长春市虚拟(增强)现实产业化项目

导读:长春市虚拟(增强)现实产业园区项目,1.项目简介,1.1项目背景1.1.1产品简介,虚拟现实技术是一种计算机仿真系统,在产业界,将虚拟现实定义为三类技术应用方式:虚拟现实(VR,VirtualReality)、增强现实(AR,AugmentedReality)和混合现实(MR,混合现实技术还分为增强现实和增强虚拟环境两类,虚拟(增强)现实是新一代的信息通信技术的关键领域,具有应用空间大、产业潜

长春市虚拟(增强)现实产业化项目

长春市虚拟(增强)现实产业园区项目

1.项目简介

1.1项目背景 1.1.1产品简介

虚拟现实技术是一种计算机仿真系统,通过对三维世界的模拟创造出一种崭新的交互系统。它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为系统仿真,并使用户沉浸到该环境中。在产业界,将 虚拟现实定义为三类技术应用方式:虚拟现实(VR,VirtualReality)、增强现实(AR,Augmented Reality)和混合现实(MR,MixedReality)。实际上,在学术界的划分中,混合现实技术还分为增强现实和增强虚拟环境两类。

虚拟(增强)现实是新一代的信息通信技术的关键领域,具有应用空间大、产业潜力大、技术跨度大的特点,对带动核心元器件、泛智能终端、网络传输设备、云设备、电信服务、软件与行业领域信息服务的转型升级具有重要意义。作为一个具有较长历史,但实际刚刚新兴的产业,虚拟现实技术与产业的发展轨道尚未完全定型。从关键技术上看,以近眼显示、渲染处理、感知交互、网络传输、内容制作为主的技术体系正在形成。从产业构成上看,虚拟现实产业体系依托器件/设备、工具/平台与内容/应用,相比较为成熟的智能终端,虚拟现实产业体系类似,实则差异较大。总体来看,我国在虚拟现实产业上与国际一流水平差距不大,建议进一步强化跨领域技术储备,聚焦融合创新;深化内容开发工具/平台发展,推广应用服务;构建公共服务平台,提升产业化服务能力。

虚拟现实产业链长,产业带动比高,涉及产业众多,包括虚拟现实工具与设备、内容制作、分发平台、行业应用和相关服务等在军事、民用以及科研等方面的各种应用。目前在国内形成了以北京航空航天大学、清华大学、工 业和信息化部电子工业标准化研究院、浙江大学等各大高校、研究院所和高科技公司联合研究开发制作,产学研密切 结合的良好发展局面。虚拟现实产业链中,工具和设备类可细分为输入设备、 输出设备、显示设备、拍摄设备、以及相关软件等;内容制作可细分为影视、游戏等内容;分发平台可细分为应用商店、社交影院、实体体验店、网店、播放器等内容;行业应用可 细分为工业、军事、医疗、教育、

房地产、旅游、会展等内容;相关服务可细分为平台、媒体和孵化器等内容。由于虚拟现实产业涉及到从基础硬件生产、软件开发、核心部件 制造、实体以及网络分发平台、营销与服务等众多军事、民用领域,需要在国家统一协调和管理下,通过技术标准体系 以及关键标准的制定、标准符合性检测和相应的质量验证系 统的支撑,才可以使产业健康可持续发展。

1.1.2市场分析

(1)我国虚拟现实产业发展情况

根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006~ 2020)的内容,虚拟现实技术属于前沿技术中信息技术部分三大技术之一。重点研究电子学、心理学、控制学、计算机 图形学、数据库设计、实时分布系统和多媒体技术等多学科 融合的技术,研究医学、娱乐、艺术与教育、军事及工业制造管理等多个相关领域的虚拟现实技术和系统。我国从 90 年代起开始重视虚拟现实技术的研究和应用, 由于技术和成本的限制,主要应用对象为军用和高档商用,适用于普通消费者的产品近年来才随着芯片、显示、人机交 互技术的发展,逐步进入市场。目前,我国虚拟现实企业主要分为两大类别。一是成熟行业依据传统软硬件或内容优势向虚拟现实领域渗透。其中智能手机及其他硬件厂商大多从硬件布局。比如,联想与蚁视合作研发的便携式设备乐檬蚁视虚拟现实眼镜;魅族与拓视科技开展合作,推出手机虚拟现实头盔。而游戏、动漫制作厂商或视频发布平台,大多从软件和内容层面切入。2015年 7 月,爱奇艺宣布将发布一款非商用的虚拟现实应用,目 前已经和一些虚拟现实厂商做了初步适配,优酷土豆集团董 事长兼 CEO古永锵在首届开放生态大会上宣布将正式启动虚拟现实内容的制作。二是新型虚拟现实产业公司,包括生 态型平台型公司和初创型公司。该类型企业在硬件、平台、内容、生态等领域进行一系列布局,以互联网厂商为领头羊。 如腾讯、暴风科技、乐视网等。艾媒咨询数据显示,2016 年中国虚拟现实行业市场规模为 达到 56.6 亿元,2020 年国内市场规模预计将超过550 亿元,我国虚拟现实产业正在高速发展中。

(2)国际虚拟现实产业发展情况

早在 20 世纪 90 年代,就已经有 3D 游戏上市,虚拟现实在当时也引发了类似于当前的关注度。例如,游戏方面有 Virtuality虚拟现实游戏系统和任

天堂的 Vortual Boy 游戏 机,电影方面有《异度空间》(Lawnmower Man)、《时空悍将》(Virtuosity)和《捍卫机密》(Johnny Mnemonic),书籍方面有《雪崩》(SnowCrash)和《桃色机密》(Disclosure)。但是,当时的虚拟现实技术没有跟上媒体不切合实际的想象。 例如,3D游戏画质较差,价格高,时间延迟,设备计算能 力不足等。最终,这些产品以失败告终,因为消费者对这些 技术并不满意,所以第一次虚拟现实热潮就此消退。2014 年,Facebook 以 20 亿美元收购 Oculus 后,类似的虚拟现实热再次袭来。在过去的两年中,虚拟现实/增强现实领域共进行了225 笔风险投资,投资额达到了 35 亿美元。 Digi-Capital 数据(2015 年 12 月)显示,过去 12 个月各企业在增强/虚拟现实领域的投资,其投资额已突破 10 亿美元。 而根据 CBInsights 的统计,2014 年全球虚拟现实公司的风险 融资额高达 7.75亿美元,同比增长超过 100%,2015H1 实现 融资额 2.48 亿美元。与 90 年代的失败相比,当前计算机的运算能力足够强大,足以用于渲染虚拟现实世界。同时,手 机的性能得到大幅提升。总之,当前的技术已经解决了 90年代的许多局限。也正因如此,一些大型科技公司逐步参与 其中。Oculus 首席科学家迈克尔 阿布拉什(Michael Abrash)表 示,公司仍在继续研发触觉、视觉显示、音频和追踪等方面 的技术。这意味着2016 年发布的虚拟现实/增强现实产品将 开始解决上述问题,并且在未来三、五年里还会持续改善。目前虚拟现实行业仍处于起步阶段,供应链及配套还不成熟,但是发展前景引人想象,预计未来市场潜力巨大。按 照 Digi-Capital预测,虚拟现实/增强现实硬件和软件市场潜 力将达到 1500 亿美元规模,预计未来 5 年复合增长率超过 100%。而据游戏行业分析公司 Superdata预测,到 2017 年底 将会卖出 7000 万台虚拟现实头显,带来 88 亿美元的虚拟现 实 硬 件 盈 利 和 61 亿 美 元 的 虚 拟 现 实 软 件盈 利 。 根 据 TrendForce 的最新预测,2016 年虚拟现实的市场总价值将会 接近 67 亿美元。到 2020 年,如果苹果加入,其价值可能会高达700 亿元美金。从各咨询研究机构预测数据来看,虚拟现实/增强现实未来 5 年将实现超高速增长。

(3)产业生态趋势

虚拟现实产业生态以器件设备、工具平台与内容应用为主;感知交互与内容制作成为虚拟现实下一阶段的发展重点;知识产权竞争态势展现产业发展趋势;

“虚拟现实+”时代业已开启;虚拟现实业务形态丰富,产业潜力大、社会效益强,以虚拟现实为代表的新一轮科技和产业革命蓄势待发,虚拟经济与实体经济的结合,将给人们的生产方式和生活方式带来革命性变化。目前,虚拟现实应用可分为行业应用和大众应用,行业应用主要包括工业、医疗、教育、军事、电子商务等,大众应用包括游戏/社交和影视/直播。虚拟现实应用正在加速向生产与生活领域渗透,“VR/AR+”的时代业已开启,据高盛公司预测 2025 年全球虚拟现实软件应用规模将达到 450亿美元,其中游戏/社交、影视/直播类由大众推动,其余应用领域主要由企业及公共部门推动。

1)军事领域:

军事仿真训练与演练是虚拟现实技术最重要的应用领域 之一,也是虚拟现实技术应用最早、最多的一个领域,美国 国防部将虚拟现实技术列为 21世纪保证美军优势地位的 7 大关键技术之一,并应用于军事演练,带来了军事演练观念和 方式的变革,推动了军事演练的发展。军事仿真演练也是我国虚拟现实应用较早的领域。从 1996 年开始,在“863”计划的资助下,以北京航空航天大学为系统集成单位,联合国内多家单位,持续开展了分布式虚拟环 境 DVENET 的研究开发工作,并取得一定成果。DVENET主要由环境系统和一系列开发工具组成。为了验证 DVENET 的 支 撑 能 力 , 测 试 其 可 靠 性 和 稳 定 性 , 开 发 了 一 个 基 于DVENET 的军事演练概念演示系统“飓风 2000”。“飓风 2000” 包括潜艇海战、舰船登陆和坦克连进攻战斗等内容。目前,军事领域仍然是虚拟现实技术应用最迫切、应用系统开发最 多的领域之一。

2)游戏娱乐领域

虚拟现实游戏既是虚拟现实技术重要的应用方向之一, 也为虚拟现实技术的快速发展起了巨大的需求牵引作用。尽管存在众多的技术难题,虚拟现实技术在竞争激烈的游戏市场中还是得到了越来越多的重视和应用。可以说,电脑游戏 自产生以来,一直都在朝着虚拟现实的方向发展,虚拟现实技术发展的最终目标已经成为三维游戏工作者的崇高追求。 从最初的文字 MUD 游戏,到二维游戏、三维游戏,再到网络三维游戏,游戏在保持其实时性和交互性的同时,逼真度 和沉浸感正在一步步地提高和加强。随着虚拟现实技术的快 速发展和软硬件技术不断进步,虚拟现实游戏必将为人类娱乐、教育和经济发展做出新的更大的贡献。

3)医学领域

医学领域对虚拟现实技术有着巨大的应用需求,为虚拟 现实技术发展提供了强大的牵引力,同时也对虚拟现实研究提出了严峻挑战。由于人体的几何、物理、生理和生化等数据量庞大,各种组织、脏器等具有弹塑性特点,各种交互操作如切割、缝合、摘除等也需要改变人体拓扑结构。因此构造 实时、沉浸和交互的医用虚拟现实系统具有一定难度。目前,虚拟现实技术已初步应用于虚拟手术训练、远程会诊、手术 规划及导航、远程协作手术等方面,某些应用已成为医疗过程 不可替代的重要手段和环节。

4)工业领域

在工业领域,虚拟现实技术多用于产品论证、设计、装配、 人机工效和性能评价等。代表性的应用,如模拟训练、虚拟 样机技术等已受到许多工业部门的重视。20世纪 90 年代美国约翰逊航天中心使用虚拟现实技术对哈勃望远镜进行维 护训练,波音公司利用虚拟现实技术辅助波音 777 的管线设计就是典型的成功范例。美国空军阿姆斯特朗实验室开发完 成的 DEPTH 系统,采用可视化和虚拟现实技术进行维修性与保障性分析,使设计人员在进行设计的同时就能够了解维修 任务是否可行,在飞机设计定型之前,就可以发现潜在的保障 性问题。

5)教育文化领域

教育文化也是虚拟现实技术的一个重要应用领域。现在虚拟现实已经成为数字博物馆/科学馆、大型活动开闭幕式彩排仿真、沉浸式互动游戏等应用系统的核心支撑技术。在数 字博物馆/科学馆方面,利用虚拟现实技术可以进行各种文献、手稿、照片、录音、影片和藏品等文物的数字化和展示。 对这些文物展品高精度的建模也不断给虚拟现实建模方法和数据采集设备提出更高的要求,推动了虚拟现实的发展。许 多国家都积极开展了这方面的工作,如纽约大都会博物馆、大英博物馆、俄罗斯冬宫博物馆和法国卢浮宫等都建立了自己 的数字博物馆。我国也开发并建立了大学数字博物馆、数字 科技馆和虚拟敦煌、虚拟故宫等。 虚拟现实产业生态以器件设备、工具平台与内容应用为主;感知交互与内容制作成为虚拟现实下一阶段的发展重点;知识产权竞争态势展现产业发展趋势;“虚拟现实+”时代业已开启;

1.1.3技术分析

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