全球VR行业技术标准及市场概况

作者：大和有话说 来源：dahetalk

随着电影《一级玩家》（Ready Player One）的上映，最近虚拟现实（Virtual Reality；简称VR）又再掀起了一波热潮。VR是利用计算机技术仿真出一个立体、拟真的3D空间，当使用者穿戴特殊显示设备（VR眼镜）后，彷佛就会身历其境，有种身处在现实的错觉。

从手机、PC到一体式VR HMD

过去几年来，从Cardboard、手机VR、PC VR、到了以改善手机VR与PC VR缺点而生的一体式VR等头戴显示设备（Head Mounted Display；简称HMD），目前手机 VR 仍然是相对普及的 VR HMD。

基本上，只要有配备了陀螺仪、加速度计和磁力计的手机，就能够侦测使用者头部动作，让使用者能够在虚拟世界中自由转动头部观看四周环境。然而，由于手机 VR 可达到的效果有限，以及使用过后的晕眩感，使得大众的接受度并不高。

相较于手机 VR 是以手机作为主机来输入影像，PC VR 则是以 PC 主机来输入影像，因此 PC VR 在内容处理、显示屏、头部动作感应等，都比手机 VR 来的优异。除了高阶输出及细致画面，且也更具沉浸式体验。

至于一体式VR，则是解决了PC VR有缆线绊脚、手机VR性能不佳的问题，让VR的运用可以脱离PC与手机而自成一格。但不论是以上哪种VR装置，降低用户晕眩感一直是各家VR HMD大厂努力的方向。

全球VR技术三大标准

2016年底，Google、HTC、Samsung、Sony、Oculus、宏碁等六家公司宣布成立全球虚拟现实协会（Global Virtual Reality Association；GVRA）。该协会的任务就是制定“全球VR技术标准”，让更多的VR硬件和软件兼容。

全球虚拟现实协会也首次确立了VR产品三大关键技术标准，分别是低于20ms（毫秒；千分之一秒）延时、75Hz以上的刷新率及1kHz以上的陀螺仪刷新率，而这三大关键技术正是为了解决VR带给使用者的晕眩感。

延时低于20毫秒：

所谓VR的“延时”，指的是用户从头部运动开始，到相应画面显示在屏幕所花的时间。所以说，延时越短，VR使用者的体验就会越好，反之越差。

一般来说，从“用户头动”到出现“相应画面”大概会经过以下步骤：从传感器测得动作而输入数据；将采集到的数据经过过滤并通过缆线传输到主机、游戏引擎、显卡；最后用户在屏幕上看到相对应的画面。

研究指出，人类头部转动和视野回传的“延时”须低于20毫秒，否则身体感官和视觉将出现违和，就会让人有强烈的晕眩感。

刷新率高于75Hz以上：

比起HMD的画质、可视角度，更重要的莫过于“画面刷新率”。画面刷新率的单位是以Hz表示，举例来说：60Hz就是指一秒内画面更新60次的意思。刷新率越高，就越能流畅地播放影片。

一般而言，刷新率越高，VR的延时越小，用户对VR的体验也会更好。如果HMD低于60Hz的刷新率，则屏幕不仅在延时的部分无法提升，用户体验也会极为糟糕且晕眩感强烈，因此也被业内定义为缺陷级VR产品。

目前看来，刷新率在75～90Hz区间的VR设备为入门级标准指标，高于90Hz的VR设备为中级VR产品。

陀螺仪刷新率高于1kHz以上：

VR HMD里的陀螺仪是用来定位的，可测得使用者头部转动的瞬间状态，让用户随意的在VR里，上下左右的四处张望。刷新率越高，延时越低，代表着用户在VR环境里的定位就越准确，各种动作的模拟也更加到位。

说个题外话，上头所说的陀螺仪定位是用来头部追踪，至于用户的位置追踪（Positional Tracking），则另有Outside-in tracking及Inside-out tracking等两种技术。只要在现实世界中走路移动，用户在VR的世界里也会同步移动。

Outside-in tracking目前比较主流，它是由外部的摄像头和发射器来捕捉和追踪用户的动作。目前的高端VR HMD大多采用的是这种定位追踪技术，因为效果较好、实现起来比较简单，包括HTC Vive（雷射扫描定位技术）、Oculus Rift（主动式红外光学定位技术）和PS VR（可见光定位技术）在内都是如此。

至于Inside-out tracking的技术门坎较高，它从用户自身为基点，扫描周围的环境，从而计算出用户在空间中的相对位置和运动轨迹。此方案最重要的技术之一为SLAM（simultaneous localization and mapping，同步定位与地图构建），目前像是Microsoft、Google、Oculus都正积极布局此技术。

VR HMD市场概况

我们在此简单比较一下Oculus、PS VR、HTC Vive的硬件规格及市场状况：

全球三大VR比较

虽然SONY在2016下半年才推出PS VR，但是以其优异的性能，迅速成为VR HMD市场的领导者，以2017年Q3的销售数据来看，若不计入Samsung Gear VR等手机VR产品，SONY拿下了全球49％的市占率，其次分别为Oculus（21％）、HTC Vive（16％）。

在VR HMD领域，Sony之所以能走到霸主地位，一是技术突破，二是游戏粉丝众多，三是定价适中。Sony在全球有4000～5000万家用游戏机用户，而且打的是低成本、低门坎铺市场的策略，所以受到许多游戏玩家的追捧。

行业拐点何时出现？

根据拓墣产业研究院报告，2017 年全球 VR 装置出货达到 370 万台，预估 2018 年 VR 市场出货量将会成长到 500 万台。虽然VR产业趋势正向，但井喷式的成长似乎还没那么快。

最主要的原因除了VR HMD的晕眩感、散热等问题尚待解决外，VR内容端的不足也成为了目前VR市场发展的最大阻碍。现行消费市场端的VR应用仍以游戏、影音、直播等三大类型为主，但由于内容制作的成本较高，厂商多采观望阶段，

在这样的鸡生蛋、蛋生鸡的窘境下，预计最快到2019年，VR内容商才有机会实现盈利，而整个行业的拐点应该也是2020年后的事了。

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