虚拟现实(Virtual Reality)，简称VR，是利用电脑设备模拟出一个虚拟的三维空间，再运用沉浸式头戴设备，为使用者提供视觉，听觉，和一定程度上的触觉反馈，让使用者能够身临其境地探索模拟的未知三维空间。
VR虚拟现实概况与核心技术
国内科技公司深圳超多维公司，超多维在创新视觉技术领域出色的自主研发能力和领先的国内外专利布局，以及擅长VR、AR、裸眼3D等技术与视频、电影、游戏、直播等娱乐内容的强结合，将促使主打创新视觉功能的新智能化硬件产品火力全开，快速崛起。与其相关联的手机品牌ivvi的未来规划涵盖了更广阔的视觉消费类产品，如AR、VR、MR等新视觉智能硬件设备，下一代互联网虚拟购物平台、互联网娱乐平台（游戏、电影）和互联网虚拟/3D直播平台等，为消费者带来科技前沿的全新体验。
一、VR虚拟现实历史
第一阶段：探索阶段，出现虚拟现实的基本思想
1956年Morton Heileg开发出名为Sensorama的摩托车仿真器，具有三维显示及立体声效果，能产生振动和风吹的感觉。
1968年Ivan Sutherlan开发出第一个计算机图形驱动的头盔显示器HMD(Head-mounted Display)及头部位置跟踪系统。
第二阶段：开始形成虚拟现实的基本概念，出现较典型的虚拟现实系统
M.W. Krueger设计的VIDEOPLACE系统：
由计算机生成的图形环境，在该环境中参与者看到他本人的图像投影在一个屏幕上，通过协调计算机生成的静物属性及动体行为，可使他们实时地响应参与者的活动。
1985年M.M. Greevy设计的VIEW虚拟现实系统：
因装备有数据手套和头部跟踪器，提供了手势、语言等交互手段，成为名副其实的虚拟现实系统。
第三阶段：全面发展，由研究转向应用阶段，在商业、医学、航空、教育、工程设计、娱乐方面都有所应用
美军开发的空军任务支援系统和海军特种作战部队计划和演习系统（虚拟军事演习）。
CAD&CG国家重点实验室开发的桌面虚拟建筑环境实时漫游系统。
2015及以后上市的虚拟现实头盔HTC VIVE、Project Morpheus、Oculus Rift和增强现实眼镜Hololens等。
二、VR技术介绍
1、光场技术
定义：光场是空间中同时包含位置和方向信息的四维光辐射场的参数化表示，是空间中所有光线光辐射函数的总体。光场，就是真实的记录和复原整个空间环境。
应用领域：
可以解决VR领域的晕动症问题，可以解决摄影中的失焦困扰，可进行对高速运动、多主体距离较大场景以及光线不足的室内拍摄，通过光场数据合成视角来实现虚拟3D显示。
光场采集方法：
用微透镜阵列相机，多相机阵列，掩膜及其他相机孔径处理方案
光场应用方向：
光场拍摄：记录下整个空间的所有信息。
光场显示：将所有空间信息完整地复现出来。
VR虚拟现实概况与核心技术
2、眼球追踪
眼图录像法，角膜反射法
3、手势识别/手势交互
计算机视觉捕捉。代表有：Leap Motion
惯性传感器的动作捕捉。代表有：诺亦腾 - Perception Neuron
手套或机械骨骼
触觉重定向
VR虚拟现实概况与核心技术
4、定位追踪
借助硬件：机械式跟踪器、电磁式跟踪器、超声波跟踪器、惯性跟踪器、光学跟踪。
视觉追踪：SLAM(同步定位与地图构建)。
激光定位：代表：Vive的Lighthouse。
红外光学定位：代表：Oculus Rift 主动式红外光学定位技术+九轴定位系、OptiTrack全身动作捕捉、蚁视的HoloDeck。
可见光定位：代表：PS VR。
VR虚拟现实概况与核心技术
5、体感交互硬件
体感座椅，跑步机，体感衣服，头盔
三、VR市场硬件与产品分析
1、厂商
Oculus、索尼、HTC、三星
2、主要公司及产品
2014年3月Facebook收购Oculus,2016年1月，Oculus rift的CV1消费者版预售。对PC要求高，价格不菲。
小米
2016年下半年，小米推出第一台软件产品。49元盒子，之后要推出199元的正式VR眼镜。
GoogleGlass在2013年限量发售，售价1500美元，现已停止。
微软
微软 HoloLens全息眼镜在2016年上市，其售价3000美元。
三星
推出GearVR ,售价99美元。
HTC
2015年HTC和Valve联合开发HTC vive。
索尼
PSVR。
当然到2017年底的时候，京东已经可以买到非常多的产品了，甚至网易严选都在出自己的VR设备。
3、现有问题
需要在台式机，笔记本，平板电脑，手机之外，在额外购买HMD设备。
Oculus消费者版本需要在一台高端pc才能体验，而全球只有不到全球pc量的1%的电脑可以达到要求。
4、未来预期
标准预期：
450亿美元，HMD设备开始普及，但移动电池和电池续航问题还没有解决。
乐观预期：
1100亿美元，HMD从一款小众产品变成一个通用平台，移动电池和电池续航问题都以解决。
悲观预期：
150亿美元，完善速度较慢，存在延迟，显示，安全 隐私 和其他方面的挑战，在这种情况下主要在游戏方面取得成功。
四、有待解决的技术问题
1、5G技术
对于画面质量和视角的要求，目前的4G网络速度都不能满足，只能等待超高速的5G网络到来。另外，VR/AR的3D计算机图形处理、3D音效等，都要消耗大量的数据流量。
中国初定于2020年启动5G商用计划，最早试点估计也要在2019年以后了。
2、光场技术
广场技术能使得外界的3D信息被完整采集，解决在移动当中的失真问题。
3、计算能力
真正复杂计算的处理还没办法完全做到手机上，依然需要PC的支撑，目前显示不够流畅、时间长观看导致头晕等问题还不能够完整解决，因此计算能力还需要花费不少时间。
4、周边设备
玩游戏时，需要一个比较完整的游戏体验，所以虚拟现实游戏绝不只是头显，甚至需要全身套装。
北京时间2月10日早间消息，Oculus已经开发了Touch手柄，可以充当虚拟手枪，并在虚拟场景中抓取物体，但该公司CEO马克·扎克伯格（Mark Zuckerberg）周四又展示了一款新的虚拟现实手套原型产品。
扎克伯格写道：“我们正在开发新的方式，将你的双手带入虚拟现实和增强现实，只要戴上这幅手套，你就可以绘画、敲打虚拟键盘，甚至像蜘蛛侠一样射出蜘蛛网。我现在就在这么做。”
这副手套的设计似乎很轻薄，采用了OptiTrack Prime 17W摄像头来感应手套的位置，而非Oculus开发的传感系统。与自主开发摄像头相比，这样可以帮助Oculus使用更低的成本快速测试这套装备。
VR虚拟现实概况与核心技术
扎克伯格正在体验Oculus的VR手套
总结一下：
1、VR行业受到硬件出货量的影响较大。应当先投资硬件，布局更偏底层的技术与硬件解决方案。之后做好垂直应用，再扩展成为平台。这样更符合行业发展规律。
2、游戏是一个强需求，VR行业的大发展依然需要依靠游戏，VR游戏的体验需要软硬结合，需要完备的周边设备。只有这些方向成熟后，整个VR产业才能够成熟化。
3、VR的核心技术包括光场技术、眼球追踪、手势识别/手势交互、定位追踪和体感交互硬件五部分。
4、VR硬件基础层面面临的挑战有5G技术网络问题、光场技术、计算能力和周边设备四个方面。
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