在昨天的「追光者-5G引领数字化」第二季第一期直播预告中,我们简要地描述了VR行业的现状。
我们通读了市场上公开披露的资料及报告,希望能解答关于5G时代VR行业的几个重要问题:
VR元年为何遇冷?5G时代,5G如何赋能VR?被热议的5G云VR又是什么?VR产业链上各环节参与者,将在5G时代面临怎样的挑战?在VR行业中,运营商、巨头又将如何布局?
本期为《5G如何改变VR?| 腾讯5G行业洞察 · 虚拟/增强现实》第一期。
发展历程
VR,即虚拟现实技术,最早在20世纪50年代被提出,随后不愠不火地发展了数十年。
到90年代时,以任天堂为代表的各大游戏机公司都推出了VR设备,但受限于当时的显示器技术、3D渲染技术和动作检测技术均不成熟,用户体验远未达到可用的标准,市场很快陷入沉寂。
VR真正走进大众视野,是在2014年
6月谷歌的I/O开发者大会上,谷歌推出了Cardboard的时候。


▲Cardboard是一个小小的黄色纸板盒,包括了纸板、双凸透镜、磁石、魔力贴、橡皮筋以及NFC贴等部件。
Cardboard是一个简便的虚拟现实装置,通过Cardboard与Google Cardboard APP,可以将手机里的内容进行分屏显示,两只眼睛看到的内容有视差,从而产生立体效果。
2015年
暴风科技在深交所上市,被称为
“虚拟现实”第一股
,并在40个交易日内,迎来36个涨停。

同年,腾讯等互联网巨头公司也宣布进军VR领域。
2016年
这一年,被业界公认为是“VR元年”。元年指的是:“消费级产品开始出现”:
HTC,Oculus,SONY三大巨头相继发布第一代正式的VR产品;谷歌发布Daydream并成立全球VR联盟;国内则在工信部的支持下,中国3D产业联盟和华为等企业机构成立了中国VR联盟。
其他大事件还有:微软Windows10支持VR、深圳Cardboard眼镜疯狂出货、HTC Vive开源定位技术、高端显卡市场崛起、英特尔发布Project Alloy等等。

但2016年,对VR行业从业者来说,亦是矛盾的一年。
年初,资本蜂拥而至,将VR整个概念哄抬到一个众人仰慕的神坛;
年中以后,资本渐冷,随之是一系列的裁员、欠薪、倒闭,一股阴霾笼罩着VR领域。
这样的阴霾让外界对VR多了迟疑、观望;VR领域的人,也多了些挣扎与纠结。
究其原因,是消费市场的反应出人意料地冷淡
研究机构SuperData在2016年1月份预测,全球VR设备市场总产值将达51亿美元。3月份时预测值调低至36亿美元。4月份再次调低到29亿美元,12月底调低至27亿美元。
另一家研究机构的VR市场预测值,则从2015年12月预测的67亿美元,调低至19亿美元,这,仅仅过了一年。
是什么原因让消费者对VR反应冷淡?我们得从VR的体验场景及优缺点说起。
体验场景
VR眼镜,按处理器采用设备的不同可分为三类
移动VR
▲Google Daydream
处理器、显示和陀螺仪的功能均由手机实现,VR眼镜只有透镜的功能,需要嵌入手机使用。
这类产品成本低,售价通常在几十到百元,属于入门体验级产品,效果较差。
代表产品:Google Cardboard、三星Gear VR 、暴风魔镜等。
移动VR工作原理
将手机通过蓝牙或数据线连接VR眼镜,通过VR眼镜观看手机里的内容。
优点:
1、重量轻(移动VR的重量,事实上等于VR眼镜+手机的重量。考虑到用户使用场景,市面上的移动VR都较轻);
2、价格便宜(移动VR本身不含CPU、GPU等硬件,省去大部分成本)
缺点:
1、对手机的性能要求极高(所有功能都在手机上处理,手机容易发热、耗电速度增加)
2、便携是个伪命题(手机屏幕较小,需要超清画质减轻晕眩感,在外信号不稳定,4G信号不足以支撑8K+视频)
PC端VR
▲HTC VIVE
处理器的功能由外接PC实现,显示器、透镜和陀螺仪的功能由VR眼镜实现,需要连接PC使用。
这类产品体验最好,成本也远高于手机盒子,售价通常在几千甚至上万元,但灵活性较差。
代表产品:HTC VIVE、Oculus Rift、PlayStation VR以及微软的MR头盔等。
PC端VR工作原理
PC端VR无法单独工作,需连接PC,在PC端打开应用/游戏再进行体验。

优点:
1、体验强(PC端VR,一般附带有追踪定位技术、手势及语音交互、触感反馈等技术)
2、延时低(采用直连+家庭宽带,信号相对稳定。只要PC性能足够,PC端VR是最接近“沉浸感”的体验方式)

缺点:
1、限制活动范围(采用PC端VR设备体验VR游戏时,手时不时会勾到连接线缆,影响体验)
2、价格昂贵(PC端VR的价格不仅仅是其本身价格,PC也需要极高的配置,两者叠加,劝退了大部分消费者)
VR一体机
▲Oculus Quest
所有功能均集成在VR眼镜中,不需要外接任何设备,一体机中内置移动芯片来进行图像和定位计算,其性能不如VR头戴显示器强大,但其最大的优点是便携。
这类产品成本也很高,售价比头戴显示器稍微低一些,一般也在几千元。
代表产品:HTC VIVE Focus、Oculus Quest、Pico Goblin等。
VR一体机工作原理
自带处理器及CPU、GPU,可以脱离手机、PC等终端独立使用。

其优缺点也很明显,VR一体机主打卖点为便携,但同时牺牲了运算性能,体验感无法与PC端VR设备相比。
因为便携,VR一体机的使用场景大多在路上、地铁、高铁上,而户外信号的不稳定是棘手问题。
对VR用户来说,延迟50ms,与延迟500ms,体验感天差地别,瞬间的画面错位会导致用户晕眩感加剧。
5G+VR
从市场反响来看,内容清晰度低、配套贵、只能在家使用、交互不够清晰等问题,是影响消费者购买VR设备的重要原因。
5G·高速率
VR视频目前主要表现形式是全景视频,但VR全景视频的分辨率,并不等于我们平时所熟知的TV分辨率。
以4K VR全景视频为例,对于90°视场角的VR设备来说,屏幕上能显示的图像分辨率只有960 X 960,对应PPD(Pixels Per Degree)仅有10-11左右,相当于普通视频240P的观看效果,远低于VR终端本身的分辨率。
如果需要深度的沉浸式体验,则需要8K乃至12K以上的成像内容。

现有的带宽及4G网络还不足以支撑该传输速率,业界只能退而求次,采用“视场中的部分高清,其余部分以低质量传输”的方案,即FOV(Field Of View)传输,传输带宽要求75Mbps。
8K、12K以上的VR视频,则至少需要120-140Mbps以上的传输带宽。
5G 网络高速率、低时延的特性适合承载VR/AR 业务,并大幅提高用户体验。
5G·低时延
VR从交互形式上来分,可以分为弱交互、强交互。

弱交互以VR视频业务为主,包括巨幕影院、VR 360°视频、VR直播等,用户可选择视点及位置,但不产生实际交互。
强交互以VR游戏为代表,包括VR游戏、VR教育、VR社交等。用户可通过交互设备与虚拟环境进行互动,而虚拟空间图像需对交互行为做出实时响应。
对VR来说,当绝对延迟控制大约20ms以内的时候,几乎就不可察觉了,用户也不会因为延迟而产生视觉晕动症。
(视觉晕动症:其成因是从人运动开始(头部位置和观看角度发生变化)至显示设备的光学信号映射到人眼上存在时间延迟,导致视觉接受的自身的身体状态,与内耳前庭器官感知的运动状态不同步,从而产生眩晕。)
是否有晕眩感,决定了用户的佩戴时长及舒适度。
而5G网络可以把空口时延降低到1ms,通过5G+GPU云端集权方式,将时延控制在10ms内,晕动症问题得以解决。
5G·云计算
现有的VR设备,拥有足够运算性能的设备过于昂贵,也过于笨重。
便携性高的VR设备,又由于牺牲了运算性能,无法拥有好的VR体验。
随着5G时代的到来,云VR应运而生。

云VR,将VR计算、存储、渲染转移至云端,用户将摆脱设备束缚与笨重的头显装置,同时轻便的机身带来硬件成本的下降 。
云VR特点之“无绳化
5G的高带宽和低时延使得VR/AR能够随时通过云端运行程序,无需本地VR设备再去做渲染、计算等复杂工作,并且无线传输时延低、稳定性高。
同时也减少了VR 头显的重量过重,耗电过高,以及发热严重的问题,实现 “无绳化”。
云VR特点之“轻量化
借助5G+云计算技术,将复杂的渲染程序传输至云端处理,减去终端CPU+GPU 渲染计算压力,不需要本地高性能、高成本主机,将大幅降低VR设备成本,加速VR用户覆盖率。
云VR特点之“生态化
传统VR市场由设备方主导,各自形成了自己的内容生态平台,甚至同一品牌下的不同设备适配标准也不同。
设备、操作系统、版本的分裂发展,并不利于VR 设备的普及化。
未来,通过统一的云VR平台,可适配不同终端上的不同类型的内容,内容制作商只需与平台适配,无需考虑与各终端的适配细节,可进一步聚焦VR内容数量和质量的提升,做到真正的云VR统一应用。
趋势展望
5G与VR相互促进,为行业上下游都带来发展机会。
5G的大带宽与低时延保障VR良好的用户体验,助力VR行业发展。

5G+云计算,能大幅度降低VR设备成本,降低用户使用门槛,助力VR行业规模化发展。
而VR行业的规模化发展,反过来又促进了5G网络的建设与应用,基于5G网络的高清、超高清内容将应运而生。

下期,我们将从VR行业产业链讲起,看5G如何为VR行业上下游带来增长;运营商及巨头们,又是如何在VR行业布局。
“ 腾讯5G生态计划  ID:TX5gplan 整理编辑
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资料来源:
《VR/AR,敢问路在何方?》
《5G应用之超高清流媒体》
《VRAR投资报告》
《5G助力云VR规模化,视频业务率先落地》
《2020年中国虚拟现实产业发展形势展望》
《2020中国沉浸产业发展白皮书》
《虚拟增强现实内容制作白皮书(2020)》
《云VR,VR大规模普及的“正确打开方式”》
《5G+云VR研究报告》
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