经过近几年的快速发展，我国虚拟现实（VR）产业取得了阶段性成果，产业生态更加成熟理性。VR技术在医疗、文娱、教育、制造、体育等领域加速赋能，与5G网络、人工智能、NFT、数字孪生、元宇宙等新技术和新技术形态深度融合，又催生出越来越多新的应用场景。特别是近期元宇宙、数字孪生、NFT等新技术概念的火爆，给予了VR更大想象空间，点燃了VR新一轮产业发展热情。
VR关键技术获得重要进展
当前，我国虚拟现实产业在近眼显示、网络传输、感知交互、硬件设备等关键技术领域，已经取得阶段性突破。随着5G、云、AI等新一代信息技术与VR技术的深度融合，更为成熟的技术体系逐步成型。
近眼显示环节，是虚拟现实行业研发支出占收入比重最高的领域。赛迪顾问数据显示，AMOLED研发支出占比最高，达到15.4%。整体上，我国在快速响应液晶屏、硅基OLED等领域具备量产和技术优势。Micro LED与衍射光波导成为近眼显示领域探索热点。
包括实时渲染、三维建模、立体呈现、数字交互等在内的渲染处理技术和内容制作技术，以及感知交互技术都取得新突破。5G云渲染、云VR平台端云异步渲染技术、MR边缘渲染、大空间多人互动云渲染、无代码实时渲染引领内容制作效果升级。感知交互系统在快速度、高精度、低功耗、小体积、轻重量、低成本、易集成等技术难点均有所突破。
从单一技术突破转向多技术融合，加速与5G、AI、4K/8K、无人驾驶、工业互联网等新兴技术融合创新。广西北海市“5G﹢VR智慧教室”交付使用，综合运用大数据、云计算，通过云平台将各类教学内容同步到VR眼镜，实现沉浸式虚拟教学，建设智慧校园，已经成熟落地。
中国工程院院士赵沁平指出，未来，人工智能技术将深度融入虚拟现实系统，一方面带来虚拟对象与交互的智能化，VR主播、VR助教、VR护理等将更加逼真；另一方面让虚拟现实内容研发与生产更加智能化和自动化，大众喜闻乐见的VR新闻、VR影视、VR游戏将更加丰富。
2021年是“十四五”开局之年，根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，我国虚拟现实和增强现实被列为数字经济重点产业，推动三维图形生成、动态环境建模、实时动作捕捉、快速渲染处理等技术创新，发展虚拟现实整机、感知交互、内容采集制作等设备和开发工具软件、行业解决方案。
VR场景应用呈现新特点
随着5G商用进程加快，虚拟现实在医疗、文娱、教育、制造等领域的应用明显提速。借助沉浸式技术和交互式体验，虚拟现实突破现有“平面式、被动式、单向型”的交互方式，实现“三维式、主动式、互动型”的新模式。
虚拟现实技术在疫情防控和复工复产中发挥了积极作用，5G+AR远程会诊系统、AR查房、VR监护室远程观察及指导系统、高精度交互手术导航等解决方案提升了诊疗效率。医学数字人体和虚拟仿真手术平台、5G+XR模拟医学心脏介入仿真实训系统、基于5G+VR的肛肠领域数字化诊疗创新应用、基于VR／AR／MR技术的临床助产培训系统等为医疗提供便利。非接触式AR测温、AR车辆管控系统等，降低了接触交叉感染风险，助力复工复产。HTC Vive企业解决方案副总裁鲍永哲近日公开表示，预计到2025年，市场上B端内容方面，医疗领域的VR应用就将占到1/3。
在教育领域，各种虚拟仿真解决方案，可以满足党史教育、职业教育，航天、消防、交通安全等各种场景教学体验。赵沁平表示，VR＋AI技术融合有可能成为终极性的教育技术，将对未来教育产生深刻的影响。
在文旅领域，《人民日报》新媒体联动百度VR打造“复兴大道100号”线上VR展馆，以展示呈现华夏考试历史与精粹、传播中华优秀文化为主要功能的中国考试虚拟博物馆等正是虚拟现实与文博产业结合的产物。京剧数字传承与创意体验、云VR剧本杀互动平台、VR+沉浸式红色剧本、VR智慧景区、全息明星演唱会、3D互动化油画艺术品鉴、虚拟现实技术文物遗址互动展示等应用已经落地。
在其他领域，例如北京航空航天大学推进VR/AR在大飞机研制、飞行员培训和航空基础设施建设中的产业化应用，京东零售云AR/VR等创新技术增强用户对商品的认识并改善购买体验，VR/AR沉浸式转播成为奥运会的“常客”等。
“元宇宙”点燃新一轮产业热情
“元宇宙”无疑成为2021年科技领域最火爆的概念之一，其必备要素中的“沉浸感”，在当前技术背景下，需要依托于一个终端设备作为连接接口来实现，VR头显的功能和特点与这一需求完美贴合。
IDC中国终端系统研究部分析师赵思泉认为，“元宇宙”对VR上下游硬件、软件生态圈起到的推动作用已经较为明朗。腾讯、字节跳动、Facebook、微软、谷歌、HTC等科技大厂纷纷入局。Facebook旗下VR头显Oculus正发力构建新一代VR/AR平台，Facebook今年宣布要在五年内转型成为“元宇宙”公司。HTC也推出了虚拟偶像Vee，HTC VIVEPORT正在成为一个能够跨入不同终端设备的应用平台。字节跳动收购VR硬件厂商Pico入局VR赛道，成为今年产业标志性事件之一，在打通硬件、软件、内容、应用和服务的虚拟现实全产业链环节的布局能力上取得成绩。
北京理工大学刘越教授表示，当下VR/AR技术需要依靠硬件产品升级和内容质量优化来达到“元宇宙”的要求：一是硬件上加强光学、显示技术和电池续航等底层核心技术突破；二是打造高质量游戏和影视内容，以丰富内容和体验沉淀活跃用户。
数字孪生是虚拟现实应用的深化发展，其应用先行行业有航空航天、制造、医疗和智慧城市等。例如感知MR/VR数字孪生协同平台为工业4.0、智慧城市背景下的数字孪生构建了高效率、低成本的远程三维可视化协同工作平台。赵沁平指出，数字孪生应用使得物联网连接对象扩展为实物及其虚拟孪生，将实物对象空间与虚拟对象空间联通，形成虚实混合空间。发展数字孪生网，结合云VR平台、VR数据/模型中心、VR引擎与内容生产平台等软硬件VR基础设施，可全面支撑VR产业链与产业生态的构建形成，从而推动VR产业的快速健康发展。
业内人士表示，未来虚拟现实市场的增长动力主要来自技术驱动硬件升级、医疗等行业在虚拟现实的应用范围拓展，更符合用户需求的优质内容越发丰富，以及一体机等虚拟现实设备性能不断优化带来的用户体验提升。
赛迪顾问数据显示，2020年中国虚拟现实市场规模为413.5亿元，同比增长46.2%。预计未来我国虚拟现实市场仍将保持30%到40%的高增长率，到2023年将超过1000亿元。
赵沁平强调，丰富的数据源、广阔的行业应用与巨大的消费需求，是虚拟现实产业发展的独特优势。与此同时，在源头技术原始创新、软硬件基础平台建设、专用设备研发、标准化推进等方面还有很大的提升空间。
“‘十四五’期间，全球VR产业将再次走强，这也是我国虚拟现实产业由自发粗放走向集约优化的关键时期，期待虚拟现实技术迎来长足发展，为我们的生活带来更多精彩。”他说。
（责任编辑：殷俊红）
