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1. 5G+AI 破解VR/AR 產業落地瓶頸

自 Oculus Rift 產品推出，VR 在 2014-2016 年間一度成為全球產業和資本追捧的焦點。大型 IT 公司進行業務轉型，VR 中小創公司不斷湧現。然而，理想是美好的，現實是殘酷的，應 用匱乏，性能表現低於預期，導致了一度火熱的 VR 產業走向沉寂，從技術上看出現這一現 象的核心原因在於：

1、終端高算力小型化不足，削弱用戶體驗。VR 眼鏡由於需要構造完全的虛擬化 3D 空間， 往往需要巨大的算力，而現今的硬件設備仍無法做到小型化高算力，各類“臨時性”措施大 幅削弱了 VR 的使用體驗。

2、不具備足夠定位精度帶來“眩暈感”。流行的 Oculus、HTC 等廠商推出的面向消費端客戶 的VR眼鏡產品均不具備足夠的定位精度，從而造成VR眼鏡在使用過程中嚴重的“眩暈感”。

3、由有線傳輸造成的可不便攜性。這造成互動直播、遊戲等“殺手級”應用無法給出令人 接受的表現。

5G破解 VR 應用瓶頸。目前的 VR 產品主要有三種：PC VR 高端頭顯，VR 一體機以及 VR 盒子。PC VR 頭顯的體驗效果最好，但操作最為複雜。用戶不僅需要購買這些設備，還需要 有一臺配臵相對較高的 PC 主機，成本和門檻也最高。第二種是移動 VR 一體機。這類產品 相比之下便攜性好，體驗起來也更加方便。但缺點在於移動 VR 平臺的內容質量相對較低， 硬件素質也不如高端 VR。體驗好的設備貴、門檻高，便宜的設備又體驗差。這種矛盾該如 何解決？這時，雲 VR/AR 平臺就成為了一種很好的解決方案。在用戶體驗的過程中，原本 需要本地計算的過程全部放在雲端，並通過雲端服務器反饋給使用者，這樣就可以省去購買 高端設備的成本，而且低延遲還可以減輕用戶的眩暈感。這樣的方案從理論上確實可以解決VR 的一些痛點問題，去除複雜線纜的約束，提供成本低高質量的體驗內容。但這一切都需 要強大的網絡環境以及超高運算的雲 VR 平臺來做支撐，而在這套流程的數據傳輸方面，雲 VR 正是背靠 5G 的兩點優勢才得以延伸：

1、5G 推動VR/AR 發展的關鍵——高速傳輸

目前，智能手機終端的 VR/AR 應用多數是基於獨立的 APP 運行。以觀看 VR 視頻為例，一 段幾秒鐘的高清全景視頻便可達到幾十兆甚至幾百兆。在主流的 4G 網絡的傳輸速度下，用 戶是難以流暢觀看 VR 視頻的，至於 VR 遊戲更是面臨巨大的傳輸瓶頸。而對於 AR 體驗來 說，雖然可以依靠離線的識別處理機制來呈現虛實結合的體驗，但當識別的景象發生連續大 量的動態變化時，單單依靠終端便難以負荷龐大的計算量。為此，華為 VR OpenLab 聯合視 博雲等合作伙伴在西班牙 MWC 展覽會上，發佈了最新的 VR 解決方案——Cloud VR，即將 VR 運行能力由終端向雲端進行轉移，以此來推動 VR/AR 應用在智能手機端的普及。然而， 這種解決方案的實現所依託的仍然是高效的傳輸網絡——5G。在 5G 時代，一部超高清的電 影可在 1 秒之內下載完成。同樣，一段超高清的 VR 全景視頻也可以實現實時的流暢播放。

2、5G 優化VR 體驗的核心——低延遲

僅僅速率快仍無法解決 VR/AR 體驗在移動終端中的延遲問題。事實上，5G 網絡還在其整體 設計上採用了不同於 4G 網絡的基站佈局和處理機制，以此來縮短傳統 VR 體驗中的延遲時 間。對傳輸網絡來說，所採用的頻率越高，傳播過程中的衰減也越大，這就導致了 5G 網絡 覆蓋能力的減弱。所以，同 4G 網相比，5G 所需要的基站數量將更加龐大。但同時，覆蓋範 圍的縮小也減輕了基站所承載的傳輸壓力。因此，相比於 4G 網絡建造的宏基站，5G 網絡所 採用的基站更多的是微型基站。

基於微基站，5G 採用移動邊緣計算機制，即將處理邏輯下沉到網絡的邊緣，也就是更靠近 用戶的基站上。一旦用戶發出請求，數據便可以在極短的時間內傳輸到基站，而基站也可以 更快速地給用戶以反饋。

正是基於這種高效的傳輸機制，5G 才能夠讓 VR/AR 應用在移動終端的時延極大地縮短。根 據 IMT-2020 制定的指導方針，5G 將提供1 毫秒的 OTA 往返延遲。實際上，當延遲小於 10 毫秒時，人類就基本無法察覺到畫面的延遲。因此，5G 的到來將會徹底消除 VR 使用中由 時延所帶來的眩暈感，從而真正提升移動終端的虛擬體驗。

5G有望從內容端打通產業，令 VR 技術推廣加速。5G 並非僅為 VR 所用的私有網絡，而是 面向大眾通信的公共網絡，這意味著海量的信息與內容將通過 5G 網絡輻射到各終端節點。 以往，VR 的相關應用受限於傳輸速度，往往需要通過有線方式構造專有系統，實現“專網專用”。在 5G 大背景下，各類4K 級以上高清視頻應用均可以通過 5G 公有網絡被用戶終端 在不受限制的時間地點訪問，這意味著 VR 的內容匱乏問題也有望得到大幅改善，實現從內 容端的產業打通。

5G 時代，更多的 VR 應用場景將成為現實。4G 僅能夠滿足部分 VR/AR 應用，但 5G 不僅 增強了現有的虛擬體驗，還將拓展出全新的應用場景，真正使 VR/AR 發揮其在移動終端的 優勢，解決用戶生活中的痛點，比如，目前發展緩慢的 VR 直播。囿於 4G 網絡環境的帶寬 限制，用戶無法僅靠移動終端來實現體育賽事和演唱會等大型場景的現場直播，即使採用專 用級的 VR 全景攝影機來進行視頻採集，用戶終端的觀看體驗仍然欠佳。但隨著 5G 時代的 來臨，高清 VR 視頻的上傳和在線播放的流暢性都將在幾秒之內完成。同時，5G 還可以使 基於 AR 的車載導航成為現實。將導航地圖和實時路況等信息投射在駕駛員眼前的擋風玻璃 上，使駕駛員在搜索路線的同時也能夠對行駛道路的狀況進行把控，從而既提升了行駛的安 全性，也節省了駕駛時間。此外，隨著 5G 的部署，一些對實時性要求較高的應用，諸如遠 程手術、虛擬課堂培訓和即時 VR 內容創作等，也都將得到普及。

AI 算法成熟化將逐步令 AR走向臺前。AR 的落地慢於 VR，本質原因在於 AR 對場景三維 重構、物體追蹤等技術均存在較高的算法要求。AI 算法成熟化將有望解決 AR的技術難題， 助力產品加速落地。隨著近年來 AI 算法持續革新，以 AI 為主導的計算機視覺算法已日趨成 熟，國外的谷歌、蘋果等公司以及國內的商湯、曠視等公司均展開了針對 AR 應用場景的 AI 算法解決方案的研究。

AR 技術迭代加速，相關產品已然落地。與此同時，在 VR 大潮的驅動下，AR 技術迭代的速 度得到加快，目前已逐步推出探索性產品。微軟在 2015 推出 AR 眼鏡 HoloLens，並再次在 2018 年推出迭代產品 HoloLens 2。谷歌與阿里巴巴投資的 AR 公司 Magic Leap 在 2018 年推 出了自己的產品 Magic Leap One。蘋果公司也在持續對 AR 軟硬件進行投入，並推出了 AR 開發工具ARKit。在應用方面， 2016年推出的手機端 AR遊戲精靈寶可夢GO獲得巨大成功。 這一切均說明 AR 技術具備巨大的潛力。

交互模式的變革貫穿了整個 IT產業的發展史，AR 有望成為新一代交互平臺。交互模式的轉 變直接體現在輸入輸出的形式上。從最初的鍵盤交互時代，以 DOS 命令形式輸入為主；隨 著蘋果和微軟 PC 圖形界面的誕生，進入了“鼠標+鍵盤”時代，開始通過圖形界面（GUI） 進行輸入輸出。2007 年蘋果推出 iPhone 手機，也將計算機帶入了移動互聯網觸屏交互時代。 人機交互的趨勢是越來越人性化。上世紀 80 年代人們要經過良好的培訓才能使用命令行或 編寫代碼，但如今即使是未受任何培訓的孩童也可以使用智能手機或平板電腦。下一代計算 平臺必然會在人性化上有顯著提升，AR“所見即所得”的交互方式符合這一趨勢。

2. 虛擬走向現實，VR/AR的前世今生

2.1. VR/AR 的誕生與發展

VR（Virtual Reality）又稱為虛擬現實，其本質是利用計算機技術通過欺騙感官的方式實現 用戶在虛擬的三維空間中體驗到身臨其境的沉浸感。最早的 VR 產品可以追溯到 1962 年莫 頓〃海利希推出的多種感官交互影院設備 Sensorama。其後，VR 得到不斷革新，並在 90 年代世嘉、任天堂等遊戲機廠商的 SEGA VR-1、Virtual Boy 等產品上得到應用。隨著 2010 年 Kickstarter 集資眾籌產品 Oculus Rift 問世，其細膩的分辨率、寬廣的視野與 6DOF 高沉 浸體驗令 VR 再次進入發展熱潮，並持續至今。

AR（Augmented Reality）又稱為增強現實，其本質是在用戶現有的視覺空間下疊加虛擬物 體，以實現用戶在真實空間下對於附加場景的增強性需求。AR 最早的產品可以追溯到 1966 年薩瑟蘭研製的機械式增強現實系統 Sword of Damocles。AR 的概念在1990 年提出，在之 後的歲月里長期停留在實驗室層面與軍方的相關項目研究。2000 年後，一些在 Android 手機 上的 AR 應用逐步推出。在2012 年穀歌推出新的 AR 眼鏡產品後，AR 技術的發展進入了新 紀元。

AR 從其技術手段和表現形式上，可以明確分為兩類：一是 Vision-based AR，即基於計算機視覺的 AR，二是 LBS-based AR，即基於地理位臵信息的 AR。

1、Vision-based AR 基於計算機視覺的 AR 是利用計算機視覺方法建立現實世界與屏幕之間的映射關係，使我們 想要繪製的圖形或是 3D 模型可以如同依附在現實物體上一般展現在屏幕上，如何做到這一 點呢？本質上來講就是要找到現實場景中的一個依附平面（Marker），然後再將這個 3 維場 景下的平面映射到我們 2 維屏幕上，然後再在這個平面上繪製你想要展現的圖形。

2、 LBS-Based AR

LBS+AR 就是融合了基於地理位臵的增強現實，此前其應用主要都在各類遊戲之中，例如去 年火遍全球的《Pokemon Go》，正是這一應用的最佳代表。遊戲在定位玩家的地理位臵後， 系統設定分佈在該地域的妖怪品種以及出現幾率，玩家跟著導航就能找到各種口袋妖怪，並 且遊戲中還運用 AR 技術，讓玩家捕獲妖怪的扔球動作原汁原味再現於現實。其基本原理是 通過 GPS 獲取用戶的地理位臵，然後從某些數據源（比如 wiki，google）等處獲取該位臵 附近物體(如周圍的餐館，銀行，學校等)的 POI信息，再通過移動設備的電子指南針和加速 度傳感器獲取用戶手持設備的方向和傾斜角度，通過這些信息建立目標物體在現實場景中的 平面基準(相當於 marker)，之後座標變換顯示等的原理與 Marker-Based AR 類似。

這種 AR 技術利用設備的 GPS 功能及傳感器來實現，擺脫了應用對 Marker 的依賴，用戶體 驗方面要比 Vision-Based AR 更好，而且由於不用實時識別 Marker 姿態和計算特徵點，性 能方面也好於 Vision-Based AR，因此對比 Vision-Based AR，LBS-Based AR 可以更好的應 用到移動設備上。

2.2. VR/AR 的發展現狀

目前，VR/AR 已逐步根據各自產品特點形成了一定的格局，在自身領域產生了一定分化。 VR 產品已分化為外接式頭顯、移動式頭顯和一體式頭顯三大陣營。

外接式頭顯。將 VR 設備生成三維虛擬環境所需的算力轉移到外部設備，例如 PC 機、遊戲 主機或雲端服務器。由於描述三維虛擬環境需要大量信息傳輸，故而外接式頭顯常採用有線 方式連接。在線纜長度的約束下，用戶的 VR 場景使用物理範圍被大大限制。同時，外接式 頭顯動即 3000 元以上的零售價也限制了在普通客戶群體中的普及。目前相關產品包括 Oculus Rift、HTC Vive、PS VR。

移動式頭顯。僅提供 VR 鏡片，利用手機設備充當算力提供源，從而實現高度移動化。移動 式頭顯因為結構簡單，常利用硬紙殼包裝，故而又稱為“紙盒子”。移動式頭顯價格往往非 常低廉，僅在 500 元左右，易於被廣大消費終端客戶接受。然而，由於手機終端算力不足， 移動式頭顯的應用場景往往被限制在低清 3D 觀看應用，適用範圍大減。同時，部分產品僅 具備 3DOF，與人體協調性降低造成“眩暈感”的進一步增強。移動式頭顯包括三星的 Gear VR、谷歌的 Day Dream 等。

一體式頭顯。一體式頭顯本質是外接式頭顯和移動式頭顯折中後的一個產品。一體式頭顯通 過在 VR 頭顯設備中內臵集成化計算單元，從而在避免掉有線連接的同時保持一定程度的計 算能力。在高性能運算產生的高能耗下，，一體式頭顯的電池續航有待改進。同時，一體式 頭顯由於將計算單元固化，因而在升級改造方面完全受限，更類似於一次性產品呢，在 5G 落地大背景下會受到巨大挑戰。一體式頭顯產品主要有 Oculus Go、三星的 Exynos VR 等。

VR 設備分化出的三種類型充分表明了算力與便攜性之間存在的調和矛盾，而 5G技術落地， 意味著以上矛盾將迎刃而解。

AR 產品則分化為眼鏡類產品和麵板類產品兩大應用領域，正好對應 AR 的兩大技術手段。

眼鏡類產品。AR 眼鏡類產品通過在用戶眼鏡鏡片上疊加光場，實現用戶視野範圍內虛擬物 體的疊加，本質上提供的是真實的三維增強現實空間。AR 眼鏡類產品相對來講技術含量更 高，對定位、重構等要求更苛刻，故而往往價格高昂，相關產品售價在 20000 元以上。目前 流行的產品包括微軟的 HoloLens、谷歌的 Magic Leap 等，在特種加工、輔助醫療等領域已 具備相關 ToB 應用落地。

面板類產品。面板類 AR 產品主要通過在移動端面板攝像頭拍攝內容上疊加附加視覺效果， 實現用戶在面板的真實視野內的視覺增強，本質上提供的是二維增強現實空間。面板類 AR 產品相對來講技術門檻更為平滑，本質上僅僅針對算法層面的考驗。目前，ToC 類手機端 AR 產品往往採用免費戰術，而 ToB 類產品則根據附加指定價。手機端 AR 產品最為知名的 就是蘋果手機 AR，國內的百度、中科創達、四維圖新、虹軟科技等公司也在 ToB 類產品廣 泛涉獵。手機端 AR 產品主要應用包括精靈寶可夢 Go 等手機遊戲，面板AR 產品包括各類 AR 輔助駕駛產品。

2.3. 巨頭在 VR/AR 產品上的佈局

2.3.1. 蘋果

蘋果佈局 AR 業務多年，一方面通過外部收購獲取技術與人才，2013 年至今，蘋果陸續收購 了 PrimeSense 、Metaio、Faceshift 等十幾家公司，以獲得面部識別和開發工具等相關技術；

另一方面而蘋果在自主研發方面同樣強悍，早在 2011 年就申請了 AR 方面的專利，蘋果至今 先後申請了 6 項 AR 相關的專利，並在 2017 年8 月將遊戲和健身類設備等囊括進商標覆蓋範 圍。

在深厚技術積累的基礎上，蘋果在 2017 年迅速打造出一個包括硬件、開發工具、應用在內 的完整 AR 生態鏈，實現 AR 領域全方位的佈局。據瞭解，蘋果的 AR 路線不僅只侷限於手 機端，還包含一個代號為“Project Mirrorshades”的 AR 眼鏡計劃，當蘋果在完成手機端的推 廣之後，即推出與 iPhone 相匹配的 AR 眼鏡，並最終推出可以完全替代 iPhone 的全功能 AR 眼鏡。據彭博社消息，蘋果計劃 2019 年完成該產品的研發並在 2020 年發貨。

2.3.2. 谷歌

谷歌曾在 2014年推出廉價移動式 VR頭顯 Cardboard。Cardboard 是谷歌所開發、與智能手 機配合使用的虛擬現實頭戴式顯示器。按照谷歌發佈的規範，用戶既可以利用廉價簡易的組 件自行製作頭盔，或購買預先做好的頭盔。Cardboard 兼容 Android 系和 iOS 系的主流手機， 發貨量截止至 2017 年 3 月已超過 1000 萬個，同時又 1.6 億個應用程序上線。

谷歌再次在 2016年推出升級版移動式 VR頭顯 Daydream。不同於 Cardboard，Daydream 平 臺完全由 Google 為第七代 Android 移動操作系統 Nougat 開發，因而只有特定的手機產品可 以兼容 Daydream。谷歌在開發者大會上宣佈與多個硬件廠商展開合作，包括三星、HTC、 LG 以及國內小米、華為、中興等巨頭，這些兼容的手機將被標識為“Daydream-ready”。

谷歌曾試圖推出為智能手機增加平板 AR功能的 Project Tango項目。不過由於需要在硬件中 安裝先進的攝像頭等特殊的傳感器，使用安卓系統的手機制造商並沒有廣泛採用，只有華碩 和聯想採用了它。現在谷歌嘗試用對標蘋果AR Kit的AR Core取代Project Tango。相比Project Tango, AR Core 增強現實實現方案更加實用，在普通的智能手機上就可以運行，不需要專門 的傳感器。目前谷歌 Pixel和三星 Galaxy S8 都支持 AR Core。TechCrunch 分析認為，谷歌在 AR 領域最大的優勢在於機器學習和 AR 技術的結合，比如 Google Lens 可以將實時計算機視 覺技術帶入 AR 窗口中。

谷歌旗下公司 Magic Leap 推出高性能 AR 眼鏡產品 Magic Leap One。Magic Leap 是一家成 立於2010年的美國增強現實公司，曾獲得來自谷歌、阿里巴巴等14億美元的融資。Magic Leap 一直以逼真的光學效果著稱，通過還原現實物體的光線，帶給人眼自然的感受。Magic Leap 的 AR 頭顯產品“Magic Leap One”幾經延期，在 2018 年問世。Magic Leap One 在環境理解、 物體遮擋等方面均具有不俗的表現。

2.3.3. Facebook

在 VR 領域，Facebook 主要通過旗下子公司 Oculus 實現產品佈局。Oculus 成立於 2012 年， 由帕爾默〃拉奇與布倫丹〃艾瑞比成立，其 VR 頭顯產品曾在眾籌網站 kickstarter 籌資近到 250 萬美元。2014 年3 月，Facebook以 20 億美元現金及 Facebook 股票收購了 Oculus。Oculus 的 VR 產品多定位於高性能頭顯設備，包括外接式頭顯 Oculus Rift、一體化頭顯 Oculus Go 和 Oculus Quest 等。

在 AR領域，Facebook 由於其社交屬性，採用了與蘋果、谷歌不同的方法來打造增強現實。

它開通了一個 AR 開發平臺 Camera Effects，讓開發者給 Facebook、Instagram、Messenger 和 WhatsApp 應用程序內相機開發增強現實功能。

Facebook 還發布了兩款 AR 工具 AR Studio 和 Frame Studio，這兩款工具可以為照片和視頻 創建 AR 效果，包括濾鏡，動畫框架和其他增強現實互動。

Facebook 旗下虛擬現實子公司 Oculus 2017 年8 月提交了一份關於“配備二維掃描儀的波導 顯示屏”的專利申請。這項專利申請暗示 Facebook 智能眼鏡的底層技術開發工作已經完成， 但正式發佈還需要等上一段時間。

2.3.4. 微軟

Microsoft HoloLens 是微軟首個不受線纜限制的全息計算機設備，能夠讓人與數字內容交互， 並與周圍真實環境中的全息影像互動。HoloLens 是目前市場上唯一一款先進的混合現實產品 （混合現實也可以看作 AR），不過該款設備價格較為昂貴主要面向企業客戶，企業開發定製 軟件來提高員工工作效率。

2.3.5. HTC

HTC 通過 VR 頭顯產品 Vive 實現業務轉型。HTC 是源自臺灣的跨國消費性電子產品公司， 成立於 1997 年。HTC 曾是功能機時代的王者，但在智能機新時代到來後逐步衰退。2012 年 Gartner 調查指出，HTC 已跌出全球手機銷售第十名，位居第十一名，市佔率僅 2.89%。 2013 年，HTC 股價創新低，營收更是出現首度虧損。為實現業務轉型，HTC 與 Valve 公司 合作開發VR頭顯設備，以期在新生領域扳回一城。HTC的VR 產品主打高性能外接式頭顯， 包括 HTC Vive 和 HTC Vive Pro，以及一體化頭顯新品 Vive Focus 和 Vive Focus Plus。

2.3.6. 索尼

索尼利用自身遊戲平臺優勢，從內容端向 VR 滲透。索尼是老牌的遊戲機廠商，其主打產品 PlayStation 在家用遊戲機領域佔有率極高。2016 年，索尼公司推出了 PlayStation 的 VR 產 品 PlayStation VR。索尼的 PSVR 最大優勢在於豐富的遊戲內容，目前 PlayStation 商店共 提供 183 款高質量 VR 遊戲。PSVR 將持續跟隨索尼 PlayStation 產品進行更新，並不斷豐 富內容。

2.3.7. 三星

三星公司對 VR 業務持續投入。三星作為傳統的消費電子巨頭，已實現對 VR 業務的佈局。 2015 年，三星電子與 Oculus VR 公司合作開發，推出了移動式頭顯產品 Gear VR。Gear VR 兼容三星 Galaxy 器件 (Galaxy Note 5 或 Galaxy S6/S6 Edge)，同時具備更好的校準和較 的低延遲，是目前移動式頭顯應用最廣泛的產品。

2.3.8. 國內巨頭

國內互聯網企業在 AR 應用方面也做出諸多探索。導航方面有百度 AR 導航；遊戲娛樂方面 有迪士尼和聯想合作星球大戰 AR 設備和遊戲等。

阿里 AR 應用則著重於購物。2017 年雙十一期間的 AR 捉貓貓將零售與 AR 結合起來。十二 月阿里人工智能實驗室與星巴克合作，通過手機 AR 技術便可便可觀看到星巴克咖啡烘焙、 生產及煮制的全過程。基於 AR 掃描的視覺互動帶來的別樣的感官刺激，消費者可以更加深 入地體驗咖啡文化。這也是阿里最新的大型場景內的 AR 識別技術，在全球第一次大規模的 商業應用。

3. 5G+AI 時代，VR/AR 迎來真正春天

VR/AR 已具備兩項特徵：一是隨著 VR/AR 應用價值上升，生產成本降低，VR/AR 將影響越 來越多用戶的生活；二是隨著 VR/AR 設備的發展、普及，用戶界面和應用程序方面會產生 新的突破。2019 年，5G+AI 將令 VR/AR 潛能從現有的技術欠缺中釋放出來，AR 浪潮的周 期已經從移動 AR 軟件逐漸發展至移動 AR 硬件，VR 在經歷泡沫破滅後也恢復向上，同時國 內外科技巨頭持續不斷的大規模投入，若干因素形成共振推動 VR/AR 迎來真正的春天。

3.1. 5G+AI讓 VR/AR 如虎添翼

3.1.1. 5G，高速傳輸助力VR 終端“鬆綁”

算力問題始終是困擾 VR 產品推廣的夢魘，高算力的實現往往以犧牲便攜性為代價。VR 徹 底構造三維虛擬空間需要巨大的算力，這往往通過 PC 機的高性能 CPU 和顯卡才能勉強實 現。然而，這類高性能計算設備往往難以做到小型便攜化，VR 顯示設備外接高性能設備變 為必然趨勢。儘管傳統的 4G 網絡能提供高達 100Mbps-150Mbps 的傳輸速度，在各類 VR 高清應用下，傳輸帶寬的不足仍然捉襟見肘。然而，採用線纜連接方式造成的行動區域受限 大幅削弱了 VR 的發展空間。Oculus 甚至放棄了 Oculus Rift 產品的研發跟進，轉而發展一 體化眼鏡 Oculus Go。

5G 大幕將臨，VR 雲化選項擺上桌面。5G 時代帶寬吞吐量可達到 10Gbps 的通訊速率，完 全能夠滿足 VR 應用場景下對高清三維場景數據的傳輸需求。故而，外接式 VR 設備可以通 過 5G 無線連接方式，實現 VR 算力中心的雲化，從而將用戶從有線連接的移動範圍限制中 釋放出來。同時，VR 雲化將能夠降低用戶硬件成本，也通過服務器雲化的方式降低了內容 商的成本，並進一步增強了 VR 應用的入口效應，利於社區發展。故而，5G 革命將為 VR 產 品帶來根本性改變。

3.1.2. AI 算法成熟，釋放AR 場景化潛質

AR 的基礎是圖像識別技術，是近年來人工智能實質性取得突破的方向。識別技術一直以來 是限制 AR 技術進一步發展的瓶頸。環境識別是對攝像頭或傳感器獲得的真實世界的信息進行分析，得到對於環境的精準理解，告知系統哪裡需要“增強”以及需要“增強”的內容。 對周圍環境理解越透徹，定位越準確，虛實結合的效果越好。近年來人工智能在識別技術方 面實質性取得突破。

算法的發展和多種傳感器之間的融合使識別不再是難以逾越的技術壁壘。

AR 識別技術依託於 SLAM算法，SLAM算法今年取得重大進步。SLAM 算法即時定位與地 圖構建，對每一幀畫面同時（Simultaneously）進行定位（Localization）和建圖（Mapping） 兩種運算。十年以來視覺 SLAM 算法取得巨大進步。2003 年 A. J. Davison的 MonoSLAM 實 現了視覺 SLAM 系統實時運算的突破，在此之前視覺 SLAM 系統只能在相機採集數據後離 線進行定位與建圖。2007 年 Klein 等人提出了 PTAM 算法（Parallel Tracking and Mapping）， 並進一步發展至現代 SLAM 算法中廣泛使用的 ORB-SLAM。ORB-SLAM 採取三線程運算， 分別為：

（1）跟蹤（Tracking）。從圖像中提取 ORB特徵，通過每一幀圖像定位相機，決定是否加入 關鍵幀，粗略估計相機位姿。

（2）建圖（Local Mapping）。處理新的關鍵幀，得到更精確的 ORB特徵點空間位臵和相機 位姿。

（3）閉環檢測（Loop Closing）。這一部分主要分為兩個過程，分別是閉環探測和閉環校正。 對新加進來的關鍵幀進行迴環檢測，消除累積誤差。閉環檢測這一步使得 ORB-SLAM 系統 較之前的 SLAM 系統更加完善。

近年來，更優秀的 SLAM 算法開始出現。目前不少研究者嘗試著將深度學習的思想注入 AR 的識別流程中，使 AR 識別可以從圖像中可以獲得豐富的語義信息。

AI 芯片漸趨成熟，AR 應用得到相關支持。蘋果 A11、麒麟 970 等手機芯片是為 AR 應用做 準備，同時也是 AR 在手機端開始由軟到硬落地推動產業化的關鍵一步。

2017 年，華為、蘋果先後推出了內臵 AI 芯片的人工智能手機，成為引領手機行業變革的 風向標。華為麒麟970處理器擁有一個專門的NPU（神經處理單元，Neural Processing Unit）， 並用在了 Mate 10 系列和榮耀 V10 中，使之成為一款“真正的人工智能手機”。蘋果將自己 最新的處理器命名為 A11 Bionic，主要就是因為內臵了人工智能“神經引擎”。 內臵的神經 網絡處理引擎（Neural Engine）採用雙核架構，每秒處理相應神經網絡計算需求的次數達 6000 億次，可以為面部特徵的識別和使用提供性能支撐。神經引擎在神經網絡和深度學習 方面具有優勢，為蘋果在人工智能領域的發展提供助力。

手機處理器性能提升推動全新的技術場景應用。A11 Bionic 的出現，意味著蘋果已經開始在 AR 領域探索新的發展機會。得益於 A11 Bionic 強大的 CPU 、GPU以及神經引擎，蘋果 手機可以非常流暢地運行 AR 遊戲。

麒麟 970 內臵了寒武紀的 NPU芯片，可以大幅提升手機在圖像識別、語音交互、智能拍照等 方面的能力，讓手機“更懂你”。NPU 主要負責處理涉及神經網絡的計算，比如使用增強現 實、語音識別、圖像識別等涉及 AI 的應用。

為了使深度神經元網絡連接更快，寒武紀為其 NPU設計了專門的存儲結構，以及專用處理器 指令集。芯片中的深度神經元每秒可以處理 160 億個神經元和超過 2 萬億個突觸，功能強大 的同時，功耗卻只有原來的 1/10。

雖然芯片裡的 CPU、GPU、DSP 都可以用來做運算，眾多手機廠商也在 CPU＋GPU＋DSP 架 構上對 AI 功能進行優化，但是 NPU是專門用於神經網絡架構計算的，在神經網絡架構計算 方面處理能效比提升了 50 倍，性能是普通 CPU的 25 倍。

除了華為和蘋果外，高通和聯發科芯片也在人工智能方面做出優化。2017 年 12 月 7 日高通 宣佈推出的 Qualcomm 驍龍 845 移動平臺，主打沉浸式計算，全面支持人工智能和 XR（擴展 現實）。

3.2. 軟硬件成熟，VR/AR 已具備大眾化基礎

3.2.1. 硬件生態系統初步建立

終端芯片方面，華為、蘋果全球兩大手機終端公司均已經發布了用於其最新款手機的 AI 芯 片。傳感器方面，iPhonex 包含前臵 3D 傳感系統 TrueDepth。三星和華為等主流智能手機制 造商，也打算在 2018 年的新機型上採用 3D 傳感器。據彭博社消息，2019 年蘋果將為 iPhone 手機配備前後兩個 3D 傳感器，以便讓 iPhone 變成領先的增強現實設備。

3.2.2. 開發平臺助力移動 VR/AR 軟件大規模平臺化

目前，VR/AR 均已脫離了基於廠商原始 SDK 的簡陋低效開發階段，而步入了第三方技術支 持的高效開發新紀元。VR 大型應用開發已得到各類圖形庫平臺供應商的支持。VR 開發不再 拘泥於 Oculus SDK、OpenVR 等原始 SDK，而是可以通過 Unity、Unreal 等成熟圖形引擎、 遊戲引擎實現快速高效開發。

Unity VR。Unity 是一款由 Unity Technologies 研發的 2D / 3D 遊戲引擎，其最大的特點是跨 平臺高效便捷開發。Unity可用於開發 Windows、MacOS 及Linux平臺及各類遊戲主機平臺、 移動端平臺等近 27 種平臺的單機遊戲。自 Unity 5.x 版本後，Unity 開啟了對 Oculus Rift、HTC Vive 和 Gear VR 等主流 VR 產品的支持。

Unreal VR。Unreal是一款由 Epic Games 開發的遊戲引擎，主要是為了開發第一人稱射擊遊 戲而設計，但現在已經被成功地應用於開發潛行類遊戲、格鬥遊戲、角色扮演等各種不同類 型的遊戲。Unreal自 1998 年推出後已完成了四代產品迭代，目前已被育碧、EA等大廠的 3A 級遊戲大作所採用的。自 Unreal 4 引擎開始，Unreal提供了對 VR 技術的支持，Unreal優秀 的大型 3D 建模能力與在遊戲圈的口碑，將有助於 VR 高質量內容的落地與推廣。

AR 軟件已經過各大互聯網公司打包整合，功能更加完善，技術支持更加充分。蘋果、谷歌 都在開發者大會上推出了面向 AR 開發者的便捷化軟件開發工具。

蘋果的 AR Kit。2017 年6 月的 WWDC 大會上，蘋果正式公佈了自己的增強現實開發者平臺 AR Kit，它支持 Unity、Unreal 和 SceneKit，具備動作追蹤以及平面、光線、範圍估算等特 性便於 AR 遊戲開發者、電影製作人或是品牌開發自己的作品。庫克直接把它叫做“全球最大的 AR 平臺”。

谷歌的 AR Core 。2017 年8 月，谷歌宣佈推出了和 AR Kit 對標的增強現實 SDK，名為“AR Core”。 2017年10月19日，三星和谷歌宣佈了一項合作，將谷歌的增強現實開發平臺AR Core 引入三星 Galaxy 智能手機系列。

其他 AR SDK 軟件工具產品。在 AR SDK生態系統中，除了 AR Kit 和 AR Core 這兩棵大樹 外，還存在一些輔助的 SDK。國外有老牌 AR SDK Vuforia，2015 年被蘋果收購的 Metio， Facebook 的 AR Studio 等；國內 AR SDK有百度 AR，騰訊 QAR，支付寶 AR 等。

3.2.3. 應用逐步豐富，VR/AR 社區持續壯大

VR 平臺化集聚效應加劇，Steam 有望整合資源做大內容。Steam 是美國電子遊戲商維爾福 （Valve）於 2003 年 9月 12 日推出的數字發行平臺，提供數字版權管理、多人遊戲、流媒體 和社交網絡服務等功能。Steam 被認為是計算機遊戲界最大的數碼發行平臺。根據 ScreenDigest 在 2013 年的估計，Steam 的市場份額達到 75%。2015 年，Steam 開始支持 VR，並推 出 Steam VR。Steam VR 通過整合 Oculus、HTC 各 VR 設備廠商的內容資源，並利用 Steam 平臺在遊戲玩家群體中的影響力，不斷豐富 VR 社區的內容資源。

AR 開發成本降低，應用內容大幅增加。Pokemon Go 的火爆讓大眾第一次直觀感受到 AR 的 魅力。得益於 AR Kit、AR Core 等高效開發軟件，製作 AR 應用的門檻和成本大幅降低。同 時，AR 應用數量激增。AR 應用程序在 2017 年 9 月 20 日 AR Kit 正式上線之初只有五十多 款，而在 3 個月的時間就已經有超過 1000 款應用。AR 應用在內容上也呈現多樣化的趨勢， 既有類似 Pokemon Go 這樣的 AR 遊戲，也有傳統制造企業與 AR 的聯合，比如寶馬推出的 BMW i Visualizer，樂高也發佈了使用 AR Kit 的來整合數字和實物的應用 AR Studio。

3.3. 資本湧入加速產業發展

根據映維網相關統計，VR/AR 相關投資在 2018 大幅回暖，全年投資總額達到 120.4 億元， 在全年大多數月份遠高於 2017 年同期的投資額。VR/AR 在 2019 年也迎來開門紅，1-4 月 投資總額達到 63.04 億元。VR/AR 相關投資中既包含中小型初創企業，也包含大型客機獨角 獸公司。其中，科技明星公司 Magic Leap 曾獲得5 億美元融資用於發展其 AR 眼鏡技術。 國產 VR 頭顯公司 PICO 也在 2018 年獲得超過1.5 億的 A 輪融資，並與中國電信等運營商 簽訂合作協議，共同推動 VR/AR 技術在 5G 時代的發展。

4. 各有千秋，AR 與 VR 的區別及產業鏈拆解

4.1. AR 與 VR 的區別

AR 由於需要在用戶真實視覺場景中構造出虛擬三維物體，本身就帶有一定的 VR 色彩，因 而 AR 與 VR 常統一為 VR/AR 概念一併進行討論。兩者的區別主要體現在：

兩者的目的不同。VR 的目的是提供一個完全的虛擬化三維空間，令用戶深度沉浸其中而不 發覺。AR 的目的是為用戶提供在真實環境下提供輔助性虛擬物體，本質只是用戶視野內現 實世界的延伸。

兩者的實現方式不同。現有的主流 VR 頭顯技術通過用戶位臵定位，利用雙目視差分別為用 戶左右眼提供不同的顯示畫面，已達到欺騙視覺中樞製造幻象的目的。相比之下，AR 技術 則通過測量用戶與真實場景中物體的距離並重構，實現虛擬物體與現實場景的交互。

兩者的技術痛點不同。VR 的關鍵在於如何通過定位與虛擬場景渲染實現用戶“以假亂真” 的沉浸體驗，目前的應用瓶頸在定位精度和傳輸速度。AR 的關鍵是如何通過在虛擬環境裡 重構現實世界的物體已實現“現實-虛擬”交互，目前的瓶頸主要在算法和算力上。

兩者的造價不同。VR 產品經過多年發展，已逐步進入商品化流程，目前零售產品報價在 500-4000 人民幣之間，面向終端消費者。AR 產品仍然處於發展的初期，相關新品的報價在 20000-50000 人民幣之間，僅面向特定企業級用戶預訂。

雖然 VR、AR 存在明顯的差異，但它們並非完全獨立的技術。VR 和 AR 在互相競爭的同時 也在互相成就。VR 利用計算機生成的圖像完全取代現實世界，AR 則將計算機生成的圖像添 加到用戶周遭環境中。但最終兩種技術的競爭將會模糊化，同一設備可以兩種技術兼而有之。

從 AR 與 VR 的區別上我們不難發現 VR 本質上是更先進的媒體形式，而 AR 卻是強大的 計算平臺。VR 主要應用於遊戲、娛樂方面，如同將遊戲機放在眼前；而遊戲、娛樂僅僅是 AR 應用的子集，未來 AR 在醫療、工業、教育、零售等市場有巨大的發展潛力。Digi-Capital 預測到 2020 年，AR/VR 的市場規模是 1500 億美元，其中 AR 佔 1200 億美元，VR 佔 300 億美元。

4.2. AR 產業鏈

AR 產業鏈可以分為硬件和軟件兩部分，AR 在未來的爆發給上下游軟硬件廠商帶來巨大的商 機。細分來看，包含四個部分：硬件、開發、應用與分發。

硬件/實現

1）頭戴設備製造商——致力於頭戴設備技術開發的公司。在這個類別中，Magic Leap 是融 資最多的公司，以 14 億美元的融資額遠遠甩開了第二名。

2）位臵、眼球和手勢追蹤——開發嵌入在 AR / VR 頭戴設備或移動設備中的追蹤設備的公 司，如 Eonite Perception 和 Occipital。 3）移動硬件和實現——提供頭戴式顯示器或其他移動 AR / VR 技術的初創公司。如 Merge VR，提供頭戴式顯示器（HMD）、移動硬件或AR / VR應用程序的軟件支持；還有類似Wikitude， 製作 AR 移動應用的視覺軟件。

開發

1）視頻處理和引擎——圖像拼接、處理和 VR 遊戲引擎。像 Unity 這樣的遊戲引擎在遊戲產 業應用廣泛，但越來越多地被應用於 VR。圖形公司 OTOY 幫助呈現數字內容，並吸引了來 自包括 HBO、迪士尼和 AutoDesk 的投資。

2）開發工具——幫助 AR / VR 應用程序開發和計算的工具，如 Fish Bowl VR 和 Sixa。

3）相機和捕獲——提供光場視頻或 360 度捕獲技術的公司。例如，Lytro 開發用於 VR 內容 的光場捕獲相機，EmergentVR 專注於 360 度視頻捕獲。

應用程序

1）遊戲和內容生產——生產 AR / VR 應用程序和遊戲的創業公司。CCP Games和 and Kite & Lightning 是其中的代表。

2）內容平臺——投放內容（或編入索引）的平臺和應用。Jaunt、Within 和 NextVR 這一類 別中資金狀況較好的公司。此外，媒體公司在這方面相當活躍。

3）社交——用於共享用戶體驗平臺，如 Sequoia Capital 和First Round Capital 最近投資的 Against Gravity。

4）廣告——為新的計算平臺提供廣告的公司。像 Vertebrae 這樣的創業公司正在努力將廣告 整合到 VR 生態系統中。

5）教育——將 AR / VR 應用於教育和學術的公司。例如，Nearpod 使用移動 VR 在教室中 進行交互式課程。

6）商業/零售——AR / VR 正在進軍房地產、傢俱和零售業。例如，InContext 使用 VR 幫助 用戶查看樓層地圖。

7）醫療——醫療訓練和其他醫療應用。MindMaze 是一家資金充足的公司，專注於神經科學 的 AR / VR。該公司開發 HMD、運動捕捉和手勢控制技術（用於 AR 和 VR），目的是幫助中 風、脊髓損傷和截肢患者進行康復。

8）重工業——專門針對工業和工廠服務的頭戴設備和移動 AR。

分發

1）商場和體驗——如旨在帶來多樣化 VR 體驗的 Dreamscape Immersive，該公司獲得了好 萊塢的主流投資，如米高梅、21 世紀福克斯、IMAX和斯皮爾伯格。此外還有專注於 VR 主 題公園的 Spaces 等。

4.2.1. 硬件

硬件包含的範圍很廣，手機終端需要芯片、攝像頭、傳感器；頭戴式顯示器（HMD）還需要 顯示鏡片等。在此我們整理了 A股與 AR 硬件產業鏈相關的上市公司。

總的來說，在硬件產業鏈上國內企業技術並不是十分成熟，關鍵領域核心技術弱於國外，這 既證實了我們在 AR 硬件領域內實力依然有所欠缺，也意味著企業未來的發展空間巨大。

4.2.2. 軟件

應用開發公司更多的面向消費者。國外有著名的 Niantic Labs，它與任天堂合作開發了膾炙人口的 AR 遊戲 Pokémon Go。國內專注 AR 應用開發的公司有新銳天地等，新銳天地的“AR school”是“十二五”國家科技支撐計劃 2013 年國家文化科技創新工程項目應用示範產品之 一。

底層 SDK方面，國內主要有亮風臺的 HiAR SDK和視辰信息的 EasyAR 這兩個 SDK開發平 臺。兩個平臺都可以在 Unity、Android、iOS、Windows 等多個系統中支持識別功能、AR 增 強功能以及一些擴展功能。AR SDK一方面可以大大降低 AR 應用軟件開發成本，同時還可 以根據合作企業的特點更靈活地進行營銷，定製不同的 AR 解決方案。

騰訊、蘇寧、美圖、在內的眾多 App 正在使用 HiAR SDK 創造精彩的 AR 內容；視辰信息 也曾為中興手機打造具有 AR 功能的照相機、與招商銀行合作進行營銷等等。

此外亮風臺還擁有 AR 眼鏡終端——HiAR Glasses，它是全球首款實現端雲無縫對接的 AR 眼鏡，還獲得了 2017 年的紅點獎。其 HiAR OS 集自研的圖像識別，SLAM 等底層算法技術 的 AR 引擎和兼容性極強的安卓系統於一體。

在應用軟件方面，幻鏡 AR 瀏覽器是亮風臺研發的一款業內領先的 AR 瀏覽器，搭載 HiARSDK配合全新雲識別算法，海量雲端圖片，瞬間識別。

4.3. VR 產業鏈

VR 產業鏈可以劃分為與頭顯設備有關的硬件陣營和與內容有關的軟件陣營。

4.3.1. 硬件

VR 產業鏈的硬件陣營包括 VR 設備零部件供應商和 VR 頭顯產品集成商：

VR 設備零部件供應商：提供 VR 頭顯所需的顯示屏、攝像頭、傳感器、芯片等設備，例如 國外的三星、LG 等顯示面板巨頭，高通、英偉達等芯片巨頭，以及國內的京東方、華為等 優勢硬件企業。

VR 頭顯產品集成商：通過整合 VR 設備零部件並打造控制系統，實現面向零售端的 VR 頭 顯設備打造。VR 頭顯在外接式頭顯領域形成 Oculus、HTC 兩強爭霸的格局，在移動式頭顯 領域形成三星 Gear VR 一家獨大的局面，2017 年市場佔有率達到 71%。在一體機領域，各大 巨頭正在齊頭並進。與此同時，國內的各大 VR 廠商也在崛起，華為在 2019 年亞洲消費電子展上推出了自己的 VR 頭顯產品。

4.3.2. 軟件

VR 產業鏈的軟件陣營包括 VR 開發工具、VR 平臺和 VR 內容：

VR 開發工具：是 VR 影音、遊戲及各類行業應用實現的軟件基礎。VR 開發工具包含由 VR 頭顯廠商提供的底層 SDK，如 Oculus SDK、OpenVR，以及由成熟的遊戲引擎開發商提供的 上層高效開發工具，如 Unity VR 和 Unreal VR 等。

VR 平臺：是連接 VR 設備與 VR 內容的樞紐，同時也具備極強的 VR 用戶導流平臺效應。目 前 VR 平臺主要包括索尼的 PlayStation Store，依託於索尼 PS 遊戲生態發展；Oculus 公司的 Oculus Store，依託於 Oculus 頭顯用戶社區發展；Valve 公司的 Steam VR，依託於 Steam 遊戲 平臺發展。

VR 內容：VR 內容千變萬化，在 ToC 領域主要以中小開發者為主，在 ToB 領域主要以專業 開發者為主。在 ToC 領域，VR 內容仍處於逐步豐富的過程中，除少數遊戲大廠提供的 VR 大作外，多數是社區中小愛好者開發的創意性應用。在 ToB 領域，VR 與各類實際行業應用 結合已取得不俗進展，在醫療、搶險訓練等領域均有建樹。

5. VR/AR的應用遍地開花

5.1. VR 的行業應用

5.1.1. 醫療+VR

VR 正在滲透醫療行業的各個領域，目前比較成熟的應用主要包括虛擬醫療遊戲、沉浸式虛 擬環境治療以及手術模擬訓練。

虛擬醫療遊戲：通過 VR 醫療遊戲的方式實現緩解患者症狀、解開心理障礙的目的。洛桑聯 邦理工學院領導的科學小組則使用 VR 技術來幫助截肢患者有效接受假肢，從而幫助患者避 免掉感受到瘙癢，或是不自主的抽搐等“幻肢綜合症” 。美國杜克大學通過使用基於 VR 的模 擬和腦波控制的機器人套裝，幫助 8 名患有嚴重脊髓損傷的患者在經過長達 12 個月的訓練 計劃後，設法恢復了對下半身的部分神經控制。

沉浸式虛擬環境治療：為患者創建特定環境的模擬，減輕醫生的工作量，提供能夠對症下藥 的治療氛圍。沉浸式虛擬環境治療已在抑鬱症預防領域取得一定進展。美國多所高校和研究 院所研究人員展開合作，開發模擬了多個可能會導致抑鬱症的情況，幫助青少年瞭解自我， 加強預防。

手術模擬訓練：VR 技術可用於幫助醫生進行診斷或提供醫學生的教學和培訓。外科醫生的 培養需要大量手術實踐訓練，而實際的臨床機會卻有限，VR 恰恰是幫助外科醫生進行實踐 的最佳工具。目前，北京醫學科學院阜外醫院已經採用 VR 技術幫助培訓醫生進行心臟手術。

5.1.2. 搶險訓練+VR

VR 在搶險訓練領域得到了廣泛的應用。在強核輻射、強化學毒物蔓延的環境下，搶險類工 作存在高度危險性，因而災害環境下的搶險隊員訓練變得尤為重要。傳統的搶險訓練往往通 過在物理相似的這是環境下實現，難以達到高危搶險環境真實的訓練標準。利用 VR 設備搭 建的模擬環境將更加有助於搶險隊員的實戰訓練。目前，國內外科研院所已提供火災、氫氣 爆炸、核洩漏等應用場景下的 VR 搶險訓練系統。

5.1.3. 遊戲+VR

遊戲是 VR 在 ToC 領域最堅實的應用場景之一，也是未來 VR 大規模落地潛力最大的驅動因 素。儘管 VR 在近兩年的發展逐步放緩，VR 相關廠商始終在每年發佈幾款高質量遊戲大作。 僅在 E3 2018 遊戲展上，13 款 VR 遊戲即公開面世，其中包括《上古卷軸：刀鋒》、《 德軍總 部：網絡騎兵》等。

5.1.4. 視頻直播+VR

視頻直播是 VR 在 ToC 領域推廣的又一有力方向。VR 視頻直播能夠是觀眾真正體驗到三維 化身臨其境的感受，目前在各類體育賽事中已得到廣泛應用。VR 直播主要包括現場全景拍 攝、拼接、編碼推流、傳輸分發和終端播放 5 大環節，鑑於國內直播市場的持續火爆，國內 各中小創公司持續投入，VR 直播有望成為我國 VR 進一步推廣的爆發點。

5.2. AR 的行業應用

5.2.1. 遊戲+AR：

Newzoo 公司的數據顯示：2018 年全球遊戲業收入規模有望達到 1379 億美元，將比 2017 年 增長 13.3%。移動終端遊戲是最大的部分，收入可達 703 億美元，佔據遊戲市場的 51%。

到 2020 年，Newzoo 公司預計全球遊戲市場將擴張到 1285 億美元，其中手遊收入將佔全球 遊戲市場總規模的 40%。手遊相對份額的增長源自手遊對 PC 端遊戲、頁遊、電視遊戲、平 板遊戲的擠壓。

AR 應用中，遊戲將是首個發展起來的消費者市場，手遊未來的強勢表現將有利於 AR 遊戲 的繁榮。AR 為遊戲玩家提供更強大的交互方式，玩家可以不受線纜、主機的限制，在真實 的環境中游戲，與環境交互將是未來 AR 遊戲發展的方向。

5.2.2. 教育+AR

AR 技術有潛力成為新一代教學工具，教師可以使用 AR 產品與學生產生更多教學互動，提 高教學效率，甚至有可能會給教學方式帶來一場革命。

根據艾瑞諮詢測算，2018 全年中國互聯網教育市場交易規模達2517.6 億元人民幣，同比增 長 25.7%。在 2009-2018 期間，國家財政性教育經費增長高達 252.38%，年均複合增長率 9.70%。與此同時，我國財政性教育經費佔 GDP 比重不斷增長，在 2018 年佔比達 4.11%

在 AR 教育方面，谷歌在 2015 年推出虛擬現實教學工具 Google Expeditions Pioneer Program，並在 2017 年在其中加入 AR 功能“Expeditions AR”。 2018 年，谷歌逐步豐富 Expeditions，計劃講題打造為 VR/AR 一體化教育平臺，從而將 AR 技術普及到全球的課堂。 微軟的 AR 頭盔 HoloLens 已經和多家教育機構合作，正將 AR 應用於大學、醫學教育培訓 等教育場景。蘋果推出 ARkit 開發平臺，一躍成為最大的 AR 平臺，預測未來 AR 內容企業 會利用 ARkit 開發各種 AR 教育內容。

在具體應用軟件方面，愛爾蘭 3D4Medical 公司推出的醫學教學的 AR 應用 Project Esper， 它可以將人體的構造以 3D 的形式呈現在現實環境中，主要應用於醫學解剖教學。它用 6500個人體模型的大數據來為醫學生和教師提供高度詳細和準確的解剖模型，醫學生可以更加直 觀地看到人體模型立體結構。

5.2.3. 工業+AR

AR 可以應用於以下工業領域：輔助工業製造、輔助工業維修、輔助工業設計。

AR 一詞最早就誕生於輔助工業製造。1990 年波音工程師為了解決線束難以安裝的問題使用 了一種抬頭透視裝臵，它依據頭部攝像頭採集的場景生成數字 CAD 圖，自動從完整的安裝 指導書提取匹配當前場景的部分，生成當前操作的安裝指導虛擬圖像，疊加到真實視野場景 裡。“Augmented Reality”這個英文詞組由此誕生。20 多年後波音還基於谷歌眼鏡開發了滿 足線束裝配的 AR 應用軟件。

2016 年世界名牌電梯廠商蒂森克虜伯公司與微軟合作，為其旗下 24000 名技術工人配備 Hololens 眼鏡，以便能夠在安裝、檢修電梯設備的時候獲得更及時、更便捷的技術支持。蒂 森克虜伯公司表示，通過 HoloLens，僅需 20 分鐘就能解決以往需要2 個小時才能解決的問 題，相應節省的成本完全可以抵消購買 HoloLens 的成本。

在工業設計方面，AR 可以突破 2D 平面，輔助在三維空間中進行設計創作；同時可以幫助設 計師評估在不同的應用環境中設計方案的表現。

5.2.4. 電子商務+AR：

隨著AR 技術應用的不斷完善和推廣，AR 技術在各領域的應用為人們帶來了不一樣的體驗， 在電商行業亦是如此。

2017年 11 月3 日，亞馬遜聯合蘋果商城，上線了基於 AR Kit 的 AR View的購物功能，它 的目的是幫助客戶做出更好的購物決策。顧客可以通過 AR View將亞馬遜網站中的商品覆蓋 在現實空間上，將其移動並旋轉，在實時相機視圖中獲得 360 度視圖，確保商品符合用戶喜 歡的風格。

在 11 月 30 日，天貓與 Nike 合作，用戶通過 AR BUY+可在 AR 虛擬與現實互動中瞭解 Nike Air Force 的經典歷史。12 月阿里又與星巴克合作，通過 AR 顧客可以探索星巴克“從一顆咖 啡生豆到一杯香醇咖啡”的故事。

淘寶+天貓有全球最豐富的商品體系，也有海量的用戶與商品的瀏覽、評價等互動大數據， 而這些數據都可以通過 AR BUY+整合到線上+線下的場景中，成為新零售的重要的技術創新 互動方式，助力品牌商更高效的向新零售轉型。AR 零售商業化的成功，無疑會加大阿里在 AR 方向上的戰略投入。

5.2.5. 醫療+AR

在醫療領域，AR 主要可以應用於以下方面：幫助失明和視障人士獲得獨立性、三維影響建 模、用於兒童的輔助治療等。

幫助失明或視障人士“重見天日”，一般有兩種方法。第一種是繞過視網膜直接向大腦傳送 圖像的神經信號。典型產品是 Second Sight 公司發佈的 Argus II Retinal Prosthesis，通過 佩戴裝有攝像頭的眼鏡將視頻信號轉化為電流脈衝直接傳輸至眼球的電極，電極再去刺激特 定的神經細胞，患者可以產生視覺感。第二種方法是以耳代眼。典型的產品是 OrCam，它 通過攝像頭識別周圍環境，再將攝像頭拍攝到的視覺信息以音頻方式傳輸到用戶耳中。

OrCam 產品價格相當於中檔助聽器，售價為 2500 美元，發達國家中產階級大多可以接受。 據 OrCam 數據，美國有 2120 萬成人受先天或後天引起的視障困擾，全球大約有 3.2 億成人 患有嚴重的視力受損，其中有 5200 萬人屬於中產階級。

AR 技術通過術前三維影像重建，能夠克服術者腔鏡視野下手術操作的諸多不便，為術者提 供更準確的解剖信息，故近年來在醫療領域發展迅速。湖南省腫瘤醫院曾藉助增強現實技術， 為患者完成了胸壁腫瘤切除加胸壁重建手術。另外在整容方面應用前景廣闊。ILLUSIO 公司 使用 AR 技術捕捉病人軀體曲線的影像，之後將不同的整容方案模擬影像投射、疊加在整容 者身上，以 3D 影像呈現術後可能的物理變化，讓整容者可以直接觀看手術前後的改變。

AR 也可以用在兒童輔助治療上。密歇根大學 C.S. Mott 兒童醫院就一直在用 AR 技術幫助 孩子們在術前冷靜下來，並在術後輔助康復。創業公司 ALTality 致力於增強現實療法應用的 開發，其開發的 SpellBound 可以將兒童的書籍或卡片轉換為3D 互動體驗。使用 SpellBound 時，將移動設備放在其中一個圖書或卡片上，然後用動畫、音樂和聲音看到以 3D 形式出現 的人物，動物和場景。互動是在認證的兒童生活專家和康復工程師的幫助下設計的，注意力 分散治療和運動技能康復方面效果明顯。

5.3. 未來 VR/AR 的應用場景展望

VR/AR 在應用領域的滲透絕不會僅僅侷限於以上領域。根據騰訊科技預測，VR/AR 在房地 產、零售、軍事等領域同樣存在巨大的潛在市場，預計 2020 年總體規模將達到 150 億美元， 2025 年將進一步增長到 350 億美元。

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