究所所長 安暉

　　建議組織成立VR/AR產業(yè)聯盟

　　當前，虛擬現實產業(yè)正進入爆發(fā)式增長的“臨界點”，全球競爭日趨激烈。

　　我國政府在推進VR產業(yè)發(fā)展時首先要注意支持基礎關鍵技術研發(fā)，組織產學研用各方聚集力量解決關鍵共性技術問題，鼓勵開發(fā)具有更好使用體驗的創(chuàng)新性產品，同時做好專利儲備，支持將自主知識產權的技術研究成果轉化為應用成果。引導社會資本合理投入技術研發(fā)，夯實VR產業(yè)技術基礎。

　　其次推動標準化和評價體系建設。鼓勵我國虛擬現實企業(yè)積極參與國際相關標準化進程，將我國自主知識產權技術融合到國際標準中，并適時轉化為國家標準。為盡快出臺虛擬現實相關國家和行業(yè)標準創(chuàng)造條件，鼓勵企業(yè)聯合各相關社會組織快速出臺團體標準，形成標準先行、保障應用的良好態(tài)勢。并建立VR技術、產品和系統(tǒng)評價指標體系，開發(fā)相應的評價工具，保障虛擬現實產品性能和質量。

　　再次推動建立完善的產業(yè)生態(tài)。支持建立虛擬現實產業(yè)合作平臺，推動產業(yè)界的技術和人才交流，為產業(yè)鏈上下游協作和配合提供服務，形成硬件、軟件和內容協同發(fā)展的局面。

　　與此同時，可以通過組織成立VR/AR現實產業(yè)聯盟。聯合上下游企業(yè)、高校、科研機構、中介機構，共同成立產業(yè)聯盟，加強產業(yè)各環(huán)節(jié)協同合作。加強國際交流合作，聯盟牽頭推動我國虛擬現實/增強現實產業(yè)“走出去”，提升國際競爭力和影響力。（本報記者 侯沁）

　　轉自：中國電子報

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