前幾年看的大片阿凡達,其中的虛擬和現(xiàn)實切換、海底的探測,還有太空翱翔,甚至于自己駕駛飛船,都讓人驚嘆不已。而現(xiàn)在大熱的VR(虛擬現(xiàn)實),能夠使這些夢想成真。從廣義上來講,虛擬現(xiàn)實,它的涵蓋范圍是非常廣泛的,包括VR,AR,MR,實際上現(xiàn)在大家講的比較多的是VR、AR,如果從狹義上區(qū)分,VR很顯然就是我們跟虛擬世界進行互動,一般是帶著VR頭盔。對于AR,即增強現(xiàn)實,是把虛擬的東西放到現(xiàn)實的場景里一起看。VR這兩年發(fā)展比較快,各種大的基金投資、并購一起涌入。而AR技術的要求比VR更加嚴格、更高。
VR的特性
VR主要有三個特點:沉浸感,交互性,構想性。之前的交互,比如人與人之間的交流、互動,是通過我們的語言、耳朵、鼻子、眼睛等實現(xiàn)的,這些都可以看作是傳感器。而現(xiàn)在,如果要跟虛擬世界交互的話,就需要更多的傳感器,這些傳感器對人的探測,對環(huán)境的探測加到一起,傳感的信息量會有比較大的增長。大家都學過立體幾何,解立體幾何題不容易,而如果帶上VR,你就可以走到立體的形狀里去,身臨其境的去看,了解它的精準結構。
VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況
VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展分為四個階段,目前產(chǎn)業(yè)處于第二階段,即市場啟動期,以探索應用領域,挖掘盈利模式為主要特征,離爆發(fā)期已經(jīng)不遠。目前,虛擬現(xiàn)實設備以頭戴3D顯示器落地于消費級市場,該階段以挖掘用戶需求、構建生態(tài)系統(tǒng)為主要特征;產(chǎn)品同質化嚴重,技術優(yōu)勢不明顯。
預計2017~2025,VR發(fā)展將進入第三階段,即高速發(fā)展期。在此期間,虛擬現(xiàn)實生態(tài)系統(tǒng)搭建完畢,產(chǎn)品將被消費級市場接受,并廣泛應用到行業(yè)市場。行業(yè)經(jīng)過洗牌,市場寡頭將產(chǎn)生。
而到2026年,VR將到達第四階段,即市場成熟期。那時,市場發(fā)展趨于成熟,進入門檻提高,競爭加劇。
眼下,從Google到Microsoft,從Apple到Facebook,巨頭紛紛布局VR,資本的觸角史無前例的涌向了這個虛實相生的跑馬場!Google于2014年,5.42億美元投資了MagicLeap公司,以推廣GoogleCardboard;Microsoft1.5億美元買了81項VR專利,并于2015年1月發(fā)布了Hololens;Facebook20億美元收購了Oculus,并于2016年Q1發(fā)布了OculusRift消費版;蘋果則于2015年5月收購了增強現(xiàn)實公司Metaio。
據(jù)Digi-Capital預測,到2020年,VR市場規(guī)模將達到300億美元,AR規(guī)模將達到1200億美元。被認為是繼PC和智能手機之后又一千億美金增長智能產(chǎn)業(yè)。
VR技術發(fā)展軌跡
VR市場規(guī)模的爆發(fā),依賴于技術瓶頸的突破,取決于暈眩的解決、行業(yè)標準的建立,困于多產(chǎn)業(yè)、多場景的復雜融合,VR將成持久戰(zhàn)。此后,進入“VR+行業(yè)”階段,相對成熟的VR技術,與電商、旅游、體育、社交結合,形成全新的消費場景和商業(yè)形態(tài),接近FacebookCEO扎克伯格所說的“下一個計算平臺”;更進一步,VR可以創(chuàng)造出逼真的“虛擬世界”,成為人們生活的一部分;最終,無數(shù)個虛擬世界相互打通,最大程度實現(xiàn)生活的虛擬化。隨著AI(人工智能)技術進步,“VR+AI”將創(chuàng)造出科幻級的虛擬世界,給予消費者想要的一切。
VR產(chǎn)業(yè)鏈
VR產(chǎn)業(yè)鏈較長,參與廠商眾多,涵蓋硬件、系統(tǒng)、平臺、開發(fā)工具、內容以及內容運營銷售等。作為一個尚處于萌芽期的產(chǎn)業(yè),其每個環(huán)節(jié)都存在較多的競爭者以及潛在進入者。國內廠商大多集中在產(chǎn)業(yè)鏈前半部分,尤其在硬件領域較為集中,而在內容、開發(fā)平臺、軟件及周邊產(chǎn)業(yè)等領域基本處于空白。
目前,VR頭戴顯示設備呈現(xiàn)出了4大發(fā)展方向:外接式頭戴顯示器、頭戴手機盒子、一體式頭戴顯示器、全息眼鏡?,F(xiàn)階段主流的虛擬現(xiàn)實顯示設備以前兩種為主。
知覺捕捉設備方面,在各類知覺中,目前視覺捕捉是絕對主流,聽覺、觸覺捕捉尚不成熟,嗅覺、味覺捕捉還處于實驗室階段。而在知覺反饋設備方面,目前視覺反饋設備尚不理想,主流的視覺反饋設備有眼鏡、頭盔、一體機三類,其中眼鏡比較簡陋、沉浸感不足,頭盔和一體機沉浸感較好,但價格較高、便捷性較差。相比之下,聽覺反饋已經(jīng)相當成熟。
VR應用場景
目前,許多高校都在積極研究虛擬現(xiàn)實技術及其應用,并相繼建起了虛擬現(xiàn)實與系統(tǒng)仿真的研究室,將科研成果迅速轉化實用技術。VR眼鏡還能夠解決網(wǎng)購衣服不合身等問題,戴上眼鏡后,買家可以在海量的衣服中搜尋合身的衣服,一件件在身上試穿。此外,VR在醫(yī)學、地產(chǎn)、體育賽事、游戲、影視、社交、體驗店等領域的應用越來越多。
傳感器在VR中的應用
VR及AR作為一種全新的人機交互方式,被業(yè)界廣泛認為是繼智能手機之后的下一個風口。其革命性主要體現(xiàn)在人機交互方式的變化,從而在時間+空間上解放了用戶。傳統(tǒng)計算機通常使用顯示器、鍵盤、鼠標等接口設備進行交互,它們是面向計算機開發(fā)的,用戶需要學習設備的操作方法。而虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)采用的輸入/輸出設備,可使用戶利用自己的感覺來感知環(huán)境,是專門為用戶設計的。
在VR信息收集系統(tǒng)中,傳感器發(fā)揮著關鍵性的作用,而且需要用到的傳感器種類繁多,包括手勢傳感器、手指彎曲傳感器、動作追蹤傳感器、觸覺傳感器、眼動追蹤、MIC/陣列MIC、光敏傳感器、光纖傳感器、激光傳感器、紅外傳感器、直立式攝像頭、定位傳感器、頭像識別傳感器、慣性傳感器和嗅覺傳感器等。
下面,我們就以目前市場上的主流VR產(chǎn)品為例,介紹一下位置追蹤傳感器、動作追蹤傳感器,以及視覺/光學、聲學、壓感/觸控器件的應用情況。
首先是Oculus的Rift,其采用的“星座系統(tǒng)”位置追蹤傳感器,通過外置IRCCM,可以監(jiān)控40盞紅外Led燈;在動作追蹤方面,其通過加速度計、陀螺儀、磁力計實現(xiàn);視覺/光學部分,采用直立式外置IR-CCM(星座系統(tǒng)一部分)和環(huán)境光線傳感器;聲學上則是內置了立體環(huán)繞耳機、MIC;通過振動馬達實現(xiàn)壓感/觸控。
另外一個例子就是HTC的Vive,它用了2個Lighthouse激光基站+80個光敏傳感器;其它相應配置分別為加速度計、陀螺儀,前置CCM,內置MIC,振動馬達。
再有一個主流產(chǎn)品就是PlaystationVR,它僅360度頭部追蹤,依靠9個Led及加速度計、陀螺儀實現(xiàn),需搭配PSCCM使用;動作追蹤方面采用加速度計、陀螺儀和磁場感應器;外置PSCCM;該產(chǎn)品沒有配置聲學器件;壓感/觸控器件也是振動馬達。
目前市場上還有一款名為暴風魔鏡的VR產(chǎn)品,它采用了神秘公司LeapMotion的手勢識別系統(tǒng);動作追蹤通過加速度計和陀螺儀實現(xiàn);視覺/光學則為2個CCM;聲學部分為數(shù)字MIC和可拆卸式耳機;通過側面觸控板實現(xiàn)壓感/觸控。
產(chǎn)品布局
目前,國內多家主打傳感器的企業(yè)都已經(jīng)重點布局到了VR產(chǎn)品上,其中,歌爾就是一家,其產(chǎn)品布局比較有特色,吸引了我的關注,它采用了蜂窩式的擴張模式,為客戶提供“零件+配件+整機”的一站式聲光電整體解決方案。
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