本文来自电子发烧友网,作者/程文智。
VR行业在逐渐兴起,2010年之前,受制于软件和硬件瓶颈,VR行业发展缓慢,主要应用于实验室和航天等领域,2014年是一个拐点,VR设备开始受到市场的关注,2014年~2016年期间,是VR行业发展最为火热的时期,当时大量的公司涌入这个行业,谷歌、索尼、Meta等都进入了这个领域,VR设备的迭代速度加快。2016年之后,VR的市场热度开始消退,但到了2020年后,VR行业整体进入井喷期,据VR陀螺统计,2021年全球VR头显出货量约为1110万台,同比增长66%,其中Qculus Quest2的年度销量为880万台。2022年上半年,全球VR头显的出货量达到了684万台,预计今年的出货量可达1450万台。
经过这几年的技术迭代,VR生态逐渐完善。硬件、开发者、及平台变得日益重要。第一波进来做VR的基本都是做硬件的,主要围绕着硬件设计如何优化,元器件性能如何提升等方面在做提升。
硬件设计日趋成熟,晕眩感基本解决
当前市面上主流的VR头显已经基本满足消除晕眩感的三大指标:延迟低于20ms、刷新率高于75Hz、单眼分辨率2K以上。消费级的VR产品正在快速放量,而下一代VR光学方案光波导仍在成熟完善过程中。
消费级VR的产品形态较为成熟,后期发展技术路线相对明确。比如在芯片方面,以高通骁龙865为基础的XR2芯片是目前VR一体机的绝对主力芯片。而且,高通在今年十月份还升级的该芯片骁龙XR2+Gen 1,据高通的新闻稿介绍,该平台能够实现50%的续航表现提升,及30%的散热性能提升。值得一提的是,新的XR2+Gen1能在不对设备外形做出牺牲的前提下,支持更多并发的多媒体处理,并提升多感官交互的表现。此外,XR2+Gen1引入了新的图像处理管线,能够实现低于10ms的超低延时。据悉,除了已经发布的Meta Quest Pro外,还有多个厂商宣布将推出搭载XR2+Gen 1的产品。
在显示方面,4K分辨率的FAST-LCD屏幕目前产能稳定、成本较低,且刷新率能达到70Hz~90Hz,是当前VR头显的首选屏幕。高分辨率主力屏幕是Micro-OLED屏幕,目前也开始逐步装机。最新的消息显示,Meta正计划推出具有视网膜分辨率(Retina)的VR头显产品。因为在Meta看来,VR头显的视觉质量不仅仅是由分辨率来衡量的,系统分辨率(以每度像素衡量,或PPD)、锐度(用透镜的调制传递函数,或MTF来衡量)、对比度及颜色。
颜色
在光学方面,菲涅尔透镜方案是目前的主流,基本上能够达到100°的视场角,方案成熟稳定、成本较低,但存在体积较大、不支持屈光度调节等问题,更轻便的超短焦方案逐步兴起,比如Pancake等。
在交互方面,定位技术是VR硬件的灵魂。就游戏操作体验而言,作为玩家,自然是希望定位越精确、反应越灵敏越好。VR头显位置追踪技术氛围外向内追踪(Outside-In)和内向外追踪(Inside-out),Outside-In需要外接传感器,且受遮挡问题影响和传感器监测范围限制,对用户体验影响较大。目前不依靠外接设备进行运算的Inside-Out已成为了中高端消费级VR一体机的标准配置,一体机也成为了VR主流的产品形态,其体积小、重量轻、便携性好、应用场景更加丰富和广泛。而眼动追踪功能预计将在未来3年成为VR头显的普及性和标准型配置。
另外,全彩透视功能的加入,让VR实现了部分AR场景,这是因为目前AR整体产品表现力不够成熟,衍射光波导、阵列光波导这些方案具有非常大的局限性,AR整个产业不成熟,但是VR是相对成熟的,在VR相对成熟的领域里加入部分功能形成MR的技术,相比于直接发展AR更有优势。全彩透视和AR不是同类的技术,逻辑在于都是与现实做交互,AR是通过光学中波导、光机去成像,交互方式也是通过摄像头,但是AR通过眼镜的方式呈现,与现实的交互只需要通过采集。VR最大的问题是视野遮挡,全彩透视就是来解决这个痛点问题,这也是VR之后拓展社交应用的重要路径。
全彩透视的主流解决方案一般是4颗摄像头,其中3颗光学摄像头和1颗ToF摄像头,单从硬件角度看会增加13~20美元,整个系统加上配套软件可能要30~40美元,目前还是比较贵的。
内容成为VR行业主要推动力
从市场需求角度来看,绝大部分的VR产品主要主要功能是游戏,主要的消费人群画像为中度及以上游戏爱好者。根据VR陀螺及SteamDB数据,Steam平台主要VR游戏的平均游玩时间为13.6小时,且品类集中于射击和动作游戏,不过,目前VR游戏内容供给仍然有限。
业内人士认为当VR设备的销量达到1000万台后,中小开发者有机会实现盈利,同时工业化大作收入的天花板也有望提升,能够刺激更多内容开发者加入进来,生产不同类别的内容,吸引更多玩家,从而推动VR应用生态逐渐形成良性循环。
其实,随着VR硬件设备性能的提升,VR能做的事情越来越多,除了游戏,还有以虚拟形象社交类应用、影视和直播等等。其中在社交方面,VR Chat、RecRoom、BigScreen等表现出众,其中2021年12月RecRoom新一轮融资估值达到了35亿美元,较3月的12.5亿美元增长了180%,用户规模超过了3700万。
在直播方面,比如今年的世界杯直播,多家企业推出了VR看直播的活动,而且加入了很多VR元素。PICO的决赛直播就增加了4个方位点的直播观看角度,让观众可以分别在VIP坐席、两边门线、和裁判席位观看比赛,戴上VR头显,就犹如亲临比赛现场,感受现场的热烈氛围。
随着VR技术的发展,它将渗透到多个领域,包括工业、文化、教育、医疗和娱乐等领域。比如在B端市场,2021年宝马宣布与英伟达合作,通过Omniverse建立数字孪生工厂,将优化生产规划的时间缩减了30%。之前沃尔玛也通过与VR提供商合作将员工培训满意度提高30%。另外,Meta的新品战略开始加强覆盖企业办公人群,包括将Office等办公软件引入VR场景。
VR可以做什么?也许我们现在无法给出一个标准答案,但我们已经看到,很多行业、很多开发者都已经开始不断探索VR行业的边界。他们中,有人将VR用来治疗心理疾病;有机构将VR与博物馆结合在了一起;有企业推出了VR学车;也有地产商推出了VR看房业务……总之,VR正以远超我们预期的速度,深入到我们的生活当中,并且通过数字化技术改变我们的生活方式,未来VR的想象空间还很大。
结语
未来的VR设备算力还有望进一步提升,比如有厂商提出了协处理器的方案,到时候VR的算力将有望超越平板电脑和PC。而在硬件性能提升后,VR的应用场景也将不再局限于游戏机,二是逐步拓展至办公、设计仿真、高清观影等领域,随着VR内容的逐渐丰富,相信VR行业会有更大的潜力可挖。