中国沉浸式研究报告

中国沉浸式虚拟现实设备专题研究报告

1、虚拟现实技术定义

虚拟现实技术(VirtualReality,VR)是指采用计算机技术为核心的现代高科技手段生成一种虚拟环境，用户借助特殊的输入/输出设备，与虚拟世界中的物体进行自然的交互，从而通过视觉、听觉和触觉等获得与真实世界相同的感受。

①现代高科技手段

· 计算机图形技术

· 计算机仿真技术

· 人机接口技术

· 多媒体技术

· 传感技术

②虚拟环境

· 模拟真实世界中的环境

· 模拟人类主观构造的环境

· 模拟真实世界中人类不可见的环境

③输入/输出设备

· 输出设备：虚拟现实头戴设备、3D立体显示器、洞穴式立体显示系统

· 输入设备：游戏手柄/摇杆、3D数据手套、位置追踪器、眼动仪、动作捕捉器（数据衣）等

④自然的交互

· 用户采用自然的方式对虚拟物体进行操作并得到实时立体的反馈。如：语音、手的移动、头的转动、脚的走动等

2、虚拟现实技术发展历程

20世纪50年代至70年代

虚拟现实技术的萌芽阶段：此阶段虚拟现实技术没有形成完整的概念，处于探索阶段。

· 1956年，具有多感官体验的立体电影系统Sensorama被开发。

· 1965年，“虚拟现实之父”美国科学家Lvan Sutherland提出感觉真实、交互真实的人机协作新理论。

· 1968年， Lvan Sutherland研发出视觉沉浸的头盔式立体显示器和头部位置跟踪系统。

· 1973年，Myron Krurger提出“Virtual Reality”概念。

1974年-1989年

虚拟现实技术从实验室走向系统化实现阶段：此阶段虚拟现实技术的概念逐渐形成和完善，出现了一些比较典型的虚拟现实应用系统。

· 20世纪80年代初，美国国防部研发出虚拟战场系统SIMNET，宇航局开发用于火星探测的虚拟环境视觉显示器。

· 1986年，“虚拟工作台”的概念被提出，裸视3D立体显示器被研发。

· 1988年，VPL公司研制出第一款民用虚拟现实产品EyePhone。

· 1989年， VPL公司创始人正式提出了“Virtual Reality”并被正式认可和使用。

虚拟现实技术快速发展和完善阶段：此阶段与虚拟现实技术密切相关的计算机软件、硬件系统迅速发展，从而推动了虚拟现实技术在各行业领域广泛应用。

· 1992年，Sense8公司开发“WTK”软件开发包，极大缩短虚拟现实系统的开发周期。

· 1993年，波音公司使用虚拟现实技术设计出波音777飞机。

· 1994年，虚拟现实建模语言、建模语言出现，为图形数据的网络传输和交互奠定基础。

· 随着时间推移，越来越多输入输出设备进入市场，人机交互系统设计不断创新，推动了虚拟现实技术的行业领域应用。

3、虚拟现实技术价值

虚拟现实技术是人机交互内容、交互方式的革新。

①人机交互内容的革新

Before: 从最早的数值计算到处理字符串、文本、图像、声音等多种媒体信息。

Now: 以多媒体信息的“环境”作为计算机处理的对象和人机交互的内容。

②人机交互方式的革新

Before: 传统计算机使用显示器、键盘、鼠标等接口设备进行交互，用户需要学习设备的操作方法。

Now: 采用的语音识别、动作识别等技术，可使用户利用自己的感觉与“环境”交互。

③人机交互效果的革新

Before: 用户能明显地区分现实世界与虚拟世界。

Now: 用户通过基于自然的交互技术，得到身临其境的视觉、听觉、触觉感知效果.

4、虚拟现实技术分类

移动互联网、智能手机产业快速发展推动虚拟现实技术的智能硬件化，沉浸式虚拟现实（VR）设备因最能展现虚拟现实效果备受关注。

桌面式虚拟现实——最易实现、应用最广泛

采用立体图形技术，在计算机屏幕中产生三维立体空间的交互场景；用户通过输入设备与虚拟世界交互。

相关设备：计算机、初级图形工作站、投影仪、键盘、鼠标、力矩球等。

分布式虚拟现实——具有广泛的应用前景

是虚拟现实技术与网络技术结合的产物，将多个用户通过计算机网络连接在同一个虚拟世界，共同观察和操作。

相关设备：图形显示器、通信和控制设备、处理系统等。

沉浸式虚拟现实——最能展现虚拟现实效果

将用户的听觉、视觉和其他感觉封闭起来，提供完全沉浸的体验，使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。

相关设备：头盔式显示器、洞穴式立体显示装置、数据手套、空间位置跟踪器等。

增强式虚拟现实——具有较大的应用潜力

将真实世界的信息叠加到利用虚拟现实技术模拟、仿真的世界中，使真实世界与虚拟世界融为一体。

相关设备：穿透式头盔式显示器、投影仪、摄像头、计算与储存设备、移动设备等。

5、沉浸式VR设备构成

消费级沉浸式虚拟现实（VR）设备分为输出设备和输入设备，目前输出设备是主要产品，由三种沉浸式VR头戴设备组成。

①输出设备

· 外接式头戴显示器：外接个人电脑、智能手机、游戏机等设备作为计算与存储设备，具备独立屏幕。产品结构复杂，技术含量最高。代表产品：Oculus Rift 、3 Glasses。

· 一体式头戴显示器：自带屏幕、计算与存储设备，无需外接设备，可以独立运行，此类产品较少。代表产品：Bossnel头戴式影院。

· 头戴手机盒子：又称眼镜盒子，将手机放入盒子，起到屏幕和计算与存储设备的作用。产品结构简单、成本低廉，国内大部分产品属于此类。代表产品：Cardboard、暴风魔镜。

2、输入设备

· 游戏手柄、手势识别设备、动作捕捉设备、跑步机、方向盘等。

二、沉浸式VR设备市场环境分析

1、沉浸式VR设备市场概况

①头戴3D显示器是沉浸式VR设备的雏形，1995年任天堂公司发布了首个便携式头戴3D显示器， Olympus、索尼等公司也相继推出产品，由于售价较高、清晰度较低、佩戴舒适感欠佳、3D内容少，未能获得市场的认可。

②2013年，Oculus VR推出VR头戴显示器OculusRift ，区别于头戴3D显示器，它的视场角得到改进，并配置多种传感器使交互提升。2014年，Google推出头戴手机盒子Cardboard，它结构简单、成本低廉、易于推广，消费级沉浸式VR设备受到国内外公司的关注。

③消费级沉浸式VR设备市场处于发展初期，中国从事沉浸式VR设备开发的公司约100多家，大部分上市产品为头戴手机盒子，其他产品没有上市或仅推出开发者版本。内容方面，以3D电影、VR游戏、360全景视频/图片为主，内容数量有限， VR游戏处于样片阶段。

2、沉浸式VR设备市场成熟度分析

沉浸式VR设备市场处于市场启动期，2016年将有大量硬件产品、内容资源推向消费级市场，行业即将进入高速发展期。

3、沉浸式VR设备市场宏观环境

· 十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。在大众创业、万众创新的背景下，“产学研”各环节转化更加顺畅，科研人员来源更加广泛多元，创业的积极性被充分激发。

· 中国法律对电影、游戏、视频内容的制作和传播管制严格。

· 中国居民收入保持较快增长，物价保持稳定，居民购买力提升，享受型消费占比提高。

· 中国的手机制造产业链完善，虚拟现实设备与手机通用的传感器、液晶屏等价格不断降低，采购方便。

· 中国大陆电信资费占居民收入比例高于发达国家水平，影响互联网、移动互联网的发展。

· 消费者对电视、电影、综艺娱乐节目的需求增加，促使相关文化娱乐产业快速发展。

· 85后消费者伴随互联网发展成长，娱乐消费能力较强，对网游、视频、电影付费意愿强。

· 消费者市场教育程度偏低，对沉浸式VR设备的认识有限。

· 大屏幕智能手机、智能电视、高清电视等逐步普及，使高清视频资源日益增多。

· Google、微软、索尼等科技龙头企业推动VR技术发展。

· 计算机图形技术、人机接口技术等虚拟现实核心技术以及沉浸式VR设备的显示技术、算法技术、交互技术制约沉浸式VR设备市场发展。

4、沉浸式VR设备市场产业链地图

沉浸式VR设备市场产业链是一个全新的由硬件、软件、内容、服务、渠道构成的产业链生态。

5、沉浸式VR设备市场商业模式

对比传统网络游戏、网络视频市场，沉浸式VR设备技术更加复杂、产品更加丰富、应用领域更广；而盈利模式具有相似性。

6、沉浸式VR设备市场实力矩阵

7、沉浸式VR设备市场投融资情况

2015年下半年，中国沉浸式VR设备资本市场热度上升，投融资案例以投资硬件产品、输入技术为主。

8、沉浸式VR设备市场规模预测

Analysys易观智库分析认为，2015-2016年，随着大量头戴手机盒子、一体式/外接式头戴显示器等沉浸式VR设备推向消费级市场，中国虚拟现实市场规模将有大幅提升。

2017年，虚拟现实设备生态圈初步形成，内容、服务等盈利模式逐步成熟，中国虚拟现实市场规模将高于20亿元人民币。

9、沉浸式VR设备市场发展阻碍因素

用户非刚性需求，预算有限，设备使用学习成本高，对内容粘性低，使用场景有限，长时佩戴不适

①市场，沉浸式VR设备市场处于市场启动期，消费者认知度低

②技术，延迟技术、追踪算法、交互技术、计算机图形技术存在缺陷

③产业链，缺少统一的内容开发标准；内容资源有限；产品产能不足

④产品，外观、重量、屏幕清晰度亟待提升;受外接硬件性能制约

三、典型企业案例分析

1、沉浸式VR设备市场主要参与者

中国沉浸式VR设备市场主要参与者以科技创业公司为主，生产头戴手机盒子的公司较多。

2、快速迭代低价产品，暴风魔镜科技用户规模优势初显

Analysys易观智库分析认为，暴风魔镜以快速更新迭代、低价的方式推出了四代产品，期望迅速占领沉浸式VR设备市场。暴风魔镜披露：截止15年10月，已积累40万用户。暴风科技VR设备在技术层面并无明显优势，在用户规模方面优势初显，VR生态圈布局初步成型，已经探索VR广告盈利模式。占领市场后，如何提升用户粘度是暴风科技面临的挑战。

S：在VR产业布局早，硬件用户规模国内最大；VR平台上内容较多。

W：VR头戴手机盒子用户体验一般。VR内容平台现有内容对用户粘性较低。

O：暴风魔镜开始布局VR市场之时，市场参与者与产品少，利于其快速扩大市场。

T：爱奇艺、乐视、腾讯等竞争对手进入市场，挑战暴风魔镜领跑市场的能力。

暴风魔镜产品发布时间轴

2014年9月1日第一代暴风魔镜发布

· 借助手机APP，实现IMAX效果、玩3D游戏。

2014年12月16日第二代暴风魔镜发布

· 产品在散热、光学效果加强。

· 推出中国第一部虚拟现实电影。

· 面向全国征集210个虚拟现实内容生产合作伙伴。

2015年6月5日第三代暴风魔镜发布

· 将推出VR社交，开放VR购物、旅游、教育等领域。

· 提出内容盈利模式。

2015年9月15日暴风魔眼发布

· 发布720度全景相机暴风魔眼。

2015年11月19日第四代暴风魔镜、一体机魔王发布

· 减轻产品重量，改进了手柄，增加了对苹果平台的支持。

· 发布一体机魔王。

3、从硬件到内容，从渠道到生态，暴风魔镜科技VR生态圈已现雏形

4、技术积累助力虚拟现实科技实现中国创造

虚拟现实科技旗下的3Glasses产品是中国首款实现量产的VR外接式头戴显示器。 Analysys易观智库分析认为，其母公司拥有VR相关领域的专利储备、与Unity、Unreal等游戏引擎达成战略合作、开发者生态的提前布局，使其在中国沉浸式VR设备市场占有先机。产品产能、内容生态建设是其能否领跑市场的重要因素。

S：其母公司具备10年虚拟现实技术储备，掌握行业核心技术。

W：公司主打外接式、一体机产品，对技术、资本要求较高，存在较大的不确定性。

O：消费级VR市场处于市场启动期，利于非上市企业参与市场。

T：中国生产外接式、一体式产品的企业增多，不乏大型上市公司，行业竞争日益激烈。

虚拟现实科技产品发布时间轴

2014年7月29日

· D1开发者版发布

在Unity璀璨星空之夜首次亮相，相比同期同类产品，具有125度视场角、九轴传感器、延迟小于24ms，支持600度以下近视人群，重量较轻。

2015年6月30日

· D2开拓者版发布

配备2K屏幕、体感套件，提升延迟、重量、镜片等方面。

2016年1月7日

· 蓝珀有线版、无线版发布

搭载了全新定制化的VR元器件，采用定制双2K独立显示屏。

5、重视底层优化，虚拟现实科技专注于高质量游戏、旅游内容

6、精心打磨产品，Oculus VR引领消费级沉浸式虚拟现实风潮

Oculus VR是沉浸式VR设备国际市场热点的推动者。自2012年8月，登陆Kickstarter众筹网站已近3年时间，因为追求消费者的最佳体验，消费者版本于2016年1月6日开始预订。 Analysys易观智库分析认为，领先的产品体验、建立开放的开发者生态、积极与国际巨头合作是其优势。但在内容资源、产能方面存在不确定性。

S：较早发现消费级沉浸式VR市场机遇的厂商，产品受到市场期待，生态建设最完善。

W：Oculus Rift作为外接式产品，对外接配置要求较高，限制用户规模拓展。

O：消费级VR这一新兴市场，蕴含巨大的市场机会。

T ：相比Oculus VR，中国外接式、一体式产品厂商可以做到迭代更快、成本更低。

Oculus VR产品发布时间轴

· Oculus Rift第一代开发者版发布

具有两个目镜和加速度、陀螺仪、地磁传感器。

· 被Facebook公司以约20亿美元收购

· Oculus Rift第二代开发者版发布

屏幕分辨率、刷新、反应速度、定位追踪、动态反馈提升；省略连接盒。

2016年1月启动预订

· Oculus Rift消费者版本发售

包含Oculus Rift、麦克风、遥控器、Xbox游戏手柄、两款游戏

7、打造开放生态，Oculus VR成为全球VR产业发展原动力

四、沉浸式VR设备未来趋势分析

1、技术、内容推动用户体验提升，新市场参与者不断加入，沉浸式虚拟现实设备将迎来快速发展

· 预计到2017年，中国沉浸式VR设备市场规模将超过20亿元人民币。

· 大型手机制造商、游戏厂商将通过资本、合作加入市场。

· 关键技术得到提升，使用户沉浸感、舒适度增强。

· 将与增强现实技术、分布式虚拟现实技术融合发展。

· 硬件产品便携性提升，应用场景将不断扩展。

· 围绕硬件产品的内容生态趋于完善，用户粘性提高。

· 面向游戏用户、面向普通用户的产品将两极化发展。

2、沉浸式虚拟现实市场盈利模式将向内容与服务倾斜

Step.1：硬件盈利阶段：目前，各公司重视产品研发，利用竞争优势销售硬件盈利。

Step.2：内容盈利阶段：未来，伴随硬件销售，内容盈利逐步发展，甚至可能成为主要盈利模式。

Step.3：服务盈利阶段：当用户数量达到一定规模时，用户行为数据将带来服务盈利，比如依靠用户眼动数据为广告商服务。