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一、虚拟现实概念 目前的虚拟现实技术的呈现，主要是体验者依靠全封闭的头戴型显示器观看电脑模拟产生的虚构世界的影像，并配有耳机、运动传感器或其他设备等，为其提供视觉、听觉、触觉等方面的感官体验，虚拟现实系统的整套设备可以根据体验者的反应做出反馈，使体验者达到身临其境的感觉。 1-1.虚拟现实、增强现实的定义 虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），是由美国VPL公司创建人拉尼尔（Jaron Lanier）在20世纪80年代初提出的。具体内涵是：综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。其中，计算机生成的、可交互的三维环境成为虚拟环境（即Virtual Environment，简称VE）。增强现实（AR）是虚拟与现实的连接入口，与oculus等设备主张的虚拟世界沉浸不同，AR注重虚拟与现实的连接，是为了达到更震撼的现实增强体验。 1-2.虚拟现实的基本特征 VR有三个核心特征：沉浸感(Immersion)、交互性(Interactivity)、构想性(Imagination)。 沉浸感是虚拟现实最重要的基本特征，沉浸感就是让人沉浸到虚拟的空间之中，脱离现有的真实环境，获得与真实世界相同或相似的感知，并产生“身临其境”的感受。 交互性是虚拟现实的实质特征，交互性就是通过硬件和软件设备进行人际交互，包括用户对虚拟环境中对象的可操作程度和从虚拟环境中得到反馈的自然程度。 想像性是虚拟现实的最终目的之一，构想性是指用户在虚拟世界中根据所获取的多种信息和自身在系统中的行为，通过逻辑判断、推理和联想等思维过程，随着系统的运行状态变化而对其未来进展进行想象的能力。 1-3.虚拟现实的核心技术 虚拟现实技术并不是一项单一的技术，而是多种技术综合后产生的，其核心技术主要有动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具应用技术、实时三维图形生成技术、系统集成技术等五大项。 ●动态环境建模技术。它的目的是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要，利用获取的三维数据建立相应的虚拟环境模型。 ●立体显示和传感器技术。虚拟现实的交互能力依赖于立体显示和传感器技术。现有的虚拟现实还远远不能满足系统的需要，虚拟现实设备的跟踪精度和跟踪范围有待提高。同时，显示效果对虚拟现实的真实感、沉浸感，都需要通过高的清晰度来实现。 ●系统开发工具应用技术。虚拟现实技术应用的关键是寻找合适的场合和对象，即如何发挥想象力和创造力。选择适当的应用对象可以大幅度地提高生产效率、减轻劳动强度、提高产品开发质量。为了达到这一目的，必须研究虚拟现实的开发工具。例如，虚拟现实系统开发平台、分布式虚拟现实技术等。 ●实时三维图形生成技术。目前，三维图形技术已经较为成熟，其关键是如何实现“实时”三维效果的生成。为了达到实时的目的，至少要保证图形的刷新率不低于15桢/秒，最好是高于30桢/秒。在不降低图形的质量和复杂度的前提下，如何提高刷新频率将是该技术的研究内容。 ●系统集成技术。集成技术包括信息的同步技术、模型的标定技术、数据转换技术、数据管理模型、识别和合成技术等。由于虚拟现实中包括大量的感知信息和模型，因此系统的集成技术起着至关重要的作用。 1-4.虚拟现实产业链 虚拟现实产业链可以按照所处位置划分为设备层、应用层和产品层三个层次，分别位于产业链上中下游（见下图）。 设备层：按照作用不同，VR设备分为外部硬件和处理器两类，外部硬件一般与用户感官一一对应；处理器主要用于解码、处理和再编码各类信息，是VR设备的大脑。 应用层：VR产业链中的应用层主要包括应用开发、应用分发和应用运营三大模块。 产品层：VR设备根据其用途不同可以分为2B和2C两种模式，其中2B端主要针对航天、教育、体育、医疗等领域，所属行业受硬软件限制较低，能够接收较高的开发和使用成本；2C端的应用主要集中在教育和娱乐方面，随着VR设备的逐渐成熟，以视频和游戏为代表的VR针对C端客户的UGC娱乐内容有望持续增长 注释1：2B，2C，.2的英语是TWO,音同TO。 2b的公司，指TO Business，意思是面对企业的公司；2c公司指TO Consumer，意思是面对消费者的公司，这是在互联网电子商务市场领域的说法.； 注释2：UGC是“User Generated Content”的缩写，中文可译作：用户原创内容。 1-5.虚拟现实的技术分类 虚拟现实技术的实现分为两步：第一步，将人类的视觉、听觉、乃至嗅觉与现实环境隔绝蒙蔽；第二步，再造感官，通过计算机产生人为虚拟的环境，从而使用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。而按照沉浸的完全程度及技术复杂程度，虚拟现实系统分为四类，即桌面式VR系统（Desktop VR），沉浸式VR 系统（Immersive VR），增强式VR 系统（Augmented VR）和分布式VR 系统（DistributedVR）。 其中由于沉浸式VR 系统对于VR 场景的展示效果好，研发成本较低，易于作为消费级娱乐设备进行推广，是距离当前时间最近有可能在家庭消费层爆发的VR 系统产品（见下表）。 1-6. 虚拟现实消费级产品分类 虚拟现实消费级产品以头戴式为主，目前主要分为两类，即具有高技术专利门槛以及高性能配置的沉浸式头盔以及开发简易低售价的沉浸式手机架。头盔式产品以Oculus Rift 产品为代表，在设备中结合一系列显示技术及视频深度转化优化引擎，提高逼真的效果。而手机架产品，则是用非常简易和粗糙的材料制作的一个头戴式设备，基本上可以被看做是手机的头戴支架和增强显示。该系列产品因其材料低廉制作简便而被众多厂商纷纷效仿，销售面极为广泛。 注：PS4是索尼发布的电视游戏机PlayStation4的简称，PS4拥有强大的画面且具备云技术，玩家可以通过该平台实现远程协助、体感操作、多媒体访问功能，同时索尼云平台还允许玩家在PS4上运行部分PS1/2/3的游戏作品，可以与智能手机、平板电脑和PS Vita实现联动。2013年2月21日，索尼在纽约召开主题发布会，正式推出产品。 1-7. 虚拟现实技术应用对人类生活的影响 2016年伊始就已经被打上“虚拟现实元年”的烙印，三星、索尼以及Facebook等科技巨头都将推出自己的虚拟现实设备，值得一提的是，VR的应用不再仅仅局限于游戏，越来越多的软件开发者为我们实现了更多虚拟现实应用的可能。 游戏VR游戏的大热，让很多人都猜测游戏行业会是VR的第一个引爆点。的确如此，游戏从2D到3D、从单机到网络、从主机到掌机最后到手机，新鲜的创意将总是层出不穷。 影视你为什么喜欢在电影院里看电影而不是在家中？答案是体验好。是的，从3D开始，电影就一直致力于加深“沉浸式”体验的感觉，IMAX、DMAX，包括4D，无一例外的希望给观众营造一种强烈的临场感。而VR与电影的结合，则是把这种体验做到了极致。 旅行、探险世界那么大，都想去看看，那么相信没有比虚拟现实更好的方式了。 教育《Houseof Languages》是Mobile VR Jam 2015大赛的获奖作品，它主要是通过卡通电子游戏的视觉效果来进行语言教学。目前提供英语、德语以及西班牙语的语言学习，并通过关卡的形式来加强记忆。 医疗VR技术可以广泛的应用于手术培训、手术预演、临床诊断、远程干预、医学教学等各个环节，给人类带来更多的福音。虚拟现实技术也可以成为一些更加严重的压力疾病的治疗工具，比如创伤后应激障碍和惊恐障碍，或者恐惧症。 康复训练 在中国，近七成民众有不同程度的心理疾病，但是他们并没有采取有效的心理治疗。传统的康复训练不但耗时耗力、单调乏味，而且训练强度和效果得不到及时评估，很容易错失训练良机。目前VR技术已经能安全和有效地帮助当事人聚焦行为，体验不同的自我，挑战原有假设。 买房与装修在华燕房盟发布的3D实景看房应用“云燕安家”2.0中，购房者可以以第一人称视角“进入”样板房中，并在其中慢慢踱步，细致的体验房屋的布局。通过这样的方式，购房者的平均看房时间缩短为3个月，平均看房的户型降低为5套，而实地看房的转换率为25%。对于客户而言，效率提高了4倍；而对于开发商而言，效率提高了5倍。不仅如此，当你买完了房子，VR技术还能帮你“一键解决”装修风格的问题。 将改变电话会议的形式虚拟现实可以通过电话连接到每个人，虚拟现实将改变这些各种会议，远程办公更高效，会大幅减少商务旅行。 改进工业产品设计如在建筑设计领域，设计师可以不受条件的制约，在虚拟的世界里任意去创作、观察和修改自己的设计，可以设计成各种建筑形式并比较其优劣，大大提高了建筑设计师们的工作效率和建筑表现的直观性。 军事与航天中的模拟与训练模拟与训练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,这为虚拟现实提供了广阔的应用前景。 二、全球虚拟现实行业发展现状 美国是虚拟现实技术的发源地。Virtual Reality是由美国VPL公司创建人拉尼尔在20世纪80年代初提出。虚拟现实系统最早源于美国军方的作战模拟系统，20世纪90年代初逐渐成为各界所关注，在商业领域得到了进一步的发展。由于虚拟现实技术目前正处于发展阶段，因而进入该领域的企业不仅有IBM、微软这样的大型公司，也有一批有活力的中小型公司。在当前实用虚拟现实技术的研究与开发中日本是比较活跃的国家之一，主要致力于建立大规模VR知识库的研究和游戏方面的研究。但日本大部分虚拟现实硬件是从美国进口的。 在VR开发的某些方面，特别是在分布并行处理、辅助设备（包括触觉反馈）设计和应用研究方面，在欧洲英国是领先的。欧洲其他一些较发达的国家如：荷兰、德国、瑞典等也积极进行了VR的研究与应用。（附件1：全球最具创新力的VR/AR公司（19家）） 2-1.2015全球虚拟现实设备分类排行榜 本榜单收录了全球较为知名的虚拟现实设备提供商，并按照头戴类、非头戴类，手套类分为3类。所有产品评价通过可以获得的信息对产品品质、用户体验、外观、性能等多方面进行了综合权衡。 (1) 头戴类 头戴类VR设备是虚拟现实的主要形式，通过沉浸式的头盔或者VR眼镜，用户可以直接置身于虚拟世界中，是未来虚拟现实的发展趋势。 (2) 非头戴类 本类产品以体感类设备为主，由于技术条件限制，该类产品在过去一段时间，是大家体验VR的基本方法，但是相对于头戴类VR设备，该类设备并不能达到其身临其境的体验，在未来这类产品或将主要作为头戴类VR的配件使用。 (3) 手套类 作为头戴类VR的配套产品，手套类VR设备的设计出发点就是为了更好地体验头戴类VR，通过数据手套，用户可以通过感官体验更加真实的驰骋于虚拟现实中。 2-2.国外涉及虚拟现实芯片部分制造商 AMD公司AMD为电脑、通信及消费电子市场供应各种集成电路产品，其中包括中央处理器、图形处理器、闪存、芯片组以及其他半导体技术。 美国高通公司（QUALCOMM），简称“高通”，成立于1985年7月，财富500强企业之一、全球第一大无线芯片厂商。由厄文·马克·雅克布和安德鲁·维特比创建于1985年。美国高通公司在以技术创新推动无线通讯向前发展方面扮演着重要的角色，公司总部驻于美国加利福尼亚州圣迭戈市。 Imagination Technologies公司是全球领先的多媒体、处理器和通信技术提供商，开发并授权领先市场的丰富处理器解决方案，包括图形、视频、图像、CPU 和嵌入式处理器、多标准通信、跨平台V.VoIP 和VoLTE，以及云互连技术。公司总部位于英国，并在全球设有销售和研发办公室。 美国安霸——安霸股份有限公司是高清视频业界的技术领导者，主要提供低功耗、高清视频压缩与图像处理的解决方案。在摄像机市场，安霸推动开创出一块多功能摄像机新领域。 英特尔公司，是美国一家主要以研制CPU处理器的公司，是全球最大的个人计算机零件和CPU制造商。 英伟达公司(全称NVIDIA Corporation台湾与香港官方中文名为辉达)，是一家以设计显示芯片和芯片组为主的半导体公司。NVIDIA亦会设计游戏机核心，NVIDIA的 总部设在美国加利福尼亚州的圣克拉拉。主要产品：NVIDIA的产品组合包括绘图处理器、个人电脑平台(主板逻辑核心)芯片组和数字媒体播放器的软件。 2-3.全球虚拟现实市场规模增长与预测 根据Business Intellligence 的预测，虚拟现实硬件产品在未来五年将形成一个集中的爆发期，头盔式设备年复合增长率达到99%；到2020 年全球虚拟现实头盔出货量将达到2500 万台。 数据来源：Business Intlligence 在硬件端产业发展的同时，内容产业，特别是虚拟现实娱乐内容的产业也将得到巨大的发展潜能。2016年虚拟现实（VR，Virtual Reality）软硬件的产值将达67亿美元，2020年会增长到670亿美元。 三、中国虚拟现实行业发展现状 3-1.产业基本现状 中国的VR技术的研究起步于20世纪90年代初。随着计算机图形学、计算机系统工程等技术的高速发展，VR技术得到相当的重视。国家层面和国内众多机构都在进行VR的研究和应用，取得了一系列研究成果。国内具有数十个虚拟现实研究机构，大多分布于大学里，也有部分公司开始涉入。 中国大陆VR部分研究机构 据粗略统计，截止2015年12月份国内涉足虚拟现实行业的公司达到上百家，还不包括一些投资商。其中输出设备占到31%，输入设备为30%，内容生产商占到32%，线下体验厂商为6%。在内容开发方面，游戏开发团队占比为13%，全景视频和影视占比33%。 国内涉足虚拟现实的公司在地域分布上，以北京、上海、广州、深圳等大型城市为主。这些大型城市在技术、资金、资源等方面具有先天优势，尤其是具有独特的创业环境，令这些公司最先在这些一线城市最先发展起来。 涉足虚拟现实的上百家公司中多数为初创公司，而一些实力雄厚的上市公司则更多以入股、投资或是收购初创公司的方式进入虚拟现实行业。2015年，各路大佬“屯兵”VR忙得很，红杉资本投资蚁视、迅雷投资大朋、乐视投资灵镜、APUS投资焰火工坊、腾讯投资Pocket Gems、华谊兄弟等投资暴风魔镜，而暴风科技推出的暴风魔镜可以算得上是市面上博眼球的一款产品。 截止到目前，中国虚拟现实相关的硬件厂商已超过百家，看似一片繁荣，但依然摆脱不了“山寨”的影子。但从产品来看，可以发现他们大多没有核心技术，都是通过国外核心专利授权，或者开源软件进行二次开发而成，开拓性的创新产品较少。 3-2.2015年国内上市公司的投资情况：
3-3.2015年中国大陆VR产业链优质公司一览
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