[数据报告] 2016虚拟现实产业与应用发展白皮书

发布时间: 2017-1-5 12:03
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虚拟现实行业应用的引爆点——暨《虚拟现实产业与应用发展白皮书》发布会
中国电子信息产业发展研究院,电子信息产业发展研究所


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话题之王:虚拟现实

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一、如何认识虚拟现实

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虚拟现实的作用对象是“人”而非“物”

虚拟现实以人的直观感受体验为基本评判依据,是人类认识世界、改造世界的一种新的方式手段。虚拟现实本身并不是生产工具,它通过影响人的认知体验,间接作用于“物”,进而提升效率。

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虚拟现实是对客观世界的易知、易用化改造

  • 抽象事物的具象化:一维、二维、多维到三维;信息数据的可视化建模
  • 观察视角的自主化:突破空间物理尺寸局限,增强式观察,全景式观察,自然运动观察;观察视野不受屏幕物理尺寸局限
  • 交互方式的自然化:传统键盘、鼠标的输入输出方式到手眼协调的自然人机交互


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虚拟现实是虚构世界与真实世界的辩证统一

  • VR:以想象为特征,创造与用户交互的虚拟世界场景。——以假乱真
  • AR:以虚实结合为特征,将虚拟物体和信息和真实世界叠加,实现对现实的增强。——亦真亦假
  • MR:将虚拟世界和真实世界融合创造为一个新三维世界,其中物理实体和数字对象实时并存并有相互作用。——真假不分


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虚拟现实是互联网未来的入口与交互环境

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虚拟现实的技术体系


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二、如何看待虚拟现实产业

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消费端产品推出成为虚拟现实产业化起点

虚拟现实概念由来已久,相关技术在军事、航天领域已有深入应用。2015年以来,随着虚拟现实消费级产品的不断推出,虚拟现实才真正成为电子信息领域最受关注的产业之一。消费级VR产品定位:普适型计算平台

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虚拟现实产业链构成

虚拟现实产业链大致可分为关键零部件、软件、设备、应用与内容制作四大部分。
  • 关键零部件包括处理器芯片、显示器件、光学器件、传感器等。
  • 软件包括操作系统、软件工具包(SDK)、UI、中间件等。
  • 设备包括了主机系统(PC、一体机、手机VR眼镜)、显示终端、交互终端,还包括内容采集与制作的终端设备等。
  • 应用与内容制作包括了行业应用软件的开发和内容的制作、分发等。


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国内外虚拟现实产业链各环节重点企业

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国外虚拟现实产业发展特点


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国内虚拟现实产业发展特点

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2020年虚拟现实市场规模预测

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市场预期

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虚拟现实产业爆发的制约因素

  • 技术成熟度:突破共性技术难题,如广视角、低眩晕、低延时、真三维等。明确演进路径,桌面端或移动端,VR或AR。
  • 产业链支持度:硬件配套,应用开发,内容生产。
  • 消费者认可度:用户体验、使用习惯、价格因素等。
  • 行业应用推广度:找到行业应用的突破口,形成可观收益。


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三、虚拟现实行业应用的引爆点

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引爆点之一:军事

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据统计,未参加过实战的飞行员在首次执行任务时生还率只有60%,而经模拟对抗训练后,生还率可提高到90%以上。美军利用“虚拟舰艇作战指挥中心”仅需5个月就能培训出合格军官。

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引爆点之二:制造

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引爆点之三:教育

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引爆点之四:医疗

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引爆点之五:文化艺术

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引爆点之六:旅游

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引爆点之七:汽车工业

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小结:虚拟现实支撑行业发展的共性结合点

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  • 应用场景和应用路径尚不清晰。应用场景设计缺失,产业标准不统一。
  • 我国相关行业自身发展层级不高造成新技术应用的效率成本难以平衡。以制造业为例,我国的低端加工制造占比较大,涉及制造前端原型样机设计、流程仿真的屈指可数。
  • 虚拟现实行业应用的供应链短板依然明显。除了在虚拟现实相关主控芯片、光学器件、高端传感器等方面存在共性短板外,面向行业应用的虚拟现实模块化产品设计、操作维修、仿真训练等供应严重匮乏,缺乏应用开发工具和开发平台,系统集成能力不强。


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四、几点建议

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强化顶层设计,面向行业需求规划应用路径。定义和构建若干典型应用场景,明确应用需求,分步、有序推进虚拟现实技术在各行业领域的融合应用。
  • 推动虚拟现实在设计研发、检测维护、操作培训、营销展示等环节的应用,提升辅助设计能力和制造服务化水平。
  • 将虚拟现实应用于协同制造、远程协作等方面,建立生产过程数据采集和分析系统,实现生产进度、现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等生产现场数据的可视化管理,提高制造执行、过程控制的精确化程度。
  • 推进虚拟现实在产品全生命周期各环节和企业管理各方面的应用,实现设计、工艺、制造、管理、物流等环节的集成优化,推进企业数字化设计、装备智能化升级、工艺流程优化、精益生产、可视化管理、质量控制与追溯、智能物流等方面的快速提升。


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加强重点攻关,尽快突破行业应用技术瓶颈。组织产、学、研、用各机构多方面力量解决关键共性技术问题,鼓励开发具有更好使用体验的创新型产品。
  • 突破工业互联网信息三维空间的注册定位、建模、搜索、显示与交互等核心技术
  • 提升虚拟现实主控芯片、微显示器、高端传感器供应能力
  • 加快虚拟设计、虚拟装配制造、虚拟检测维修、虚拟培训等软件及工具包的开发及产业化
  • 构筑大数据和虚拟现实相结合的智能服务云平台,提升产业自主创新能力和融合创新能力。


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制定标准规范,开展行业应用联合测试验证。推动建立虚拟现实技术、产品和系统评价指标体系,开发相应的评价工具,保障虚拟现实产品性能和质量。
  • 构建基于虚拟现实技术的信息物理系统参考模型和综合技术标准体系
  • 推动工业级虚拟现实软硬件标准,以及工业互联网设备、产品之间标识解析、数据交换、安全通信等标准的制定。
  • 建设虚拟现实应用测试验证平台和综合验证试验床,开展兼容适配、互联互通和互操作等测试验证。


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推进试点示范,以点带面扩大行业应用范围和影响力。推广宣传典型示范案例,提高相关企业、产品和品牌影响力,进一步推动其市场化应用。
  • 面向汽车、钢铁、高端装备制造等重点行业,设立若干基于虚拟现实的智能制造应用示范区,打造智能制造单元、智能生产线、智能车间、智能工厂,通过应用验证反馈完善系统功能。
  • 培育一批系统解决方案供应商,组织开展行业系统解决方案应用试点,为中小企业提供标准化、专业化的系统解决方案。


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