5G時(shí)代VR如何為行業(yè)轉(zhuǎn)型賦能？

來源：中國(guó)電子報(bào) 時(shí)間：2019-06-18 14:23:15 作者：齊旭

　　憑借5G、AI、4K等新興技術(shù)的持續(xù)賦能，VR不僅在內(nèi)容開發(fā)、數(shù)據(jù)傳輸、畫面顯示等方面不斷提升，還將打通文娛、醫(yī)療、教育等垂直行業(yè)，成為戰(zhàn)略性行業(yè)的重要使能技術(shù)，使虛擬與現(xiàn)實(shí)“無縫對(duì)接”。在近日召開的“2019國(guó)際VR/AR暨三維顯示大會(huì)”上，中國(guó)工程院院士趙沁平、譚建榮、丁文華，北京理工大學(xué)教授王涌天等圍繞“5G時(shí)代VR/AR技術(shù)賦能全行業(yè)智能、高效發(fā)展”展開討論，共同探討5G環(huán)境下VR/AR的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景。

　　借5G技術(shù)東風(fēng)，VR/AR潛力將進(jìn)一步釋放

　　對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，人們最大的感受在于其對(duì)傳統(tǒng)信息傳達(dá)方式的顛覆，提供了新型的人機(jī)交互方式。工業(yè)和信息化部發(fā)布的《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見》）指出，虛擬現(xiàn)實(shí)融合應(yīng)用了多媒體、傳感器、新型顯示、互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等多領(lǐng)域技術(shù)，能夠拓展人類感知能力，改變產(chǎn)品形態(tài)和服務(wù)模式，給經(jīng)濟(jì)、科技、文化、軍事、生活等領(lǐng)域帶來深刻影響。《指導(dǎo)意見》還強(qiáng)調(diào)，大力推動(dòng)VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要從“突破關(guān)鍵核心技術(shù)、豐富產(chǎn)品有效供給、推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用、建設(shè)公共服務(wù)平臺(tái)、構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、增強(qiáng)安全保障能力”六方面入手。其中，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)的突破是發(fā)展VR產(chǎn)業(yè)的核心手段。

　　高質(zhì)量、大流量的內(nèi)容是VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬和時(shí)延提出了更高要求。丁文華指出，VR/AR終端內(nèi)容的呈現(xiàn)依托于數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)和計(jì)算能力，5G的大帶寬和低時(shí)延能提供良好的通信基礎(chǔ)，滿足了實(shí)時(shí)觀看超高清VR內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)順暢人機(jī)交互體驗(yàn)的需要。

　　譚建榮表示，5G時(shí)代，計(jì)算、存儲(chǔ)、渲染將轉(zhuǎn)移至云端，更輕量、更便攜、性價(jià)比更高的VR終端將會(huì)出現(xiàn)，帶動(dòng)VR市場(chǎng)的全面爆發(fā)。芯片是提升VR終端性能的關(guān)鍵一環(huán)，其提供的強(qiáng)大算力，可幫助頭顯實(shí)現(xiàn)纖薄化、輕量化和深入式沉浸體驗(yàn)。芯片廠商高通在VR領(lǐng)域早有布局并投入巨大。其在MWC2019上宣布與OEM廠商、運(yùn)營(yíng)商、平臺(tái)供應(yīng)商合作，打造可連接至5G智能手機(jī)的擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)頭顯（XR viewers）的下一代沉浸式移動(dòng)計(jì)算體驗(yàn)。該頭顯不僅可以提供視覺效果豐富且交互式的AR/VR體驗(yàn)，還支持高分辨率顯示器和先進(jìn)的“inside-out”六自由度（6DoF）追蹤。

　　推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型，“VR ”催生新業(yè)態(tài)

　　經(jīng)歷了2014到2016年的爆發(fā)式增長(zhǎng)后，VR行業(yè)在此后的一年半時(shí)間內(nèi)逐步歸于理性。丁文華表示，4K時(shí)代到來后，人們對(duì)畫面的追求已經(jīng)發(fā)生質(zhì)的變化，VR被賦予了創(chuàng)造出與真實(shí)世界一樣的“虛擬場(chǎng)景”的使命。如何縮小用戶對(duì)于VR產(chǎn)品的高預(yù)期和實(shí)際體驗(yàn)感受之間的落差，成為消費(fèi)級(jí)VR發(fā)展的關(guān)鍵任務(wù)。

　　與此同時(shí)，VR在垂直行業(yè)的應(yīng)用正平穩(wěn)地“駛向深?！薄R早已不是“發(fā)燒友”的小圈子，當(dāng)前，5G與VR結(jié)合，將在2B市場(chǎng)釋放更多使用場(chǎng)景。

　　工信部在《指導(dǎo)意見》闡述了“推動(dòng)重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用”的必要性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)產(chǎn)品在醫(yī)療、教育、文化等行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，將開發(fā)創(chuàng)新融合的發(fā)展路徑，培育新模式、新業(yè)態(tài)，拓展虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用空間。

　　文娛領(lǐng)域的應(yīng)用是VR/AR產(chǎn)業(yè)的“第一戰(zhàn)場(chǎng)”。2019年江西衛(wèi)視推出首個(gè)基于5G網(wǎng)絡(luò)的超高清全景VR春晚。春晚借助江西聯(lián)通的5G技術(shù)支持，采用VR全景視頻解決方案，在場(chǎng)館內(nèi)外部署多臺(tái)8K超高清全景攝影機(jī)同步拍攝，經(jīng)過拼接和視頻編解碼處理后，再通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)急速回傳，對(duì)VR眼鏡、手機(jī)等不同的終端實(shí)現(xiàn)視頻轉(zhuǎn)碼。第52屆美國(guó)職業(yè)橄欖球大聯(lián)盟“超級(jí)碗”的比賽中，愛立信和美國(guó)電信業(yè)巨頭Verizon為運(yùn)動(dòng)員們打造了一款特殊的橄欖球頭盔，在頭盔上加裝了VR攝像頭，運(yùn)動(dòng)員帶上頭盔后可完全通過VR裝置進(jìn)行橄欖球運(yùn)動(dòng)。

　　VR/AR不僅是影音視聽的進(jìn)一步拓展，更作為一種新型信息展示載體，與各行各業(yè)進(jìn)行承載性對(duì)接。其中，VR/AR已經(jīng)在賦能醫(yī)學(xué)治療方面取得了階段性成果。王涌天表示，AR已經(jīng)可以輔助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)模擬、醫(yī)療規(guī)劃引導(dǎo)、人體器官模擬等操作，特別是手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)規(guī)模應(yīng)用。目前的醫(yī)療手術(shù)正從傳統(tǒng)的開放式手術(shù)向微創(chuàng)和介入式手術(shù)發(fā)展。在微創(chuàng)手術(shù)中，以AR技術(shù)為核心的手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)將“虛擬”物體和“真實(shí)”場(chǎng)景相融合，深入探尋并直達(dá)病灶，擺脫了傳統(tǒng)圖像設(shè)備不清晰、低維度等局限性。

　　VR/AR在工業(yè)領(lǐng)域也動(dòng)作不斷，AR在工業(yè)的應(yīng)用“既長(zhǎng)且深”，貫穿于設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、員工培訓(xùn)、維修巡檢、售后服務(wù)等智能制造全生命周期。

　　在設(shè)計(jì)研發(fā)和生產(chǎn)制造方面，譚建榮強(qiáng)調(diào)，數(shù)字孿生和虛擬現(xiàn)實(shí)的結(jié)合應(yīng)用將大幅推動(dòng)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維護(hù)及維修等環(huán)節(jié)的變革。數(shù)字孿生利用物理模型，使用傳感器獲取數(shù)據(jù)的仿真過程，在虛擬空間中完成映射。數(shù)字孿生并不僅僅復(fù)制外形，還會(huì)把內(nèi)部構(gòu)造復(fù)制出來。通過數(shù)字孿生技術(shù)產(chǎn)生的汽車3D模型，可以看到內(nèi)部零件、接頭在車子運(yùn)行中的變化。

　　在員工培訓(xùn)方面，AR技術(shù)為前線工作人員提供更好的教學(xué)、指導(dǎo)和培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)必要的勞動(dòng)力優(yōu)化。在維修巡檢方面，以AR遠(yuǎn)程協(xié)作為基礎(chǔ)的檢修、會(huì)商、診斷，是AR 工業(yè)較為成熟的導(dǎo)入場(chǎng)景。AR遠(yuǎn)程協(xié)作通過接入到客戶已有的工業(yè)或數(shù)據(jù)系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接工作，應(yīng)用場(chǎng)景廣泛、部署成本較低，可接入第三方服務(wù)或者擴(kuò)展性的功能研發(fā)，為企業(yè)預(yù)留發(fā)展空間。

　　當(dāng)前，VR技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用還較處在早期階段，需要盡快利用先進(jìn)技術(shù)來解決建模和傳輸兩方面的難題。趙沁平表示，建模是VR行業(yè)永恒的主題，不同于在娛樂行業(yè)中基于圖形圖像維度的模型創(chuàng)建，VR在戰(zhàn)略性行業(yè)中的建模對(duì)象更加復(fù)雜和多維，對(duì)模型精準(zhǔn)度的要求也會(huì)更高，例如軍事領(lǐng)域中，VR是基于運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)來精準(zhǔn)建模，在醫(yī)療領(lǐng)域是基于物理特征、生理特征和材料學(xué)進(jìn)行建模。此外，算力和數(shù)據(jù)傳輸速率成為提升VR設(shè)備性能的關(guān)鍵因素，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將對(duì)VR行業(yè)，特別是為數(shù)據(jù)傳輸和移動(dòng)終端的邊緣計(jì)算能力帶來顯著的推動(dòng)作用。（記者 齊旭）

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