中国沉浸式虚拟现实设备专题研究报告.docx
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中国沉浸式虚拟现实设备专题研究报告
中国沉浸式虚拟现实设备专题研究报告
1、虚拟现实技术定义
虚拟现实技术(VirtualReality,VR)是指采用计算机技术为核心的现代高科技手段生成一种虚拟环境,用户借助特殊的输入/输出设备,与虚拟世界中的物体进行自然的交互,从而通过视觉、听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受。
①现代高科技手段
∙计算机图形技术
∙计算机仿真技术
∙人机接口技术
∙多媒体技术
∙传感技术
②虚拟环境
∙模拟真实世界中的环境
∙模拟人类主观构造的环境
∙模拟真实世界中人类不可见的环境
③输入/输出设备
∙输出设备:
虚拟现实头戴设备、3D立体显示器、洞穴式立体显示系统
∙输入设备:
游戏手柄/摇杆、3D数据手套、位置追踪器、眼动仪、动作捕捉器(数据衣)等
④自然的交互
∙用户采用自然的方式对虚拟物体进行操作并得到实时立体的反馈。
如:
语音、手的移动、头的转动、脚的走动等
2、虚拟现实技术发展历程
20世纪50年代至70年代
虚拟现实技术的萌芽阶段:
此阶段虚拟现实技术没有形成完整的概念,处于探索阶段。
∙1956年,具有多感官体验的立体电影系统Sensorama被开发。
∙1965年,“虚拟现实之父”美国科学家LvanSutherland提出感觉真实、交互真实的人机协作新理论。
∙1968年,LvanSutherland研发出视觉沉浸的头盔式立体显示器和头部位置跟踪系统。
∙1973年,MyronKrurger提出“VirtualReality”概念。
1974年-1989年
虚拟现实技术从实验室走向系统化实现阶段:
此阶段虚拟现实技术的概念逐渐形成和完善,出现了一些比较典型的虚拟现实应用系统。
∙20世纪80年代初,美国国防部研发出虚拟战场系统SIMNET,宇航局开发用于火星探测的虚拟环境视觉显示器。
∙1986年,“虚拟工作台”的概念被提出,裸视3D立体显示器被研发。
∙1988年,VPL公司研制出第一款民用虚拟现实产品EyePhone。
∙1989年,VPL公司创始人正式提出了“VirtualReality”并被正式认可和使用。
1990年-至今
虚拟现实技术快速发展和完善阶段:
此阶段与虚拟现实技术密切相关的计算机软件、硬件系统迅速发展,从而推动了虚拟现实技术在各行业领域广泛应用。
∙1992年,Sense8公司开发“WTK”软件开发包,极大缩短虚拟现实系统的开发周期。
∙1993年,波音公司使用虚拟现实技术设计出波音777飞机。
∙1994年,虚拟现实建模语言、建模语言出现,为图形数据的网络传输和交互奠定基础。
∙随着时间推移,越来越多输入输出设备进入市场,人机交互系统设计不断创新,推动了虚拟现实技术的行业领域应用。
3、虚拟现实技术价值
虚拟现实技术是人机交互内容、交互方式的革新。
①人机交互内容的革新
Before:
从最早的数值计算到处理字符串、文本、图像、声音等多种媒体信息。
Now:
以多媒体信息的“环境”作为计算机处理的对象和人机交互的内容。
②人机交互方式的革新
Before:
传统计算机使用显示器、键盘、鼠标等接口设备进行交互,用户需要学习设备的操作方法。
Now:
采用的语音识别、动作识别等技术,可使用户利用自己的感觉与“环境”交互。
③人机交互效果的革新
Before:
用户能明显地区分现实世界与虚拟世界。
Now:
用户通过基于自然的交互技术,得到身临其境的视觉、听觉、触觉感知效果.
4、虚拟现实技术分类
移动互联网、智能手机产业快速发展推动虚拟现实技术的智能硬件化,沉浸式虚拟现实(VR)设备因最能展现虚拟现实效果备受关注。
桌面式虚拟现实——最易实现、应用最广泛
采用立体图形技术,在计算机屏幕中产生三维立体空间的交互场景;用户通过输入设备与虚拟世界交互。
相关设备:
计算机、初级图形工作站、投影仪、键盘、鼠标、力矩球等。
分布式虚拟现实——具有广泛的应用前景
是虚拟现实技术与网络技术结合的产物,将多个用户通过计算机网络连接在同一个虚拟世界,共同观察和操作。
相关设备:
图形显示器、通信和控制设备、处理系统等。
沉浸式虚拟现实——最能展现虚拟现实效果
将用户的听觉、视觉和其他感觉封闭起来,提供完全沉浸的体验,使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。
相关设备:
头盔式显示器、洞穴式立体显示装置、数据手套、空间位置跟踪器等。
增强式虚拟现实——具有较大的应用潜力
将真实世界的信息叠加到利用虚拟现实技术模拟、仿真的世界中,使真实世界与虚拟世界融为一体。
相关设备:
穿透式头盔式显示器、投影仪、摄像头、计算与储存设备、移动设备等。
5、沉浸式VR设备构成
消费级沉浸式虚拟现实(VR)设备分为输出设备和输入设备,目前输出设备是主要产品,由三种沉浸式VR头戴设备组成。
①输出设备
∙外接式头戴显示器:
外接个人电脑、智能手机、游戏机等设备作为计算与存储设备,具备独立屏幕。
产品结构复杂,技术含量最高。
代表产品:
OculusRift 、3Glasses。
∙一体式头戴显示器:
自带屏幕、计算与存储设备,无需外接设备,可以独立运行,此类产品较少。
代表产品:
Bossnel头戴式影院。
∙头戴手机盒子:
又称眼镜盒子,将手机放入盒子,起到屏幕和计算与存储设备的作用。
产品结构简单、成本低廉,国内大部分产品属于此类。
代表产品:
Cardboard、暴风魔镜。
2、输入设备
∙游戏手柄、手势识别设备、动作捕捉设备、跑步机、方向盘等。
二、沉浸式VR设备市场环境分析
1、沉浸式VR设备市场概况
①头戴3D显示器是沉浸式VR设备的雏形,1995年任天堂公司发布了首个便携式头戴3D显示器,Olympus、索尼等公司也相继推出产品,由于售价较高、清晰度较低、佩戴舒适感欠佳、3D内容少,未能获得市场的认可。
②2013年,OculusVR推出VR头戴显示器OculusRift ,区别于头戴3D显示器,它的视场角得到改进,并配置多种传感器使交互提升。
2014年,Google推出头戴手机盒子Cardboard,它结构简单、成本低廉、易于推广,消费级沉浸式VR设备受到国内外公司的关注。
③消费级沉浸式VR设备市场处于发展初期,中国从事沉浸式VR设备开发的公司约100多家,大部分上市产品为头戴手机盒子,其他产品没有上市或仅推出开发者版本。
内容方面,以3D电影、VR游戏、360全景视频/图片为主,内容数量有限,VR游戏处于样片阶段。
2、沉浸式VR设备市场成熟度分析
沉浸式VR设备市场处于市场启动期,2016年将有大量硬件产品、内容资源推向消费级市场,行业即将进入高速发展期。
3、沉浸式VR设备市场宏观环境
政治环境
∙十二届全国人大三次会议上,李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。
在大众创业、万众创新的背景下,“产学研”各环节转化更加顺畅,科研人员来源更加广泛多元,创业的积极性被充分激发。
∙中国法律对电影、游戏、视频内容的制作和传播管制严格。
经济环境
∙中国居民收入保持较快增长,物价保持稳定,居民购买力提升,享受型消费占比提高。
∙中国的手机制造产业链完善,虚拟现实设备与手机通用的传感器、液晶屏等价格不断降低,采购方便。
∙中国大陆电信资费占居民收入比例高于发达国家水平,影响互联网、移动互联网的发展。
社会环境
∙消费者对电视、电影、综艺娱乐节目的需求增加,促使相关文化娱乐产业快速发展。
∙85后消费者伴随互联网发展成长,娱乐消费能力较强,对网游、视频、电影付费意愿强。
∙消费者市场教育程度偏低,对沉浸式VR设备的认识有限。
技术环境
∙大屏幕智能手机、智能电视、高清电视等逐步普及,使高清视频资源日益增多。
∙Google、微软、索尼等科技龙头企业推动VR技术发展。
∙计算机图形技术、人机接口技术等虚拟现实核心技术以及沉浸式VR设备的显示技术、算法技术、交互技术制约沉浸式VR设备市场发展。
4、沉浸式VR设备市场产业链地图
沉浸式VR设备市场产业链是一个全新的由硬件、软件、内容、服务、渠道构成的产业链生态。
5、沉浸式VR设备市场商业模式
对比传统网络游戏、网络视频市场,沉浸式VR设备技术更加复杂、产品更加丰富、应用领域更广;而盈利模式具有相似性。
6、沉浸式VR设备市场实力矩阵
7、沉浸式VR设备市场投融资情况
2015年下半年,中国沉浸式VR设备资本市场热度上升,投融资案例以投资硬件产品、输入技术为主。
8、沉浸式VR设备市场规模预测
Analysys易观智库分析认为,2015-2016年,随着大量头戴手机盒子、一体式/外接式头戴显示器等沉浸式VR设备推向消费级市场,中国虚拟现实市场规模将有大幅提升。
2017年,虚拟现实设备生态圈初步形成,内容、服务等盈利模式逐步成熟,中国虚拟现实市场规模将高于20亿元人民币。
9、沉浸式VR设备市场发展阻碍因素
用户非刚性需求,预算有限,设备使用学习成本高,对内容粘性低,使用场景有限,长时佩戴不适
①市场,沉浸式VR设备市场处于市场启动期,消费者认知度低
②技术,延迟技术、追踪算法、交互技术、计算机图形技术存在缺陷
③产业链,缺少统一的内容开发标准;内容资源有限;产品产能不足
④产品,外观、重量、屏幕清晰度亟待提升;受外接硬件性能制约
三、典型企业案例分析
1、沉浸式VR设备市场主要参与者
中国沉浸式VR设备市场主要参与者以科技创业公司为主,生产头戴手机盒子的公司较多。
2、快速迭代低价产品,暴风魔镜科技用户规模优势初显
Analysys易观智库分析认为,暴风魔镜以快速更新迭代、低价的方式推出了四代产品,期望迅速占领沉浸式VR设备市场。
暴风魔镜披露:
截止15年10月,已积累40万用户。
暴风科技VR设备在技术层面并无明显优势,在用户规模方面优势初显,VR生态圈布局初步成型,已经探索VR广告盈利模式。
占领市场后,如何提升用户粘度是暴风科技面临的挑战。
SWOT分析
S:
在VR产业布局早,硬件用户规模国内最大;VR平台上内容较多。
W:
VR头戴手机盒子用户体验一般。
VR内容平台现有内容对用户粘性较低。
O:
暴风魔镜开始布局VR市场之时,市场参与者与产品少,利于其快速扩大市场。
T:
爱奇艺、乐视、腾讯等竞争对手进入市场,挑战暴风魔镜领跑市场的能力。
暴风魔镜产品发布时间轴
2014年9月1日第一代暴风魔镜发布
∙借助手机APP,实现IMAX效果、玩3D游戏。
2014年12月16日第二代暴风魔镜发布
∙产品在散热、光学效果加强。
∙推出中国第一部虚拟现实电影。
∙面向全国征集210个虚拟现实内容生产合作伙伴。
2015年6月5日 第三代暴风魔镜发布
∙将推出VR社交,开放VR购物、旅游、教育等领域。
∙提出内容盈利模式。
2015年9月15日暴风魔眼发布
∙发布720度全景相机暴风魔眼。
2015年11月19日 第四代暴风魔镜、一体机魔王发布
∙减轻产品重量,改进了手柄,增加了对苹果平台的支持。
∙发布一体机魔王。
3、从硬件到内容,从渠道到生态,暴风魔镜科技VR生态圈已现雏形
4、技术积累助力虚拟现实科技实现中国创造
虚拟现实科技旗下的3Glasses产品是中国首款实现量产的VR外接式头戴显示器。
Analysys易观智库分析认为,其母公司拥有VR相关领域的专利储备、与Unity、Unreal等游戏引擎达成战略合作、开发者生态的提前布局,使其在中国沉浸式VR设备市场占有先机。
产品产能、内容生态建设是其能否领跑市场的重要因素。
SWOT分析
S:
其母公司具备10年虚拟现实技术储备,掌握行业核心技术。
W:
公司主打外接式、一体机产品,对技术、资本要求较高,存在较大的不确定性。
O:
消费级VR市场处于市场启动期,利于非上市企业参与市场。
T:
中国生产外接式、一体式产品的企业增多,不乏大型上市公司,行业竞争日益激烈。
虚拟现实科技产品发布时间轴
2014年7月29日
∙D1开发者版发布
在Unity璀璨星空之夜首次亮相,相比同期同类产品,具有125度视场角、九轴传感器、延迟小于24ms,支持600度以下近视人群,重量较轻。
2015年6月30日
∙D2开拓者版发布
配备2K屏幕、体感套件,提升延迟、重量、镜片等方面。
2016年1月7日
∙蓝珀有线版、无线版发布
搭载了全新定制化的VR元器件,采用定制双2K独立显示屏。
5、重视底层优化,虚拟现实科技专注于高质量游戏、旅游内容
6、精心打磨产品,OculusVR引领消费级沉浸式虚拟现实风潮
OculusVR是沉浸式VR设备国际市场热点的推动者。
自2012年8月,登陆Kickstarter众筹网站已近3年时间,因为追求消费者的最佳体验,消费者版本于2016年1月6日开始预订。
Analysys易观智库分析认为,领先的产品体验、建立开放的开发者生态、积极与国际巨头合作是其优势。
但在内容资源、产能方面存在不确定性。
SWOT分析
S:
较早发现消费级沉浸式VR市场机遇的厂商,产品受到市场期待,生态建设最完善。
W:
OculusRift作为外接式产品,对外接配置要求较高,限制用户规模拓展。
O:
消费级VR这一新兴市场,蕴含巨大的市场机会。
T:
相比Oculus VR,中国外接式、一体式产品厂商可以做到迭代更快、成本更低。
OculusVR产品发布时间轴
2013年
∙OculusRift第一代开发者版发布
具有两个目镜和加速度、陀螺仪、地磁传感器。
2014年3月
∙被Facebook公司以约20亿美元收购
2014年7月
∙OculusRift第二代开发者版发布
屏幕分辨率、刷新、反应速度、定位追踪、动态反馈提升;省略连接盒。
2016年1月启动预订
∙OculusRift消费者版本发售
包含OculusRift、麦克风、遥控器、Xbox游戏手柄、两款游戏
7、打造开放生态,OculusVR成为全球VR产业发展原动力
四、沉浸式VR设备未来趋势分析
1、技术、内容推动用户体验提升,新市场参与者不断加入,沉浸式虚拟现实设备将迎来快速发展
行业
∙预计到2017年,中国沉浸式VR设备市场规模将超过20亿元人民币。
∙大型手机制造商、游戏厂商将通过资本、合作加入市场。
技术
∙关键技术得到提升,使用户沉浸感、舒适度增强。
∙将与增强现实技术、分布式虚拟现实技术融合发展。
产品
∙硬件产品便携性提升,应用场景将不断扩展。
∙围绕硬件产品的内容生态趋于完善,用户粘性提高。
∙面向游戏用户、面向普通用户的产品将两极化发展。
2、沉浸式虚拟现实市场盈利模式将向内容与服务倾斜
Step.1:
硬件盈利阶段:
目前,各公司重视产品研发,利用竞争优势销售硬件盈利。
Step.2:
内容盈利阶段:
未来,伴随硬件销售,内容盈利逐步发展,甚至可能成为主要盈利模式。
Step.3:
服务盈利阶段:
当用户数量达到一定规模时,用户行为数据将带来服务盈利,比如依靠用户眼动数据为广告商服务。
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