經過近幾年的快速發展，我國虛擬現實（VR）產業取得了階段性成果，產業生態更加成熟理性。VR技術在醫療、文娛、教育、制造、體育等領域加速賦能，與5G網絡、人工智能、NFT、數字孿生、元宇宙等新技術和新技術形態深度融合，又催生出越來越多新的應用場景。特別是近期元宇宙、數字孿生、NFT等新技術概念的火爆，給予了VR更大想象空間，點燃了VR新一輪產業發展熱情。
VR關鍵技術獲得重要進展
當前，我國虛擬現實產業在近眼顯示、網絡傳輸、感知交互、硬件設備等關鍵技術領域，已經取得階段性突破。隨著5G、云、AI等新一代信息技術與VR技術的深度融合，更為成熟的技術體系逐步成型。
近眼顯示環節，是虛擬現實行業研發支出占收入比重最高的領域。賽迪顧問數據顯示，AMOLED研發支出占比最高，達到15.4%。整體上，我國在快速響應液晶屏、硅基OLED等領域具備量產和技術優勢。Micro LED與衍射光波導成為近眼顯示領域探索熱點。
包括實時渲染、三維建模、立體呈現、數字交互等在內的渲染處理技術和內容制作技術，以及感知交互技術都取得新突破。5G云渲染、云VR平臺端云異步渲染技術、MR邊緣渲染、大空間多人互動云渲染、無代碼實時渲染引領內容制作效果升級。感知交互系統在快速度、高精度、低功耗、小體積、輕重量、低成本、易集成等技術難點均有所突破。
從單一技術突破轉向多技術融合，加速與5G、AI、4K/8K、無人駕駛、工業互聯網等新興技術融合創新。廣西北海市“5G﹢VR智慧教室”交付使用，綜合運用大數據、云計算，通過云平臺將各類教學內容同步到VR眼鏡，實現沉浸式虛擬教學，建設智慧校園，已經成熟落地。
中國工程院院士趙沁平指出，未來，人工智能技術將深度融入虛擬現實系統，一方面帶來虛擬對象與交互的智能化，VR主播、VR助教、VR護理等將更加逼真；另一方面讓虛擬現實內容研發與生產更加智能化和自動化，大眾喜聞樂見的VR新聞、VR影視、VR游戲將更加豐富。
2021年是“十四五”開局之年，根據《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》，我國虛擬現實和增強現實被列為數字經濟重點產業，推動三維圖形生成、動態環境建模、實時動作捕捉、快速渲染處理等技術創新，發展虛擬現實整機、感知交互、內容采集制作等設備和開發工具軟件、行業解決方案。
VR場景應用呈現新特點
隨著5G商用進程加快，虛擬現實在醫療、文娛、教育、制造等領域的應用明顯提速。借助沉浸式技術和交互式體驗，虛擬現實突破現有“平面式、被動式、單向型”的交互方式，實現“三維式、主動式、互動型”的新模式。
虛擬現實技術在疫情防控和復工復產中發揮了積極作用，5G+AR遠程會診系統、AR查房、VR監護室遠程觀察及指導系統、高精度交互手術導航等解決方案提升了診療效率。醫學數字人體和虛擬仿真手術平臺、5G+XR模擬醫學心臟介入仿真實訓系統、基于5G+VR的肛腸領域數字化診療創新應用、基于VR／AR／MR技術的臨床助產培訓系統等為醫療提供便利。非接觸式AR測溫、AR車輛管控系統等，降低了接觸交叉感染風險，助力復工復產。HTC Vive企業解決方案副總裁鮑永哲近日公開表示，預計到2025年，市場上B端內容方面，醫療領域的VR應用就將占到1/3。
在教育領域，各種虛擬仿真解決方案，可以滿足黨史教育、職業教育，航天、消防、交通安全等各種場景教學體驗。趙沁平表示，VR＋AI技術融合有可能成為終極性的教育技術，將對未來教育產生深刻的影響。
在文旅領域，《人民日報》新媒體聯動百度VR打造“復興大道100號”線上VR展館，以展示呈現華夏考試歷史與精粹、傳播中華優秀文化為主要功能的中國考試虛擬博物館等正是虛擬現實與文博產業結合的產物。京劇數字傳承與創意體驗、云VR劇本殺互動平臺、VR+沉浸式紅色劇本、VR智慧景區、全息明星演唱會、3D互動化油畫藝術品鑒、虛擬現實技術文物遺址互動展示等應用已經落地。
在其他領域，例如北京航空航天大學推進VR/AR在大飛機研制、飛行員培訓和航空基礎設施建設中的產業化應用，京東零售云AR/VR等創新技術增強用戶對商品的認識并改善購買體驗，VR/AR沉浸式轉播成為奧運會的“?？汀钡?。
“元宇宙”點燃新一輪產業熱情
“元宇宙”無疑成為2021年科技領域最火爆的概念之一，其必備要素中的“沉浸感”，在當前技術背景下，需要依托于一個終端設備作為連接接口來實現，VR頭顯的功能和特點與這一需求完美貼合。
IDC中國終端系統研究部分析師趙思泉認為，“元宇宙”對VR上下游硬件、軟件生態圈起到的推動作用已經較為明朗。騰訊、字節跳動、Facebook、微軟、谷歌、HTC等科技大廠紛紛入局。Facebook旗下VR頭顯Oculus正發力構建新一代VR/AR平臺，Facebook今年宣布要在五年內轉型成為“元宇宙”公司。HTC也推出了虛擬偶像Vee，HTC VIVEPORT正在成為一個能夠跨入不同終端設備的應用平臺。字節跳動收購VR硬件廠商Pico入局VR賽道，成為今年產業標志性事件之一，在打通硬件、軟件、內容、應用和服務的虛擬現實全產業鏈環節的布局能力上取得成績。
北京理工大學劉越教授表示，當下VR/AR技術需要依靠硬件產品升級和內容質量優化來達到“元宇宙”的要求：一是硬件上加強光學、顯示技術和電池續航等底層核心技術突破；二是打造高質量游戲和影視內容，以豐富內容和體驗沉淀活躍用戶。
數字孿生是虛擬現實應用的深化發展，其應用先行行業有航空航天、制造、醫療和智慧城市等。例如感知MR/VR數字孿生協同平臺為工業4.0、智慧城市背景下的數字孿生構建了高效率、低成本的遠程三維可視化協同工作平臺。趙沁平指出，數字孿生應用使得物聯網連接對象擴展為實物及其虛擬孿生，將實物對象空間與虛擬對象空間聯通，形成虛實混合空間。發展數字孿生網，結合云VR平臺、VR數據/模型中心、VR引擎與內容生產平臺等軟硬件VR基礎設施，可全面支撐VR產業鏈與產業生態的構建形成，從而推動VR產業的快速健康發展。
業內人士表示，未來虛擬現實市場的增長動力主要來自技術驅動硬件升級、醫療等行業在虛擬現實的應用范圍拓展，更符合用戶需求的優質內容越發豐富，以及一體機等虛擬現實設備性能不斷優化帶來的用戶體驗提升。
賽迪顧問數據顯示，2020年中國虛擬現實市場規模為413.5億元，同比增長46.2%。預計未來我國虛擬現實市場仍將保持30%到40%的高增長率，到2023年將超過1000億元。
趙沁平強調，豐富的數據源、廣闊的行業應用與巨大的消費需求，是虛擬現實產業發展的獨特優勢。與此同時，在源頭技術原始創新、軟硬件基礎平臺建設、專用設備研發、標準化推進等方面還有很大的提升空間。
“‘十四五’期間，全球VR產業將再次走強，這也是我國虛擬現實產業由自發粗放走向集約優化的關鍵時期，期待虛擬現實技術迎來長足發展，為我們的生活帶來更多精彩。”他說。
（責任編輯：殷俊紅）
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