宋玉趙璧 張華淇 夏仕琳

新一輪的產(chǎn)業(yè)變革和科技革新正在蓬勃發(fā)展，Virtual reality，（即虛擬現(xiàn)實(shí)）正在逐漸走向成熟，其拓寬了人類的感知外界能力，豐富了新產(chǎn)品的服務(wù)與模式。消費(fèi)市場(chǎng)以及行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)正在不斷擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)鏈條，產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈將愈加完善。5G，人工智能，大數(shù)據(jù)等技術(shù)將大大提升虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展瓶頸，其將在更為廣泛的領(lǐng)域上被廣泛應(yīng)用。

虛擬現(xiàn)實(shí)是新一代通訊技術(shù)，其具有的產(chǎn)業(yè)潛力非常之大，有跨行業(yè)，跨技術(shù)的特點(diǎn)，面向領(lǐng)域范圍十分廣闊。近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)仍舊處于發(fā)展初期的部分——簡(jiǎn)單虛擬體驗(yàn)階段。但隨著科技的不斷發(fā)展，5G的高速傳輸，人工智能的互動(dòng)內(nèi)容多元化，大數(shù)據(jù)的超強(qiáng)信息處理，眼球追蹤的多感交互等，VR技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用試用點(diǎn)開(kāi)始落地，隨之而來(lái)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈也更為完善。但現(xiàn)今VR技術(shù)因所遇到的瓶頸而仍存在一些問(wèn)題與挑戰(zhàn)。技術(shù)支持仍舊有限導(dǎo)致產(chǎn)品覆蓋率不廣，又因缺少優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)平臺(tái)而導(dǎo)致產(chǎn)品創(chuàng)新程度不足。針對(duì)這一現(xiàn)狀，VR產(chǎn)業(yè)將抓住新技術(shù)交互的機(jī)遇期，大力突破現(xiàn)有瓶頸，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，探索新的產(chǎn)品應(yīng)用道路，尋找最優(yōu)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)VR技術(shù)推廣普及之路。

一、研究概念

（一）VR技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指以計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)為核心，通過(guò)特殊的輸入、輸出設(shè)備和虛擬空間中人與物的交互，模擬出逼真的、多感官的、封閉的三維虛擬空間的生成，使用戶能夠全方位地獲得沉浸式體驗(yàn)。

（二）VR發(fā)展歷成

2016年，VR資本市場(chǎng)進(jìn)一步火熱，產(chǎn)品逐漸進(jìn)入大眾消費(fèi)市場(chǎng)，應(yīng)用領(lǐng)域不停擴(kuò)張。隨著設(shè)備廠商多年的努力，多個(gè)VR聯(lián)盟紛紛成立。2016年9月，宏達(dá)電發(fā)起了國(guó)際虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的主要企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和高校共同贊助。促進(jìn)了中國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)生態(tài)系統(tǒng)的健康可持續(xù)發(fā)展。聯(lián)盟的成立共同推進(jìn)了VR技術(shù)的發(fā)展。如果我們把2016年定義為虛擬現(xiàn)實(shí)的元年，那么，2017年將是虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)真正開(kāi)始落地的一年。2017年，VR產(chǎn)業(yè)政策加快了登陸、硬件、軟件和內(nèi)容應(yīng)用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展，投資和實(shí)現(xiàn)模式逐漸清晰，產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持快速增長(zhǎng)。2018年，在市場(chǎng)和技術(shù)的推動(dòng)下，VR行業(yè)逐步進(jìn)入恢復(fù)和上升期。

二、VR整體產(chǎn)業(yè)面向領(lǐng)域擴(kuò)大完善

（一）VR的應(yīng)用開(kāi)展情況

在5G技術(shù)支持下，產(chǎn)業(yè)鏈各方與電信運(yùn)營(yíng)商合力促進(jìn)了VR行業(yè)應(yīng)用的加速發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在視頻、教育、培訓(xùn)等典型行業(yè)有著重要的應(yīng)用。在購(gòu)物和商品體驗(yàn)、醫(yī)療、交通、安防、生態(tài)保護(hù)等行業(yè)也顯現(xiàn)出積極的作用和活力。

（二）VR直播

對(duì)重大盛會(huì)、重大賽事的VR直播，將讓不在賽事現(xiàn)場(chǎng)的觀眾也能夠獲得最直觀最全面的視聽(tīng)感受。VR作為5G發(fā)展第一波應(yīng)用eMBB的重要業(yè)務(wù)，各國(guó)運(yùn)營(yíng)商都在紛紛構(gòu)建合作伙伴生態(tài)體系研究推進(jìn)5G+VR業(yè)務(wù)的端到端解決方案，包括搭建平臺(tái)、流程貫通、方案驗(yàn)證等，目前已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)高清全景VR場(chǎng)外直播。

（三）VR教育

虛擬現(xiàn)實(shí)與教育產(chǎn)業(yè)的結(jié)合具有天然的優(yōu)勢(shì)，首先是直觀、立體、視覺(jué)演示，同時(shí)具有指令、引導(dǎo)和交互功能，大大降低了培訓(xùn)和學(xué)習(xí)的難度和對(duì)人員的要求；其次，可以在特殊的教學(xué)訓(xùn)練場(chǎng)景中構(gòu)建，如消防逃生、飛機(jī)駕駛、生物解剖等。

VR教育對(duì)課堂的現(xiàn)實(shí)要求很小，但是對(duì)內(nèi)容制作的質(zhì)量要求很高，結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求，制作精良的內(nèi)容，將對(duì)各個(gè)行業(yè)的教育和培訓(xùn)產(chǎn)生巨大效益。

（四）VR購(gòu)物和商品體驗(yàn)

在購(gòu)物和商品體驗(yàn)方面，很多公司也在積極探索VR/AR的新模式。2018年，韓國(guó)電信在家庭購(gòu)物頻道上推出了虛擬現(xiàn)實(shí)服務(wù)?；?D 內(nèi)容查看器技術(shù)，適用于IPTV機(jī)頂盒應(yīng)用，借助于3d虛擬形象，消費(fèi)者可以在家里試穿新衣服。2018年6月，沃爾瑪推出了一款新的“3D虛擬購(gòu)物之旅”，允許顧客瀏覽虛擬現(xiàn)實(shí)版的小型居住空間，比如宿舍或公寓。用戶可以在其中任意走動(dòng)，對(duì)感興趣的產(chǎn)品，點(diǎn)擊便可了解更多信息。

三、VR技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)競(jìng)爭(zhēng)姿態(tài)

VR技術(shù)作為新一代跨領(lǐng)域通訊技術(shù)，具有十分巨大的產(chǎn)業(yè)潛力，盡管現(xiàn)今產(chǎn)品的投資與回報(bào)仍舊不成正比，但一旦虛擬現(xiàn)實(shí)之路鋪平，資金收益率將成倍增加。也因此，VR產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈之戰(zhàn)必將打響，而最直接的便是對(duì)VR技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的競(jìng)爭(zhēng)。

截至2018年底，全球虛擬現(xiàn)實(shí)有效專利累計(jì)達(dá)4.6萬(wàn)個(gè)專利。從全球虛擬現(xiàn)實(shí)重點(diǎn)企業(yè)專利地域分布來(lái)看，微軟、谷歌、索尼、三星、高通、英特爾、諾基亞等巨頭企業(yè)的專利布局更加全球化，在進(jìn)入海外市場(chǎng)前未雨綢繆，積極申請(qǐng)專利。與2017年的專利統(tǒng)計(jì)相比，更多歐美日韓企業(yè)開(kāi)始關(guān)注印度市場(chǎng)。此外，華為、聯(lián)想等一批中國(guó)企業(yè)逐步加強(qiáng)了其在海外的虛擬現(xiàn)實(shí)專利儲(chǔ)備。

隨著各國(guó)隊(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的不斷重視，知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛暗流涌動(dòng)，專利訴訟成為知識(shí)產(chǎn)權(quán)競(jìng)爭(zhēng)的利器。2017年Techno View IP 在美國(guó)特拉華聯(lián)邦法院分別起訴OculusVR和Sony侵犯ImmersiON-VRelia持有的“US8206218 3D videogame system”等三件與3D成像專利國(guó)內(nèi)企業(yè)方面，2015年至2016年期間，國(guó)內(nèi)兩家虛擬現(xiàn)實(shí)企業(yè)產(chǎn)生了專利侵權(quán)糾紛；2018年，國(guó)內(nèi)某知名企業(yè)在美國(guó)法院遭遇第三國(guó)企業(yè)專利侵權(quán)訴訟，被訴侵權(quán)專利曾早在數(shù)年前用來(lái)向其他代表性虛擬現(xiàn)實(shí)企業(yè)發(fā)起訴訟。種種跡象表明，專利訴訟已成VR產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈戰(zhàn)爭(zhēng)的重要武器之一。預(yù)計(jì)未來(lái)，VR技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)競(jìng)爭(zhēng)將相較之前更為激烈，而隨之必將帶來(lái)VR技術(shù)的快速革新。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，VR技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的激烈競(jìng)爭(zhēng)或許是對(duì)VR技術(shù)革新的一個(gè)不錯(cuò)手段。

四、VR技術(shù)革新

（一）乘5G東風(fēng)，VR產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展

5G產(chǎn)業(yè)鏈的不斷成熟，各國(guó)已經(jīng)簽署5G相關(guān)推動(dòng)政策。5G網(wǎng)絡(luò)的部署對(duì)VR產(chǎn)業(yè)有著質(zhì)的飛躍。5G可提供超大寬帶，可靠行大幅提升，數(shù)據(jù)傳輸將不會(huì)再是VR圖像傳輸?shù)恼系K，超低的延遲加上超大的覆蓋率，用戶體驗(yàn)也將成倍增長(zhǎng)，產(chǎn)品應(yīng)用的局限性也因此擴(kuò)大，VR產(chǎn)品將變得更為靈活，從技術(shù)層面上帶來(lái)多領(lǐng)域多元化多動(dòng)態(tài)至上服務(wù)并促進(jìn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的敏捷、開(kāi)放和達(dá)到多業(yè)務(wù)隔離承載及越來(lái)越靈活的運(yùn)營(yíng)模式。

基于中國(guó)在5G通信產(chǎn)業(yè)中所積累的技術(shù)基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)，VR作為5G時(shí)代最為重要的垂直應(yīng)用場(chǎng)景之一，它與通信產(chǎn)業(yè)在市場(chǎng)準(zhǔn)備、技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)制定及產(chǎn)業(yè)構(gòu)建等方面的協(xié)同合作和創(chuàng)新具有十分廣闊的想象空間。

（二）人工智能對(duì)VR技術(shù)影響方向

人工智能匹配虛擬現(xiàn)實(shí)已不再是幻想，隨著微軟、Facebook、Google等AI巨頭在虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域作出的貢獻(xiàn)不斷深化，人工智能與虛擬現(xiàn)實(shí)的匹配之路已逐漸清晰。簡(jiǎn)單總結(jié)為三個(gè)方向：首先，渲染處理，已經(jīng)成為人工智能在圖像渲染領(lǐng)域的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新。英偉達(dá)將其用于基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的畫面降噪訓(xùn)練，且在2018年發(fā)布的GeForce RTX-20系列顯卡中，推出了包含深度學(xué)習(xí)超采樣（DLSS）功能的驅(qū)動(dòng)程序，通過(guò)Tensor Core來(lái)推斷高質(zhì)量的抗鋸齒效果，旨在通過(guò)深度學(xué)習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)渲染內(nèi)容邊緣光滑；二是內(nèi)容制作，為進(jìn)一步增進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容互動(dòng)性與社交性，以真實(shí)用戶為對(duì)象的虛擬化身成為發(fā)展重點(diǎn)；三是感知交互，人工智能已在圖像識(shí)別等語(yǔ)義理解方面取得顯著成果，在追蹤定位等幾何理解方面發(fā)展?jié)摿^大。

（三）眼球追蹤帶來(lái)的多感交互式路線

眼球追蹤作為眼動(dòng)控制能容交互式更新技術(shù)，自然而然將會(huì)被應(yīng)用于VR多感交互之上。不僅如此，該技術(shù)能與其它領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)生超強(qiáng)契合度，擁有廣闊發(fā)展?jié)摿?。眼球追蹤技術(shù)所能帶來(lái)的最重要的革新便是虛擬移動(dòng)，而虛擬移動(dòng)旨在填補(bǔ)目前VR領(lǐng)域移動(dòng)交互與視覺(jué)內(nèi)容適配這一技術(shù)空白，可實(shí)現(xiàn)大空間行走、行走重定位等。

五、結(jié)語(yǔ)

VR產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展發(fā)力時(shí)期正遇技術(shù)變革的機(jī)遇期，以技術(shù)創(chuàng)新為支撐，以應(yīng)用示范為突破口，以產(chǎn)業(yè)整合為主線，以平臺(tái)集聚為中心，以筑建“VR+”為目的，VR產(chǎn)業(yè)未來(lái)前景可期。

作者單位：長(zhǎng)安大學(xué)渭水校區(qū)