混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)XR進(jìn)入人們視野已久,但大面積普及遲遲未能出現(xiàn),蘋果的Vision Pro被譽(yù)為跨越十年再度問世的通用型XR產(chǎn)品,能否改變這一局面?
01
XR發(fā)展并不順利
XR作為一項(xiàng)實(shí)時交互的混合現(xiàn)實(shí)技術(shù),涵蓋任何通過在現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境中添加數(shù)字元素來改變現(xiàn)實(shí)的技術(shù),包括AR/VR/MR三類。
其中MR(MixedReality,混合現(xiàn)實(shí)技術(shù))是能夠?qū)⒉糠謹(jǐn)?shù)字元素虛擬化置于現(xiàn)實(shí)世界當(dāng)中,同時支持較為靈活的實(shí)時交互。
AR(AugmentedReality,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù))則僅能將數(shù)字元素疊加到現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境中,虛擬化程度較低,且通常無法實(shí)現(xiàn)與場景之間的交互。MR從屬于AR,在AR基礎(chǔ)上增進(jìn)了虛擬化能力與實(shí)時交互技術(shù)。
VR(VirtualReality,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù))則完全遮擋現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境,由計(jì)算機(jī)生成完全虛擬環(huán)境,而MR則可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界到虛擬世界的完全融合。
來源:Interaction Design Foundation
XR產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有賴于近眼顯示、渲染計(jì)算、感知交互、內(nèi)容生產(chǎn)與網(wǎng)絡(luò)通信五大技術(shù)體系的成熟。
其中近眼顯示也稱頭戴顯示或可穿戴顯示,可在單眼或雙眼視場中渲染出光場信息,進(jìn)而在眼前重建虛擬場景。快速響應(yīng)液晶屏、折反式(Birdbath)已規(guī)模量產(chǎn),MicroLED與衍射光波導(dǎo)成為重點(diǎn)探索方向。
渲染計(jì)算指電腦繪圖中將三維場景轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像的過程。渲染計(jì)算方面,端側(cè)算力不足仍然是掣肘XR設(shè)備使用體驗(yàn)的重要屏障。
感知交互指XR設(shè)備通過感知和理解用戶的動作、語音、姿勢等信息,以更自然、直觀的方式實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備的互動。內(nèi)向外追蹤技術(shù)已全面成熟,手勢追蹤、眼動追蹤、沉浸聲場等技術(shù)是能自然化、情景化與智能化的技術(shù)發(fā)展方向。
內(nèi)容生產(chǎn)為XR設(shè)備創(chuàng)建具體應(yīng)用、游戲、體驗(yàn)或其他交互性內(nèi)容。WebXR、OS、OpenXR等支撐工具穩(wěn)健發(fā)展,六自由度(DoF,DegreeofFreedom)視頻攝制技術(shù)、虛擬化身技術(shù)等前瞻方向進(jìn)一步提升虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的社交性、沉浸感與個性化。
網(wǎng)絡(luò)傳輸將XR應(yīng)用中生成的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絏R設(shè)備中需要高帶寬、低延遲的網(wǎng)絡(luò)連接,以確保用戶在使用XR設(shè)備時獲得流暢、高質(zhì)量的交互體驗(yàn)。
近年來,XR頭顯應(yīng)用場景單一制約了硬件出貨和應(yīng)用繁榮。
雖然XR頭顯性能提升,但出貨量下滑,據(jù)Wellsenn XR數(shù)據(jù),23年全球VR設(shè)備出貨量同比-20%以上,海外和中國VR出貨量分別自3Q22、1Q23開始同比下滑。
專業(yè)機(jī)構(gòu)認(rèn)為,重要原因之一在于應(yīng)用場景較單一,New Zoo的一份調(diào)查顯示VR設(shè)備消費(fèi)者使用場景Top3分別為玩游戲(72%左右的用戶選擇)、看電影、參加虛擬活動/表演;Quest Store年度最受歡迎內(nèi)容中基本全是VR游戲;AR眼鏡出貨近一年增速較快,23年同比+20%以上,主要是觀影級AR眼鏡拉動,但總出貨量僅51萬臺左右,單一應(yīng)用場景所覆蓋的用戶范圍較窄,換機(jī)周期較長,硬件滲透受到制約導(dǎo)致開發(fā)者積極性不足,應(yīng)用量、種類較少,未能形成硬件、內(nèi)容相互促進(jìn)的良性循環(huán)。
來源:Wellsenn XR
02
通用型產(chǎn)品出現(xiàn)
能否成為拐點(diǎn)?
AVP的發(fā)售標(biāo)志著通用型XR在GoogleGlass誕生后跨越十年的再度問世,其標(biāo)志性意義疊加過去十年間XR相關(guān)技術(shù)、內(nèi)容生態(tài)的建設(shè)完備或意味著XR產(chǎn)業(yè)有望在未來不久“跨越鴻溝”。
通用型XR產(chǎn)品跨越十年再度問世 來源:Gartner
Vision Pro作為標(biāo)桿性MR產(chǎn)品,性能大幅提升,展示了更大范圍的XR應(yīng)用場景。
首先基于蘋果生態(tài)千萬級的開發(fā)者及其本身強(qiáng)大的生態(tài),開發(fā)者入局、加碼的積極性有望增加,進(jìn)而促進(jìn)應(yīng)用爆發(fā)。其和iOS、iPadOS打通,適配應(yīng)用大幅增加,iOS和iPadOS中有超過100萬個應(yīng)用適配VisionPro。
Vision Pro顯示效果 來源:蘋果官網(wǎng)
異于以往的XR設(shè)備,Vision Pro更強(qiáng)調(diào)日常情境及MR體驗(yàn),發(fā)售首日提供600個原生應(yīng)用,并推出空間視頻等生活化功能。從各場景應(yīng)用看,社交方面,用戶可以以貼近真人的虛擬形象進(jìn)行Face Time通話;觀影方面,單眼分辨率超4K等的配置使視頻展示效果極佳,用戶可以體驗(yàn)家庭影院觀影的效果,并與Disney+、Max等流媒體平臺合作豐富內(nèi)容。
來源:蘋果官網(wǎng)
游戲方面,增加與現(xiàn)實(shí)世界的交互并提高體驗(yàn),比如裸手玩《SuperFruitNinja》、在現(xiàn)實(shí)世界搭虛擬樂高等等;工作:多頁面展示,打破現(xiàn)實(shí)中有限工作空間,并可與Mac連接,多人協(xié)作也更接近同一空間辦公的體驗(yàn)。
教育方面,學(xué)習(xí)/教學(xué)體驗(yàn)更加直觀、生動,比如《CellWalk》《InsightHeart》應(yīng)用可以讓用戶沉浸式探索細(xì)胞、觀察心臟;其他還有空間音頻加深沉浸感,全景照片可以3D形式展現(xiàn),空間視頻在VisionPro播放給用戶身臨其境體驗(yàn)這段回憶的感受,用戶所在環(huán)境可以變成大自然等各種場景。
與iPhone、iPad、Mac等設(shè)備的連接也將加深、加快消費(fèi)者教育。機(jī)構(gòu)認(rèn)為,Vision Pro與蘋果其他條線電子設(shè)備、軟件配置相融合,可以讓消費(fèi)者更加容易直觀理解Vision Pro所帶來的、相較移動設(shè)備的改變,比如空間視頻功能,iPhone15 Pro Max即可拍攝空間視頻,但在手機(jī)端觀看的效果不如Vision Pro更有沉浸感;與Mac的連接一定程度上發(fā)揮了外接顯示屏,甚至筆記本電腦的功能。
強(qiáng)生態(tài)產(chǎn)品加上交互方式的變革,使得XR有望迎來不一樣的發(fā)展。
來源:蘋果官網(wǎng)
03
市場空間有多大?
我國XR市場規(guī)模達(dá)百億美元以上,未來五年CAGR或達(dá)43.8%。
據(jù)IDC,2021年我國XR市場IT相關(guān)支出規(guī)模約為21.3億美元,2026年預(yù)計(jì)增至130.8億美元,CAGR達(dá)43.8%,增速預(yù)測位列全球榜首。
來源:IDC
艾媒咨詢預(yù)測,2025年消費(fèi)級市場中,娛樂和游戲位居第一、第二,市場規(guī)模或達(dá)87.5億元和68.0億元,2030年市場規(guī)模或達(dá)147.0億元和114.3億元。艾媒咨詢預(yù)測,在企業(yè)級應(yīng)用市場中,工業(yè)制造和教育市場規(guī)模排名靠前,2025年或達(dá)335.5億元和291.9億元,2030年或達(dá)564.1億元和490.4億元。
伴隨2023年蘋果發(fā)布AVP先導(dǎo)片以及MetaQuest3的正式發(fā)售,全球XR產(chǎn)業(yè)3D內(nèi)容行業(yè)或進(jìn)入高速發(fā)展期。據(jù)Wellsenn XR,2022年全球XR產(chǎn)業(yè)3D內(nèi)容市場規(guī)模達(dá)9.7億元,2023~2030年CAGR或高達(dá)72%,2023年市場規(guī)模有望達(dá)480億元。
04
相關(guān)企業(yè)有哪些?
XR設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈包括上游基礎(chǔ)硬件/零部件/軟件廠商,中游的終端設(shè)備廠商及ODM/OEM廠商,以及下游的零售商、ToB和ToC應(yīng)用場景。預(yù)計(jì)2024年蘋果頭顯產(chǎn)品商用后,將極大程度影響中游終端設(shè)備廠商競爭格局。在AR設(shè)備中,光學(xué)顯示成本最高為43%,在VR設(shè)備中,屏幕成本最高為34%。
資料來源:電子發(fā)燒友、VR陀螺
首先在硬件方面,兆威機(jī)電的微型傳動系統(tǒng)可以應(yīng)用于AR/VR領(lǐng)域,相關(guān)應(yīng)用如磁感應(yīng)系統(tǒng)、瞳距調(diào)節(jié)驅(qū)動系統(tǒng)、頭部自動松緊裝置、智能眼鏡隱藏式微型揚(yáng)聲器等。根據(jù)Wellsenn XR報(bào)告,公司為蘋果提供IPD電動調(diào)節(jié)模組(20美元),XR廠商有望追隨蘋果腳步,單目獨(dú)立調(diào)節(jié)IPD將成為主流,公司相關(guān)產(chǎn)品需求擴(kuò)大。
長盈精密擁有精密的模具制造、高速精密沖壓、精密塑膠成型以及精密連接器自動化生產(chǎn)設(shè)備開發(fā)所需全系列引進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)測試儀器。根據(jù)Wellsenn XR報(bào)告,公司為蘋果提供結(jié)構(gòu)件(120美元),產(chǎn)品更易進(jìn)入其余終端廠商,公司相關(guān)產(chǎn)品需求擴(kuò)大。
立訊精密為蘋果Vision Pro提供代工服務(wù)(130美元),隨著蘋果產(chǎn)品迭代,公司將持續(xù)持續(xù)受益。立訊精密目前為蘋果提供iPhone、Apple Watch、AirPods和Apple Vision Pro等產(chǎn)品的開發(fā)和制造服務(wù),從多元化的零部件、模組到整機(jī)系統(tǒng)組裝,提供一體化的綜合解決方案。
深科達(dá)通過近幾年在VR生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā),目前已能提供3DVR熱成型貼合設(shè)備、3DAA膠合設(shè)備以及IJP設(shè)備等,上述設(shè)備用于VR眼鏡Pancake光學(xué)模組生產(chǎn)端,主要客戶為國際一線知名客戶,MR生產(chǎn)設(shè)備目前在客戶端進(jìn)行驗(yàn)證。
華燦光電用于AR近眼顯示的微顯示屏幕已實(shí)現(xiàn)多色樣品屏幕動態(tài)畫面展示,公司巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)與設(shè)備廠商聯(lián)合開發(fā),良率持續(xù)提升,進(jìn)展順利。2023年上半年,公司已向行業(yè)內(nèi)龍頭顯示企業(yè)完成小批量Micro LED像素器件交付,無論是在技術(shù)上還是產(chǎn)能上,公司已具備Micro LED像素器件批量交付能力。目前正在開發(fā)0.12 英寸的Micro LED微顯示屏樣品。
京東方在昆明的Micro OLED生產(chǎn)線對應(yīng)的部分產(chǎn)品,能夠滿足中高端XR消費(fèi)市場的需求。同時,為進(jìn)一步強(qiáng)化布局正在高速發(fā)展的“元宇宙”市場,公司在北京建設(shè)采用LTPO技術(shù)的第6代新型半導(dǎo)體顯示器件生產(chǎn)線項(xiàng)目,主要生產(chǎn)元宇宙核心器件的VR顯示屏等。未來公司將具備LTPSLCD、LTPOLCD、MicroOLED甚至MicroLED等多重技術(shù)來對應(yīng)不同的XR產(chǎn)品需求。
應(yīng)用方面,風(fēng)語筑為國內(nèi)數(shù)字展示龍頭企業(yè),積極推動數(shù)字化體驗(yàn)經(jīng)濟(jì),拓展新型文旅場景的應(yīng)用。公司結(jié)合自身業(yè)務(wù)資源和VR/AR/MR、全息影像、裸眼3D、AIGC等關(guān)鍵技術(shù)手段,產(chǎn)品及系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于政務(wù)服務(wù)、城市文化體驗(yàn)、數(shù)字展示、文化旅游、廣電MCN、新零售體驗(yàn)及數(shù)字藝術(shù)消費(fèi)等眾多領(lǐng)域。
萬興科技全力加碼三維類素材創(chuàng)作規(guī)模,探索3D模型和基于Gan網(wǎng)絡(luò)的形象生成等技術(shù)的實(shí)現(xiàn),加速智能化應(yīng)用集成落地,從以往主打二維動態(tài)渲染,正在完成向三維渲染的技術(shù)轉(zhuǎn)型,并取得階段性重要成果,直接支持VR、AR等元宇宙應(yīng)用場景。