中国3D智能显示行业分析报告精编Word文件下载.docx
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(2)工业设计领域23
(3)医疗领域24
(4)娱乐方面24
(5)建筑家装、室内设计25
4、3D显示硬件发展成熟,2016年有望成为VR元年26
41、3D显示发力消费电子终端设备及广告展示产品26
42、VR/AR:
万亿空间待挖掘30
5、未来发展趋势分析34
6、投资策略及主要公司35
61、投资策略36
62、主要公司38
621、康得新39
622、深天马A41
阿凡达的成功上映让人们见识了3D显示技术带来的逼真和震撼的效果,催动了3D显示产业热。
3D显示是以三维立体形态呈现视觉图像的技术,主要可以分为空间显示和平面显示两类,其中空间3D显示的技术难度更大、成本较高,目前发展有限;
平面3D显示技术分为全息和非全息两类,现阶段主流发展的是非全息3D显示技术,主要包括眼镜式3D技术及裸眼3D技术,未来的主流技术必然是摆脱眼镜的束缚。
裸眼立体显示技术是影像行业的最新、最前沿的高新技术,它的出现改变了传统平面图像给人们的视觉疲惫,也是图像制作领域的一场技术革命,是一次质的变化,它以新、特、奇的表现手法,强烈地视觉冲出力,良好优美的环境感染力吸引着人们的目光。
广阔的市场前景,无限拓展的市场空间,数字化的应用技术,成熟完备的工艺技术使立体图像制品有着强大无限的生命力,其市场前景不可估量。
立体影像技术的出现是在图像领域彩色替代黑白后又一次技术革命,也是电视机及显示行业发展的未来趋势,掌握了裸眼立体影像技术,就是掌握了影像行业发展的金钥匙。
虚拟现实技术公司Oculus被Facebook以重金收购一事引起了行业的强烈关注,行业热潮被再次掀起,VC/PE争相进入,企业研发也跃跃欲试,前景广阔。
不需要辅助外设的“无障碍”3D视觉体验
11、柱状透镜技术是目前实现3D显示的主流技术
裸眼3D技术并非是3D视觉错觉。
借助前后背景的延伸可以产生看起来具有3D效果的错觉,这种效果却没有包含任何裸眼3D技术,但是却能带来震撼效果。
这里所说的裸眼3D技术主要是指通过光屏障式技术、柱状透镜技术和指向光源技术或者其他类似技术来实现的不需要3D眼镜就可以裸眼直接看到的3D效果。
(1)光屏障式3D技术主要应用在广告机和游戏机中
光屏障式3D技术又称视差屏障或视差障栅技术,原理类似偏振式3D,利用安装在背光模块及LCD面板间的视差障壁,将左眼及右眼可视的画面分开,使观看者可以看到3D影像。
其实现方法是用一个开关液晶屏、偏振模和高分子液晶层,利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°
的垂直条纹,通过这些宽几十微米的条纹的光就形成了垂直的细条栅模式,称之为“视差障壁”。
该技术可以与既有的LCD液晶工艺兼容,在量产和成本上较有优势,但是其画面亮度低,分辨率会随着显示器在同一时间播出影像的增加呈反比降低。
图表1:
光屏障式3D显示技术示意图
(2)柱状透镜式技术主要应用在消费电子、数码相框及广告机中
柱状透镜技术的原理是在液晶面板的最表层添加了一层密集的柱状透镜组,这样在每个柱透镜下面的图像像素被分成几个子像素,透镜就能以不同的方向投影每个子像素,于是双眼从不同的角度观看显示屏,就看到不同的子像素,如此形成3D画面。
该技术的优点是3D技术显示效果更好,亮度不会受到影响;
缺点是相关制造与现有LCD液晶工艺不兼容。
市场中目前采用的柱状透镜技术基本都是在背光模组和LCD之间或者背光模组增加一层3D显示膜,相当于一层“3D显示开关”,能够实现3D显示和传统2D显示之间的切换。
图表2:
东芝3D电视面板由三层组成,液晶面板上有一层透镜薄膜
图表3:
微距镜头拍摄下平时(左图)与普通面板相同,开启3D功能时液晶分子横向呈现虚影(右图)
(3)指向光源3D技术还不是特别成熟
搭配两组LED,配合快速反应的LCD面板和驱动方式,让3D内容以排序方式进入观看者的左右眼互换影响产生视差,进而让人眼感受到3D三维效果。
该技术的优点是可以保障分辨率和透光率,不会影响既有的设计架构,3D显示效果出色,但是技术尚在开发中,产品还不成熟。
3M公司的3D光学膜可以很容易地被集成到背光模组中,此外,这张膜片只需配合刷新率可达120HZ的液晶显示面板即可生成3D影像。
背光模组的组装基本上与现有的操作模式一样,只需在装配阶段进行简单的集成。
通用的标准光学膜组合被替换成一张反光膜、导光板和3D膜。
图表4:
指向光源3D显示技术示意图
裸眼3D技术的主要瓶颈在于价格高及3D片源严重不足。
3D技术攻关投入巨大,欧盟、美国对3D技术研发均不惜巨资,且非常重视投入的持续性,我国要发展这项技术同样离不开巨大资金支持;
此外3D片源严重不足的情况也制约了裸眼3D产品的普及。
通过技术创新,硬件成本可以告别“天价”,让绝大多数人买得起,现在市面上的裸眼3D手机售价一般高于普通手机500-1000元,随着技术进步仍有进一步下降的空间,拥有具有3D视觉显示功能的手机的愿望已经可以实现。
从内容层面而言,随着3D视频内容编码技术的突破,未来大量视频、游戏内容亦可低成本转化为“裸眼3D”内容。
12、3D显示产业链呈现“内容播与发布--网络传输--用户终端”的价值链形态
裸眼3D行业的发展受到技术水平、3D产品数量及终端等多种因素影响。
从技术及内容层面来看,需要电视厂商与片商密切合作,充实3D资源内容及数量,并且需要电视台提供较多的3D频道,丰富用户可观看的3D内容,我国已陆续推出各种3D试播频道。
从行业标准层面来看,目前行业中存在一定的产品种类混乱,标准不统一的困境,因此制定统一的行业标准是推动发展的关键所在,无论是拍摄制作等环节还是终端显示方面,统一的标准都有利于行业的健康发展,目前我国主要有《立体电视术语》及《立体电视图像质量测试方法》等。
但是裸眼3D产业的发展趋势及普及是不可逆转的。
图表5:
裸眼3D影视行业推动因素
3D产业链在结构上主要是呈现出“内容播与发布-->
网络传输-->
用户终端”的价值链形态。
内容制作属于产业链上游,无论是3D影音传播还是影像广告,“内容为王”都是维系整个3D产业的根本,然而长期以来3D内容制作一直是掣肘我国3D产业发展的关键环节。
3D内容制作技术手段复杂、制作设备成本高、有效技术积累不足、相关技术人员匮乏等因素长期困扰着国内3D内容制作企业,因此有效整合现有技术资源、积累3D制作经验、降低制作成本、提高制作质量是目前3D内容制作环节亟待解决的问题。
整个内容生产环节涉及技术设备较多,包括3D摄像机、云台、监视器、非编系统、3D后期制作系统等众多设备,随着后续3D设备的更新为3D上游设备制造企业的发展提供了机遇。
网络传输处于产业链中游,作为内容到用户之间的传送纽带,是整个产业链升级最为活跃的环节。
网络传输主要针对3D电视产业,纵观我国广播电视发展,已经形成涵盖有线、无线、卫星多元化立体传输覆盖体系,这是3D电视传输最坚实的基础。
随着视听新媒体的发展和创新,IPTV、互联网电视等新兴多媒体业态的出现为3D电视提供了新的发展机遇。
以IPTV、互联网电视平台为基础开展3D电视点播服务既满足了用户的个性化需求,又为3D电视的发展开拓了新的增值空间。
图表6:
3D产业链呈现“内容播与发布--网络传输--用户终端”的价值链形态
接收终端处于产业链下游,是与用户最贴近的环节,为用户带来最直观的使用体验。
接收终端一直是3D产业发展最为积极的环节,在我国3D电视机、广告机、便携设备的发展中起着重要的创新和推动作用。
随着广播电视融合化发展,3D电视接收终端已经由最为普遍的3D电视机、3D机顶盒向涵盖3D手机、3D笔记本、3D平板电脑在内的融合型终端演进,功能的融合、业务的融合以及产品设计的融合将在未来3D终端设备的发展方面表现得越来越明显。
图表7:
3D电视能够带动产业链各环节相关企业
技术红利期,未来1-2年进入内容红利阶段
21、“身临其境”与“锦上添花”
VR与AR的区别在于,VR是通过构建一个虚拟世界让体验者能够“身临其境”,而AR则是将“虚拟信息”叠加到现实世界中,通过虚实结合实现“锦上添花”。
VR(VirtualReality,即虚拟现实)是由美国VPL公司创建人拉尼尔在20世纪80年代初提出的,利用预设程序模拟生成的三维虚拟世界,使置身于该世界的体验着拥有视觉、听觉、触觉等多种现实感知能力,还可以进行深度互动、探索、创造的一项新兴技术。
AR(AugmentedReality,即增强现实)是在VR技术上发展起来的,运用计算机生成“虚拟信息”(文字、图像、视频等)增强对显示感知的一项技术,是“虚拟信息”与现实世界的相互叠加。
现阶段VR/AR行业呈现海内外互联网巨头纷纷投入布局的态势,构筑自己在行业中的地位。
VR技术发端于上世纪60年代,由国VPL公司创建人JaronLanier上世纪80年代初提出,目前VR技术已经经历了20世纪60-70年代的实验研究阶段、20世纪80年代初到80年代中期的应用过渡阶段,进入到市场应用阶段。
AR技术则是在VR上发展而来,最初主要是为了解决飞行器制作过程中复杂接线操作的计算机辅助指导问题,AR技术具有较强的后发优势。
虽然短期来看,是处于技术爆发阶段,但是长期仍是依靠内容为王,布局技术类的公司有助于增强对行业发展的把控,未来应该以内容投资为主。
图表8:
VR/AR技术发展路线图
图表9:
沉浸式虚拟现实设备市场的应用成熟度曲线
VR最重要的三大核心要素包括:
沉浸感、交互性和想象力。
纵观人类历史,从文字载体到广播,再到视频媒体,直至互联网新媒体,虽有所发展但仍局限于二维空间;
而VR将传播信息的形式再度回归到人类的三维空间。
因此VR应用场景能够覆盖游戏、电影、视频、赛事、新闻、社交等二维媒体能够展现的内容。
目前的VR和AR体验还需要依靠外界设备的辅助,主要可以分为眼镜架、VR头盔和一体式VR头盔。
后两者在显示效果等用户体验上更好,但价格也更加高昂;
眼镜架需装入手机使用,可以作为初级VR体验,价格较低。
图表10:
HTCvive一体式头盔
图表11:
9DVR
AR更多是大数据、云计算、叠加技术、光学成像的混合技术,相较于VR而言,技术难度更大。
AR的基本原理其实不难懂,就是利用摄象头采集真实数据,通过计算机视觉的模块进行还原的重构,模拟空间位置,建构一个3D模型,最后传递的结果通过视频展现出来,是一个虚实结合的场景。
一个完整的增强现实系统是由一组紧密联结、实时工作的硬件部件与相关的软件系统协同实现的,实现方式可以分为基于计算机显示器实现、光学透射式和视频透射式三种。
基于计算机显示器的形式下,摄像机摄取的图像与计算机中的虚拟图像结合,最终输出到屏幕显示器中,是一种比较简单的AR实现方式,但是不能给用户带来沉浸式体验;
光学透射式把真实世界和图形图像结合;
而视频透射式则是将真实世界通过摄像头采集摄取后,在与图形图像结合,通过显示设备显示出来,谷歌眼镜才用的就是视频透射式技术。
图表12:
光学透射式AR
图表13:
视频透射式
AR增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器溶合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。
增强现实提供了在一般情况下,不同于人类可以感知的信息。
AR系统具有三个突出的特点:
1)真实世界和虚拟世界的信息集成;
2)具有实时交互性;
3)是在三维尺度空间中增添定位虚拟物体。
AR技术可广泛应用到军事、医疗、建筑、教育、工程、影视、娱乐等领域,AR技术的发展需要大数据和云计算的支持,对大数据依赖性较高,并且需要新的终端支持,手机并不是特别适合AR的发展,未来AR的发展必然伴随着新的交互技术。
穿戴式增强现实系统发挥作用需要三个组件:
头戴式显示器、跟踪系统及移动计算能力。
增强现实要努力实现的不仅是将图像实时添加到真实的环境中,而且还要更改这些图像以适应用户的头部及眼睛的转动,以便图像始终在用户视角范围内。
AR增强现实的开发人员的目标是将这三个组件集成放置在穿戴式近眼显示设备中,该设备能将信息传送到眼前的投影显示屏幕上。
现在VR产品最大的问题就是内容的匮乏,有很多消费者买回之后,能看的、能玩的都比较少。
当下对于VR厂商来说最重要的就是积累技术,来给消费者更加好的体验,并将其应用在多个领域,方便人们的生产生活,目前VR和AR的区别在于与用户的互动方面,VR能够带来沉浸式体验,具有更出众的娱乐效果,然而缺乏与用户的互动,AR可以给用户带来更自由的软件使用体验,增强人不能实现的能力,尤其是对于大数据及云计算的掌控水平。
22、产业链剖析
VR产业链主要包括上游供应商(包括硬件设备及内容供应商)、VR系统集成商以及下游应用商。
VR/AR是集数字图像处理、计算机图形学、人工智能、多媒体技术、传感器、网络及并行处理等多领域技术于一体的产业,目前上游内容供应商较少,导致VR内容较为缺乏;
下游toC端可以应用于所有目前在二维媒体上呈现的内容。
图表14:
VR产业链主要包括上游供应商、VR系统集成商以及下游应用商
国内外AR硬件市场包括了生产方、提供商、操作系统、线上、线下渠道等,软件方面则包括各种云服务平台等,大部分AR公司主要的盈利点还是在硬件方面。
硬件和软件具体可以分为基础、应用及终端三个层面,14-15年初国内外出现了相当多的头显以及体感输入等设备,15年主要是各大品牌不断进行产品迭代,15年基于TheVoid的大型主题公园的视频在网上异常火爆,国内外一些公司也在研究相似解决方案,如上海曼恒采用投影的方式为企业提供模拟培训等解决方案。
未来随着技术的发展,必然有新的软硬件技术和新产品诞生,但是基本应该在基础、应用及终端三个层面范围内。
图表15:
VR/AR硬件及软件具体可以分为基础、应用及终端三个层面
2015年VR产业链条已经基本形成。
Facebook、微软、Sony等巨头纷纷布局VR/AR,Oculus,Hololens,HTCVive,MagicLeap等旗舰产品相继推陈出新,以及技术的不断突破,都证明了VR/AR潮流势不可挡。
硬件按照应用场景的不同又可以区分为大型空间下使用(要求场地空间大,参与感强,适用于集体活动,主题公园等)、客厅级产品(是目前国内外大量头显厂商的主流方向)以及移动式产品(包括手机盒子和一体机头盔等,一体机未来有望迎来井喷式发展)。
VR产业从产品、资本、市场、渠道,到客户、用户,整个产业链条已经基本形成。
客厅级产品以及一体机能够带来全新的便捷体验,市场中存在较多的投资机会,未来有望带来VR设备井喷式发展。
头盔厂商必须有自己的核心技术或者突破性技术,一般体现在产品轻薄、方眩晕解决方案以及续航能力几个方面,并且一体机必须配合良好的交互措施才能够实现真正的VR效果。
图表16:
VR显示设备一览
现阶段对输入和反馈设备具有较强的依赖性。
目前为止没有一个真正让玩家真正无缝沉浸到虚拟世界中的设备,必须依靠体感操作及反馈来增强沉浸感。
体感输入设备14年已经有不少,2015年主要是产品迭代,向应用层面推进,如体感跑步机一类设备配合VR头显可实现完整的运动体验,尤其适合FPS游戏,但是存在着长时间使用容易造成疲累的现象,预计未来普及起来还有难度。
交互是VR的重要属性,交互设备的技术进步对VR产业的发展至关重要,具体体现在手势识别、穿戴设备、眼球追踪、触觉交互、动作追踪等多个方面。
图表17:
由16部GoPro所组成的VR360度拍摄相机
图表18:
美国Virtuix公司出品的Omni全向跑步机
图表19:
输入及反馈设备概览
在未来VR设备发展上,将形成高端VR设备与低端VR设备市场分割的格局,并且随着VR设备成本的不断降低,市场将愈发以高端设备为主。
我国增强现实头戴显示器市场的主要参与者由初创企业构成,多数产品还处于研发阶段。
从产品功能来看,初创公司产品类似谷歌眼镜,虽然价格方面具有竞争优势,但是没有较大的创新。
图表20:
VR市场中存在高端设备与低端设备市场分割的格局
图表21:
增强现实头戴显示器市场的主要参与者
3、应用场景对比
31、3D显示主要用在消费级,应用端具有较强延展性
裸眼3D显示产品可广泛应用于电视及显示器等消费电子产品设备、广告传媒、展览展示、旅游招商、婚纱摄影、科研教学、游戏娱乐、工业应用、建筑设计、科研教学、家庭影视等数个领域和行业。
(1)电视及显示器等消费电子产品设备
欲使高端产品或服务形象深入人心,使消费者形成品牌熟悉度和品牌认同,进而建立品牌忠诚度,需要突破传统的传播手段。
通过无比震撼的效果吸引消费者的关注,从而提升企业形象、扩大品牌影响力并最终对消费者的购买决策产生积极的推动作用。
内容以3D游戏,动漫,电影等娱乐性质为主:
随着数字高清立体影视制作及播放技术的不断进步,3D影片、动画已成为影视娱乐行业新的热点。
传统的3D影片播放需要配戴偏振或液晶眼镜等,不利于长时间观看及公众场合的播放,裸眼3D产品的出现使得广大观众无需配戴立体眼镜即可观看到逼真而极富视觉冲击力的3D影视节目,也是目前主要的应用领域之一。
(2)广告传媒
运用新技术新应用创新媒体传播方式。
随着传媒市场竞争的日益白热化,如何快速吸引广告受众关注、有效提升广告投放效果,已成为传媒公司及广告业主最为关心的问题之一。
户外新媒体在促进市场流通、引导大众消费、美化城市空间、营造都市氛围等方面依然具有重要作用,我们认为,在内容营销的大趋势下,户外广告的作用仍然是不可忽视的,因此如何运用新技术使其更具吸引力就显得尤为重要,裸眼3D广告机能够提供以中国极具震撼的宣传效果。
图表22:
上海地铁站摆放的裸眼3D广告机
裸眼3D广告机能够在原广告机刷屏的基础上通过裸眼震撼效果增强其影响力。
裸眼3D广告机能反复播放其预定储存好的视频及其他文件,以实现广告机最根本的刷屏功能。
并且楼宇3D广告机信息更换便捷,当需要对其所播放的信息进行更换时,只需对其SD卡的内容作更新即可。
最主要是它能实现3D广告的播放,并能不需要佩戴辅助工具就能观看到3D广告,能让观众更真实的了解广告内容,获得更为强烈的视觉冲击。
图表23:
一种裸眼3D广告机的系统结构图,更换广告内容时只需更新SD卡内容
户外新媒体在促进市场流通、引导大众消费、美化城市空间、营造都市氛围等方面具有重要作用。
户外新媒体泛指设置在户外的广告设备,主要是位于露天或室外公众场所向大众传递信息、推广服务或商品的广告设备,是一种常见的广告形式。
常见的种类有霓虹灯广告、招牌广告、商业楼宇广告、公交地铁广告、航空机场广告、列车铁路广告、户外LED广告屏等表现形式。
户外广告是城市广告的典型代表,其形式也突破了传统单一的广告表现形式。
在内容营销的大趋势下,户外广告的作用仍然是不可忽视的。
首先,户外屏幕是展示类广告传播最有效的媒介之一,并且户外广告存在一定的强制接受性,作用难以被替代;
其次,城市化进程的推进将催生更多的黄金地段,从而带来新的户外广告资源位置的出现;
第三,传统的户外广告通过与互联网的结合,能够实现线下线上的有效互通,能够拓展户外广告的内涵。
根据普华永道的数据统计,2014年我国户外广告收入位于世界第三位,并且预期将保持强劲增长态势,并有望在2017年超越日本成为世界第二大户外广告市场。
城市化进程(2014年完成约55%,仍低于发达国家水平)、汽车保有量(每年增加14%左右)和航空人数的增加都促进着户外广告市场的发展。
德高集团、ClearChannel和CBS户外传媒等全球三大户外广告公司都已经选择进驻中国市场。
(3)展览展示
新颖生动的3D多媒体展示手段可大大加深参观者对展示内容的印象;
某些不便进行实物展示的内容,如对展示环境要求较为严格的文物、大范围的自然景观等,可以通过3D显示器进行形象而生动的三维展示,如产品宣传、会议室/接待厅演示等。
利用出色的立体显示技术,可将需要展示的内容真实、直观、清晰、自由地展现在观众面前,逼真的立体效果可以大大加深观众对展示内容的印,可以用于大型场馆建设、展示活动、科技馆、博物馆、房地产楼盘展示等。
32、现阶段虚拟现实侧重于工业级及商业级应用领域
随着软硬件技术的不断突破,VR/AR的应用领域从军事、航空、航天等战略性领域逐步转向工业设计、医疗、娱乐、教育、城市规划等民用多领域。
根据对行业调研情况,未来虚拟现实一方面将扎根于工业级应用,另一方面更多的是利用网络技术来提升应用;
由于虚拟现实需要依赖于外部设备,现在市面上销售的都是开发者版本,预计在未来VR设备发展上,将形成高端VR设备与低端VR设备市场分割的格局,并且随着VR设备成本的不断降低,市场将愈发以高端设备为主。
身临其境的冲击力能够刺激新的消费动力。
(1)航天、军事领域、虚拟培训及应急演练
VR技术的发展源于航天和军事部门,最新技术成果也被率先应用于航天和军事领域。
21世纪军事科技的发展更依赖于VR技术,同时必将对VR技术提出日趋增高的要求。
VR技术将为武器装备确定需求、设计、制作样机、批量生产;
为部队的模拟训练、战备,为制定合成作战条令,为制定应急计划,为战后评估及战史分析等军事活动提供一种一体化的作战环境。
这将有助于从虚拟武器及战场顺利地过渡到真实武器与战场,VR技术对各种军事活动的影响是极为深远的,有着极为广泛的军事应用前景。
增强现实技术有助于用户进行方位识别、获得所需地理数据等重要军事数据。
美国军方正在实验评估进行基于AR增强现实智能眼镜的全新军事培训方式,采用单眼GoogleGlass以及双眼的EPSONBT-200分别用于不同场景及进行效果比较,场景之一是针对各兵种部队的新兵与军事技能训练,例如在还无法准确进行武器正确或熟练操作及目标瞄准前,新兵可以透过配戴智能眼镜实施第一视角的AR增强现实信息迭加,来进行射击技巧的培训;
此外,第一视角的远程直播与分享,可以让军品、军事设施维修、检查、训练的远程协作与云端指导成为高效作业,因为前方任务操作人员可以解放双手,透过近眼显示系统就能够掌握工作技巧与注意事项、进行经验与知识传承,还可以非常容易的收集、录制、分享任务场景的图像及影片,作为培训与学习的载体。
图表24:
上海曼恒的作战模拟系统
我国安全生产应急救援技术与国外安全生产应急管理和应急救援水平相比仍存在差距。
将虚拟现实技术应用于应急演练
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