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1、 虚拟现实产业发展白皮书 编制单位：中国电子技术标准化研究院 全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会 2016 年 4 月 版权声明版权声明 本白皮书版权属于中国电子技术标准化研究院 （工业和信息化部电子工业标准化研究院），凡转载或引用本文的观点、数据，请注明“来源：中国电子技术标准化研究院”。1 前前 言言 信息产业是我国国民经济的基础性、战略性、先导性产业，对我国经济结构调整具有重要的示范意义，是稳增长、促改革的主战场。我国是全球领先的信息产业大国，以虚拟现实等产品为代表的一批市场反响好、用户体验佳的创新性产品推动了供给侧改革，成为提升消费类电子产品有效供给能力的重要手段。 虚拟
2、现实技术起源于 20 世纪 60 年代，是指借助计算机系统及传感器技术生成三维环境，创造出一种崭新的人机交互方式，通过调动用户各种感官（视觉、听觉、触觉、嗅觉等）来享受更加真实的、身临其境的体验。随着硬件性能的提升和成本的大幅度降低，近年来虚拟现实产品获得了广泛发展，特别是 2016 年美国消费电子展上，虚拟现实产品成为展会的绝对主角。 在工业和信息化部电子信息司指导下，中国电子技术标准化研究院组织编写了虚拟现实产业发展白皮书。本白皮书全面阐述国内外虚拟现实产业发展现状、技术特点、关键技术环节和主要应用领域等，并分析未来提升空间，给出相应的政策建议。最后，列出了当前国内外已发布的部分典型虚拟现
3、实产品。 本白皮书主要起草人：刘华益、汪莉、单磊、杨震、贾博文、赵晓莺、张素兵、孙齐锋、路程、王聪。 2 目 录 前 言 .1 一、虚拟现实发展情况综述 .4 （一）我国虚拟现实产业发展情况 .4 （二）国际虚拟现实产业发展情况 .5 （三）虚拟现实标准化情况 .7 二、虚拟现实技术特点 . 10 （一）技术综述 . 10 （二）虚拟现实产业链. 12 （三）虚拟现实技术演进方向 . 13 （四）虚拟现实技术瓶颈和急需解决问题 . 16 三、关键领域应用 . 19 （一）军事领域 . 19 （二）游戏娱乐领域 . 19 （三）医学领域 . 20 （四）工业领域 . 20 （五）教育文化领域 .
4、 21 四、我国虚拟现实提升空间 . 21 （一）需提升硬件性能以支撑数据快速处理 . 21 （二）需完善应用生态环境以拓展应用范围 . 22 （三）需加强公共服务解决行业共性问题 . 23 五、政策建议 . 23 3 （一）提前谋划布局做好顶层设计 . 24 （二）推进产业化和行业应用 . 25 （三）加强文化和品牌建设 . 27 附件：部分典型产品代表. 29 （一）蚁视（VR 头盔） . 29 （二）深圳 3Glasses（VR 头盔和一体机） . 33 （三）乐相大朋（一体机） . 34 （四）乐视（手机 VR 头盔） . 35 （五）HTC（VR 头盔） . 36 （六）三星（手机
5、VR 头盔） . 36 （七）索尼 Morpheus（VR 头盔） . 36 （八）微软 HoloLens（AR 头盔）. 36 （九）Oculus Rift（VR 头盔） . 36 4 一、虚拟现实发展情况综述一、虚拟现实发展情况综述 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，Virtual Reality）、增强现实（AR，Augmented Reality）和混合现实（MR，Mix
6、ed Reality）。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 （AVE， Augmented Virtual Environment）两类。 （一）我国虚拟现实产业发展情况（一）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（20062020）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
7、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5 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
8、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， 2015 年中国虚拟现实行业市场规模为 15.4 亿元，预计 2016 年将达到 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。 （二）国际虚拟现实产业发展情况（二）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 的虚
9、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6 面有雪崩(Snow Crash)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
10、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
