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我国虚拟现实产业发展的关键问题

2017-04-20  来源:中国信息产业网-人民邮电报  作者:中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所 陈曦 李论

目前,各国相继从政府视角提出有关虚拟现实发展规划的顶层设计。美国政府的“国家网络与信息技术研发计划”在其2016财年预算中提出了八项研发重点,计划未来一年投入约41亿美元开展相关研发工作。其中,对虚拟现实所涉及的人机交互和信息管理领域的预算每年占比达20%,在八个领域中位列第二。欧盟在经费高达800亿欧元的“地平线2020”计划中列出了信息与通信技术领域的37个项目,直接涉及智能人机交互的有4个。日本政府早在2007年就发布了到2025年的科学技术发展路线图《创新25战略》,将虚拟现实等技术纳入其中。

在我国,虚拟现实受到了各部委的高度重视,江西南昌、山东青岛、福建福州、湖北武汉、重庆等地政府均开始筹建VR产业基地。然而,现阶段我国虚拟现实产业统筹规划尚不完善,缺乏全面、系统、分阶段的顶层设计。

五大关键技术构建VR技术体系,凸显融合创新

VR/AR关键技术体系主要由5类组成,即近眼显示、异构计算、无线通信、追踪交互、内容生产。

在VR近眼显示方面,OLED技术比液晶显示具备多方面优势。从技术原理看,相比液晶显示,AMOLED优势在于:延迟、重量/厚度、续航、护眼、成本。此外,柔性显示技术成为AMOLED领域重点方向。

在异构计算方面,高性能GPU技术呈现硬件升级与算法优化的双轨发展态势。据统计,2016年全球使用中的电脑总数为14.3亿台,其中支持高端VR终端的电脑不足1%。与传统PC相比,现阶段VR的GPU处理能力须至少提高7倍(2K分辨率、90Hz)。虚拟现实等可穿戴新型终端对UHD以上分辨率、90Hz以上刷新率、360度全景、低时延与低功耗的要求推动GPU技术快速发展。

在无线通信方面,优质VR体验对4K UHD以上分辨率、90Hz以上刷新率、360度全景、广视角与系统延迟的要求与5G高带宽、低时延的应用场景高度契合。

在追踪交互方面,传感融合、多通道交互与机器视觉技术反映了追踪交互向高精度、多元化与自然高效的发展方向。

在内容生产方面,由于VR的交互特性,用户不再被动观看既定内容,专属编导、全景拍摄、缝合编辑、压缩传输、操作系统等技术成为内容生产领域重点。

VR/AR总体技术趋势表现为单点技术间的融合创新,辐射端管云。虚拟现实是多个产业交叉融合的新兴领域,电子、通信、文化等数个万亿级产业汇聚在一起,塑造出新的发展模式。目前,我国已经在高端芯片、新型显示、人工智能、5G通信等领域取得了一定成果,通过对这些领域的组合式创新,以虚拟现实为产业抓手,能够推动不同领域的跨界融合,进而定义新产品与新技术,乃至裂变出颠覆式的新市场和新标准。

我国VR产业具备一定发展基础,但关键领域存在不足

一是我国VR知识产权申请主体过于集中在高校、申请地域单一以及对关键前沿技术专利储备不足。从专利申请数量看,中、美、韩位于第一梯队,然而,我国专利申请过于集中在北理工、北航等高校,国内企业在海外市场鲜有布局;而国外巨头在我国广泛提交VR专利申请。此外,我国以外观设计与实用新型类专利为主,对关键前沿技术专利掌控情况并不乐观。

关键词:AMOLED 谷歌 多通道交互 惯性传感器 关键元器件