虚拟（增强）现实白皮书（2018年）

虚拟（增强）现实白皮书 （2018 年） 中国信息通信研究院 华为技术有限公司 京东方科技集团股份有限公司 2019年1月 版权声明 本白皮书版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 致 谢 在工业和信息化部电子信息司的指导下，本白皮书由中国信息通信研究院与华为技术有限公司、京东方科技集团股份有限公司联合撰写，在编写过程中的有关内容得到了中国移动通信有限公司研究院、中国移动通信集团福建有限公司、中国联通网络技术研究院、亮风台、兰亭数字、视博云科技、睿悦信息Nibiru、大朋VR、映维网、7663VR内容平台、子元科技、优望科技、东艺数科、虚拟现实产业推进会（VRPC）等广大伙伴的专业支持。限于编写时间、项目组知识积累与产业尚未完全定型等方面的因素，内容恐有疏漏，烦请不吝指正。 白皮书编写小组： 许志远、陈曦、宫政、包孝东、张梦晗、赖晓、何志群、邵刚、张翔、原烽、骆欢、邹斌、邹伟超、李可、郑庆国、章金水、陈银铃、吴篁、张沛、林鹏、廖春元、凌海滨、洪雁菲、孙文博、武振华、牛长峰、曹峻玮、章立、刘卫华、陈修超、陈文聪、刘在野、胡兴中、裘咏晶、经春秋、王梓懿、李木、郭英男 前 言 虚拟现实是新一代的信息通信技术的关键领域，具有产业潜力大、技术跨度大、应用空间广的特点。目前，虚拟现实处于发展初期的部分沉浸体验阶段。预计未来五年，变焦显示与光波导成为热点，显示计算化初见端倪；注视点渲染、混合云渲染快速升温，端云协同、软硬耦合的精细化渲染成为趋势；网联式云化虚拟现实加速发展，5G 赋能云 VR；眼球追踪成为焦点，多感官交互技术路径多元化；内容交互性不断提高，助推媒体采编播创新。此外，以内容应用、终端器件、网络平台和内容生产为重点领域的产业生态初具规模，内容与特定平台解耦加速生态成形，人工智能对虚拟现实的影响轨迹逐渐明晰，知识产权竞争态势趋于激烈，规模化应用试点开始落地。当前，我国各地积极出台虚拟现实专项政策，产业发展取得了较大成果，但也存在一些问题与挑战。技术研发缺乏针对性与原创性，对关键技术产业化进程敏感性不强；缺少富于产业影响力的优质内容平台，产业融合创新程度不足；应用推广以展厅观摩式为主，示范辐射能力不高。针对这一现状，我国应紧抓 5G 与人工智能机遇期，突破业界惯有展厅级、孤岛式、小众性、雷同化的虚拟现实发展瓶颈，坚持走群众路线，强化技术预研与趋势预判，提高创新资源利用效率，开展规模化应用试点，探索具备落地潜力的解决方案，推动产业集聚融合，优化扶持政策，深化发展支撑环境，实现产业级、网联式、规模性、差异化的虚拟现实普及之路。 目 录 一、发展背景 .................................................. 1 二、关键技术趋势 .............................................. 6 （一）现阶段技术发展进程处于部分沉浸期 ...................... 6 （二）近眼显示：变焦显示与光波导成为热点，显示计算化初见端倪 8 （三）渲染处理：注视点渲染与混合渲染快速升温，端云协同、软硬耦合的精细化渲染成为趋势 ....................................... 12 （四）网络传输：网联式云化虚拟现实加速发展，5G 赋能云 VR .... 19 （五）感知交互：眼球追踪成为焦点，多感官交互技术路径多元化 . 28 （六）内容制作：内容交互性不断提高，助推媒体采编播创新 ..... 33 三、产业发展趋势 ............................................. 38 （一）虚拟现实产业初具规模 ................................. 38 （二）投资趋缓表明虚拟现实进入理性发展阶段 ................. 41 （三）内容与特定平台解耦加速生态成形 ....................... 45 （四）人工智能对虚拟现实的影响轨迹逐渐明晰 ................. 47 （五）知识产权竞争态势趋于激烈 ............................. 49 （六）5G 助推虚拟现实业务繁荣 ............................... 53 四、典型应用案例分析 .......................................... 54 （一）云化虚拟现实催化应用落地普及 ......................... 54 （二）云 VR 平台试商用案例 .................................. 56 五、我国发展虚拟（增强）现实产业面临的问题及建议 .............. 61 （一）我国面临的问题 ....................................... 61 （二）发展建议 ............................................. 68 图表索引 图 1 VR 与 AR 功能场景示意图 ......................................................................... 2 图 2 虚拟现实终端出货量份额 ........................................................................ 3 图 3 虚拟现实技术架构 .................................................................................... 4 图 4 虚拟现实技术要求比照示意 .................................................................... 4 图 5 虚拟现实技术树 ........................................................................................ 5 图 6 我国各地市虚拟现实产业政策情况 ........................................................ 6 图 7 虚拟现实沉浸体验阶梯 ............................................................................ 7 图 8 虚拟现实沉浸体验分级 ...................................................................