电子元器件:智能视频大时代的投资机会

投资要点:
下一个五年?消费电子符合五年周期规律,1994-1999年台式机,1999-2004年功能手机,2004-2009年液晶电视和笔记本电脑,2009-2013年智能手机,先后进入渗透率快速提升的黄金发展阶段,造就一批伟大公司。智能手机浪潮之后,关于下一个五年是什么,可穿戴?智能家居?汽车电子?存在较大分歧。

消费者才是根本决定因素。过去二十年科技产业的兴衰起伏中,消费者是产业发展的根本决定因素。科技产品致力于满足人的六大需求:娱乐、办公、社交、支付、教育和医疗。以当前最热的教育和医疗需求为例,深度分析我们发现,目前的所谓互联网教育和医疗模式,实现的不过是人和内容的连接,并未实现学生和老师、病人和医生的连接,实现的仅仅是教育和医疗信息化,而非虚拟教育和虚拟医疗。而阻碍这一闭环服务体系形成的根本是视频。过去五年的互联网是基于文字和语音的发展,未来五年,视频大时代到来。

互联网专家论述:虚拟显示的两点价值。其一,互联网最值钱的服务是社交服务,是人和人的连接交互;其二,目前互联网的最大的问题是碎片化,无法进行沉浸式的信息过滤、搜索和提取。

视频的核心价值是人和人的连接,而非人和内容的连接。斯坦福大学计算机系的教授们正致力于图片分析和视频处理技术。美国科技巨头们也将下一个战争聚焦于视频。为什么社交企业Facebook收购头盔龙头Oculus,为什么谷歌上周宣布引入苹果iTouch团队重整谷歌眼镜,为什么微软的最新产品是虚拟显示,为什么苹果整合医生和医疗资源并可能通过电视实现?因为,只有视频,才能实现人和人连接带来的爆发力和社交粘性。

智能视频大时代正在到来,而中国企业则借助全新的机会站在大风口,切入全球创新前沿。机会在四个方面:

1、虚拟显示,下一代计算平台。虚拟现实,提供身临其境的虚拟显示体验;增强现实,将虚拟物体和信息叠加到现实世界画面,达到超越现实的感官体验。虚拟显示顺应科技产品小型化、随身化的发展趋势,最终将缩小体积至眼镜大小,微投影技术将全面应用。虚拟显示设备将成为PC、智能手机之后下一代计算平台。除了头戴式头盔和智能眼镜以外,军工和汽车市场也都将打开。我们判断Facebook和索尼产品都是歌尔声学独家,歌尔声学在下一轮科技行业竞争走在全球第一。微投影层面,看好利达光电。

2、显示屏与光学。电视的价值将重估,基于内容的视角,智能电视很难成功;基于社交连接视角,电视的换机潮将开始。按照我们《电子智造3.0:材料和设备共舞》报告的论述,中国电子产业在过去五年模组时代后进入材料和视频时代,光学材料进口替代和创新是两类机会。看好利达光电镀膜技术增强显示效果,利达光电和金龙机电合作参与光学材料创新。聚飞光电、康得新、东旭光电、深纺织等面板供应链厂商由模组向材料切入。

3、要将人和人连接,摄像头不可缺少。双摄像头成为今年明确趋势,双摄像头像人的眼睛一样更智能化。供应链中金龙机电、得润电子、晶方科技、硕贝德等将受益。运动、家庭各类新型互联网摄像头兴起。

4、视频运营。不管硬件采取什么形态,围绕视频数据的分析、处理、压缩和传输最重要,大数据和云计算是核心支撑,后续运营收益成为商业模式的核心。海康威视、大华股份、东方网力等将获价值重估。从乐视网和海康威视合作,一方面可见乐视网从点对多播放向点和点连接的转型,另一方面可见海康威视视频运营价值的稀缺性。欧比特收购的铂亚信息拥有智能分析、视觉分析、行为模式识别和数字图像分析技术,可对视频进行改良和分析。公司视频分析技术还将和卫星运营结合,实现卫星大数据的未来。

基于技术的稀缺性和领先性,首推六家公司:海康威视、歌尔声学、利达光电、金龙机电、欧比特、大华股份。(水晶光电涉及微投影和显示屏,因投行项目不做表述)

风险提示:新产品推广不达预期,市场风格切换,系统性风险

1.互联网专家看虚拟显示
在展开我们正文之前,先引用我们上周邀请的知名互联网战略专家对虚拟显示的深刻解读。

虚拟显示最重要的两点价值:其一,互联网最值钱的服务是社交服务,虚拟显示提高人和人连接实现社交;其二,目前互联网的最大的问题是碎片化,无法进行沉浸式的信息过滤、搜索和提取。

现在微信解决不了眼神级别的脸对脸的交流,这是高质量的交流。比如虚拟教育,一个老师在上面讲课,下面几十万几百万个学生都觉得老师在对他讲课。现在最值钱的教育班是小班上课,这才是真正的虚拟教育,是虚拟显示最值钱的地方。如果虚拟教育不能互动的话没有意义,他跟电视大学没什么区别。还有一个就是社交。信息获取的下一代是人工智能,目前信息获取还停留在人肉搜索阶段,大量无效信息。如果上升到人工智能,可以筛选高质量信息。微信通过人工智能实现信息排名。上一代99年互联网发展,估值排名最高的是搜索引擎,搜索引擎是要解决信息大量化后如何找到有用的信息问题。

到了移动互联网时代,信息又分散了,比如你去吃饭就去大众点评,垂直化和分散化。信息永远是分分合合的过程,后面信息聚焦过程中,虚拟显示作为一种基础技术,去解决虚拟教育、社交、工作、医疗,以及拓展人的能力。最简单的是证券行业参加券商策略会和调研,策略会很多人很想去,但一懒就不去了,券商每次举办策略会花很多钱,但由于没有人过滤信息,参加的人也浪费不少时间和精力去获取有价值的信息。

虚拟显示未来是基础性技术,用在很多行业,这是它厉害的地方。他会解决很多基础服务的应用。在此基础上,实现信息最大化的价值利用。如果有一种技术让你觉得穿越时空的感觉,这种技术是值得投资的。有两种技术值得投资,一种是现在看起来很像玩具,根本没有用,还有一种是看起来遥不可及,比如去太空居住这些。这两种技术一个在上面,一个在下面,最牛的公司在这两极,大多数公司在中间做正常生意。比如Oculus,很多人把他当作游戏附件,但其真正价值是虚拟社交、教育、医疗等。这几年我看到这么多项目和技术,唯一有兴奋感的就是Oculus。体积大、发热等问题都不是问题,它给你看到的是一个完全不同的3D的跨时空世界,在眼睛上做文章是特别重要的。比如Oculus提供上海的体验者和纽约体验者交换身体,以他的视角带几万人去体验纽约,体验CES。看起来是一个简简单单很小的应用,完全颠覆传媒,颠覆社交。背后商业空间非常大。比如你会身临其境体验过山车的现场感,让虚拟东西真实化,可想象空间很大,这是投资人最喜欢的。可以看清楚未来三五年大趋势。

北京不少产业人都在做,雷军也在投资。技术上并不复杂,陀螺仪,带宽,技术能力都不是问题。马上会产生内容产业链,GoPro看起来不应该那么值钱,但GoPro是极客提供的内容世界,创意和背后的内容产品,是很难实现和聚合的,GoPro的估值是背后的探险家们实现的。Oculus带来的身临其境感觉,会带来内容的无限想象,比如安信电子分析师带你去CES,带你去硅谷。探险家带你去南极,去大峡谷,带着你跳伞,这种让人激动的用户体验是可以快速推动的。手机现在弄来弄去,空间已经不大,大家会转向内容的实现。谁如果把这些没有生命的赋予生命,赋予内容,赋予可能性,这种社交价值前景很大。

现在大量sensor技术已经实现,但sensor带来的体验还没能实现。现在做sensor的都是理工男,理工男对应用不敏感。苹果牛在他是文艺青年领导的科技公司,大多数公司是理工男领导。比如那些新型震动马达,在很多科技公司,老板会问放这么贵的马达干什么用,老板只关心多放一块钱的技术能否多卖两块钱。苹果成功在于有跨界能力,能以供应链的方式使得投入超额回报。这是巨大的门槛,现在深圳这么强大的制造能力,要抄一个iphone做出来比苹果卖的价格还贵。软的东西是无法抄袭的。专利和内容设置又是两道防火墙。这不仅是苹果,而且是Facebook的Oculus未来的价值。

沉浸式是非常重要的,为什么现在很多人电脑手机都可以看电影,还要去电影院看,因为手机电脑上很容易被打断,但是去电影院时间、空间、花费又有限制。因此虚拟显示首先颠覆的是影视行业。移动互联网把你的时间大量碎片化后,哪个东西像微信一样让你有杀伤力的用户体验?微信没有取代微博,但微博的时间都被微信拿走了。虚拟显示在改变你的信息获取方式上易如反掌,它能带来沉浸式的用户体验,这是碎片化的反面,让你不知不觉沉浸其中达几个小时,这是Oculus的稀缺性和价值。今天我们聚会,大家必须通过各种方式让肉身来到现场,必须通过手势、眼神、表情交流才能达到交流效果,才能保持专注。为什么互联网大力发展后电影院反而起来了,因为在互联网时代比如你看一个报告,会被各种杂乱信息打断,电影院提供沉浸和专注。一旦沉浸进去,就有大量想象空间,比如虚拟化社交、娱乐、工作、教育、医疗、购物等等。以上就是Oculus和虚拟显示的未来!

2.视频,下一个五年
下一个五年?消费电子符合五年周期规律,1994-1999年台式机,1999-2004年功能手机,2004-2009年液晶电视和笔记本电脑,2009-2013年智能手机,先后进入渗透率快速提升的黄金发展阶段,造就一批伟大公司。智能手机浪潮之后,关于下一个五年是什么,可穿戴?智能家居?汽车电子?存在较大分歧。

消费者才是根本决定因素。过去二十年科技产业的兴衰起伏中,消费者是产业发展的根本决定因素。科技产品致力于满足人的六大需求:娱乐、办公、社交、支付、教育和医疗。以当前最热的教育和医疗需求为例,深度分析我们发现,目前的所谓互联网教育和医疗模式,实现的不过是人和内容的连接,并未实现学生和老师、病人和医生的连接,实现的仅仅是教育和医疗信息化,而非虚拟教育和虚拟医疗。而阻碍这一闭环服务体系形成的根本是视频。过去五年的互联网是基于文字和语音的发展,未来五年,视频大时代到来。
视频的核心价值是人和人的连接,而非人和内容的连接。斯坦福大学计算机系的教授们正致力于图片分析和视频处理技术。美国科技巨头们也将下一个战争聚焦于视频。为什么社交企业Facebook收购头盔龙头Oculus,为什么谷歌上周宣布引入苹果iTouch团队重整谷歌眼镜,为什么微软的最新产品是虚拟显示,为什么苹果整合医生和医疗资源并可能通过电视实现?因为,只有视频,才能实现人和人连接带来的爆发力和社交粘性。

视频大时代正在到来,而中国企业则借助全新的机会站在大风口,切入全球创新前沿。机会在四个方面

1、虚拟显示,下一代计算平台。虚拟现实,提供身临其境的虚拟显示体验;增强现实,将虚拟物体和信息叠加到现实世界画面,达到超越现实的感官体验。虚拟显示顺应科技产品小型化、随身化的发展趋势,最终将缩小体积至眼镜大小,微投影技术将全面应用。虚拟显示设备将成为PC、智能手机之后下一代计算平台。除了头戴式头盔和智能眼镜以外,军工和汽车市场也都将打开。我们判断Facebook和索尼产品都是歌尔声学独家,歌尔声学在下一轮科技行业竞争走在全球第一。微投影层面,看好利达光电。

2、显示屏与光学。电视的价值将重估,基于内容的视角,智能电视很难成功;基于社交连接视角,电视的换机潮将开始。按照我们《电子智造3.0:材料和设备共舞》报告的论述,中国电子产业在过去五年模组时代后进入材料和视频时代,光学材料进口替代和创新是两类机会。看好利达光电镀膜技术增强显示效果,利达光电和金龙机电合作后,齐头并进参与光学材料创新。聚飞光电、康得新、东旭光电、深纺织等面板供应链厂商由模组向材料切入,向微笑曲线上游高附加值领域延伸。

3、要将人和人连接,摄像头不可缺少。双摄像头成为今年明确趋势,双摄像头像人的眼睛一样更智能化。供应链中金龙机电、得润电子、晶方科技、硕贝德等将受益。运动、家庭各类新型互联网摄像头兴起。

4、视频运营。不管硬件采取什么形态,围绕视频数据的分析、处理、压缩和传输最重要,大数据和云计算是核心支撑。互联网巨头深度介入虚拟显示发展,智能硬件成为关键入口,可穿戴设备和万物互联掌握更多数据,后续运营收益成为商业模式的核心。海康威视、大华股份、东方网力等将获价值重估。从乐视网和海康威视合作,一方面可见乐视网从点对多播放向点和点连接的转型,另一方面可见海康威视视频运营价值的稀缺性。欧比特收购的铂亚信息拥有智能分析、视觉分析、行为模式识别和数字图像分析技术,可对视频进行改良和分析。公司视频分析技术还将和卫星运营结合,实现卫星大数据的未来。

基于技术的稀缺性和领先性,首推六家公司:海康威视、歌尔声学、利达光电、金龙机电、欧比特、大华股份

3.电子产品五年一个周期,新创新周期到来


创新螺旋加速,电子新产品间隔周期越来越短。从大型计算机——台式机——笔记本——手机——智能手机的科技产品进化历程来看,创新螺旋加速,研发与生产加速学习,新产品从概念诞生到落地的时间越来越短,表现为震撼性新产品的诞生间隔,由大型计算机时代的几十年,到台式机、笔记本时代的十几年,到智能手机的几年。自2007年第一款iphone上市以来,智能手机已经不知不觉走过了8年发展历程,下一代计算平台已然蓄势待发。

电子产品五年一个周期,新创新周期即将到来。纵观科技产业发展史,90年代以来,每五年都有一类产品进入渗透率快速提升的黄金阶段,造就一批伟大公司。1994-1999年台式机进入普通家庭,戴尔、惠普成为赢家;1999-2004年功能手机成为热点,诺基亚、摩托罗拉崛起;2004-2009年液晶电视、笔记本电脑成为消费者新宠,三星、夏普、索尼等走向辉煌;2009-2013年智能手机等移动终端称雄天下,苹果、谷歌、三星获得霸权。在智能手机逐步走过渗透率快速提升的最黄金阶段之时,我们并不担心电子行业的长期发展潜力,因为新的创新周期即将到来。


科技与需求共振,是新产品快速推出的核心原因。新产品快速更迭的背后,是整个产业界研发、制造、营销能力的快速升级。每一代科技产品进入大量生产和迭代升级阶段,在激烈竞争刺激下整个产业链的技术实力和创新能力都被激活。随着一代产品走完从新兴到大众普及的发展路径,技术升级的边际效应减弱之时,下一代产品的技术条件也在不知不觉间已经足以胜任满足,从消费者角度,上一代产品的成功也勾起他们对更轻便、更智能、应用更多的新产品的需求。因此新产品具备了快速推出并被消费者接受的条件。

科技进步加速,新计算平台诞生成为可能。PC时代被视为惊人快速的摩尔定律移动互联网时代再次加速,智能手机10年不到时间走完PC几十年的发展历程。虽然消费者不再惊艳于传统设备的计算能力上升,但技术进步使得计算单元小型化、移动化成为可能,可穿戴设备和万物互联成为下一阶段科技产品的发展重点。从大型计算机——台式机——笔记本——智能手机,每一代计算平台体积都显著下降,移动性、随身性大幅加强,可穿戴设备和万物互联的发展将使科技产品与人体的结合更加紧密。

下一站,视频显示。互联网的深化发展和消费者需求,推动视频成为互联网的核心素材资源,可穿戴设备和万物互联产品(智能家居、智能汽车等)呼唤新显示技术来实现理想体验。因此虚拟显示的机会到来,虚拟现实主打沉浸式体验,从根本上改变了传统的显示效果,与社交、医疗等应用场景协作,将掀起应用领域的革命,因此Facebook毫不犹豫20亿美元收购Oculus的原因。增强现实,在现实世界融合虚拟信息,带来信息资源挖掘、分享和交互模式的升级。从视频显示入手,我们得以窥见下一代计算平台的雏形,并紧跟下一个五年新创新周期的机会。

4.视频显示直击消费者痛点,实现高质量社交

4.1.六大需求仍有痛点,创新永无止境
六大需求仍有痛点。研究人的六大需求——娱乐、工作、社交、商务支付、教育、医疗,每个领域都还有众多痛点未能满足。互联网要依赖科技产品(目前主要是智能手机),来间接实现各类物的智能化,通过手机、平板、PC等的各类传感器获取用户的信息,再通过硬件平台、系统平台的处理加工提供满足人需求的有价值服务。因此现有硬件、软件和应用上的有限性就成为人的需求不能满足的主要原因。

现有产品的局限性:(1)显示画面的局限性,在虚拟现实实现之前,教育、医疗、社交等应用始终只能停留在人机交互阶段,不能实现人和人的直接连接;(2)信息采集的局限性;如健康数据需要持续不间断的数据信息,而智能手机即便是有史以来与人体最接近的设备也不能满足条件,一定要通过可穿戴设备实现;比如衣食住行信息,需要依靠汽车和家庭的智能化;(3)平台能力的局限性,传统科技产品的商业模式在于卖硬件,iTunes和Appstore第一次带来平台概念,但从应用分享平台和销售平台,向数据平台升级仍有一段路要走,未来的科技产品后段数据服务的价值量会更大。

下一代科技产品的升级之路。(1)重视视频采集、分享。互联网时代从文字、语音、图片到视频成为最重要的数据资源,采集手段不仅技术参数持续快速提升,目前智能手机更开始采用双摄像头方案,未来将具备更多功能。(2)移动性、随身性。可穿戴设备如继续采用传统显示方案,则过小的显示屏和观看视角问题都将降低消费者体验,虚拟显示大显身手时机已到,微投等新显示技术走上舞台。(3)虚拟现实。沉浸式观看将带给消费者全新的体验感受,如在教育领域,虚拟现实能够实现老师与学生视线一对一的注视感觉,用技术手段实现单独授课效果。(4)海量传感器应用。在传统的声音、图像、动作信息搜集能力持续加强外,能够获取健康、金融、衣食住行、环境全面信息的传感器将得到进一步使用。(4)关键是平台。智能设备作为最重要的入库,依靠传感器获得持续信息,最大的价值在于搭建平台实现全面的数据运营,依靠大数据技术提炼有价值信息,通过增值服务实现持续获益。

创新短期聚焦视频显示。眼睛是心灵的窗口,五感之中地位最重,在信息产品的成本构成中始终占据最高的价值量(甚至大于CPU),因此新一代科技产品升级的突破点一定首先在显示端,这也正是GoogleGlass和OculusRift先后震撼世界,而苹果未来也有可能采用虚拟显示的原因。

4.2.实现人与人直接连接
摆脱机器束缚,实现人与人直接连接。互联网实现了人与人跨越时空的交互,大幅降低了获取信息的成本,在社交、商业、游戏等众多领域改造了传统业务模式。但现有的互联网仍然是与现实社会存在脱节的另一空间,差别就在于人与人交互模式的差异,现实社会人们面对面交流,一切直观可见,而互联网上人们使用文字、图片、语音为载体,信息交流是不完全的,本质上仍是人机交互。我们认为互联网最终将实现人与人直接连接,人人交互代替人机交互,虚拟现实是最可能的实现模式。

互联网历程预示通往视频之路。随着计算性能、网络带宽和移动通讯的进步,互联网的主流显示模式,由文字、图片、语音逐步向视频时代发展。每一次显示模式的升级变革,都带来新一代的赢家。图片分享式社交软件Instagram用瀑布流式的图片布局,整版的高清大图就像瀑布一样泼洒在用户屏幕,给人强烈的视觉震撼,适应了平板和大屏幕手机普及的趋势。14年12月,Instagram月活跃用户突破3亿,超过Twitter的2.84亿月活跃用户。夏季的“冰桶挑战”视频,成为Facebook上最活跃的标签,显示了视频社交病毒式传播的潜力。互联网社交巨头已经嗅到视频时代即将到来,纷纷尝试视频社交,12年底Twitter并购并购短视频分享应用Vine,14年8月Instagram推出了延时摄影短视频分享应用Hyperlapse,微信6.0也以短视频为最大卖点。

人人互动将带来信息蔓延式指数型上升。随着视频时代,人与人的连接替代人与内容的连接,信息传播和数据量膨胀将呈指数型上升。数据传播由点对点(1),到点对多(n),再到多对多(n2),传播的路径扩张导致信息传播速度加快,广泛交流也将带来信息数据的几何式爆炸。因此视频时代,数据的价值将更加彰显,视频运营的商业化机会价值巨大。

5.数据运营成为视频时代新商业模式


简要总结视频时代商业模式的新变化:互联网巨头深度参与,硬件成为关键入口,平台搭建至关重要,数据积累强化用户粘性,云计算支撑数据存储与分享,大数据分析提炼价值信息,后续持续数据运营成为收益最重要来源。

虚拟现实设备或以成本价出售,快速推向普罗大众。Oculus创始人Palmer Luckey表示,在Facebook收购后的资金支持下,Oculus Rift头盔能够按照成本价销售,不追求利润。参考Sony Playstation和微软Xbox游戏机行业商业模式,都是采用硬件成本价销售,收益主要来自游戏开发授权费以及付费内容分成模式。但在Facebook并购Oculus之后,Oculus将不仅仅是一款游戏设备,而将肩负起Facebook期望中的下一代计算平台,通过沉浸式虚拟现实推动视频社交等新形态互联网应用的深度发展。因此,Oculus虚拟现实头盔将成为重要的入口,以较低的价格快速提升渗透率,通过大量用户参与搭建社区平台,长期数据价值收益是商业模式中最关键的一环。

数据运营价值促Instagram商业价值短期快速膨胀。Facebook此前收购的Instagram,收购之后两年内Facebook并未关心Instagram的收入和盈利,而是支持Instagram改善体验,快速发展客户。在用户粘性足够高,广告价值堪与电视广告价格媲美之时,才逐渐开始接受高端广告客户的少量广告,并通过客户偏好深度分析和广告咨询提供增值服务。Instagram商业价值短期快速膨胀,目前市场预计Instagram2015年广告收入将达到27亿美元,估值350亿美元,三年时间市值翻了10倍。

对视频时代主要的互联网和硬件巨头进行研究分析,也可以注意到后续持续服务的商业模式的重要性已经大为提高,即便硬件厂商如Gopro、DropCam后端收费也成为关键一环。


数据爆炸式增长,处理、分析、压缩能力成为关键。一方面,实时交互的并发数不断扩大,由早期的点对点模式,到中期的点对多模式,再到全面的多对多模式,数据传播的路径由1,到n,再到n的平方,呈几何式爆炸趋势。与此同时,表达同一段内容的数据量也大大增加,用纯文字只有几个KB,增添声音元素的语音,或者增添色彩和图像的图片数据量在几个MB,增添时间、动作元素,内容更加饱满的视频容量在几百~几千MB,而采用几十个摄像头全方位摄影,增添空间元素的全景视频,容量将在几个GB。互联网主流素材的升级,带来信息数据量的爆炸式增长。


因此,视频时代,最终不管来自哪个入口,使用何种采集方式,关于视频数据的压缩、处理、分析和运营才是最有价值的环节。通过云计算解决海量信息的存储和利用问题,通过大数据分析提取有价值信息,视频运营空间潜力巨大。


6.虚拟显示,下一代计算平台
虚拟显示(Virtual Vision,简称VV)是一种显示技术,在微小的体积内产生高品质画面,在人眼最小视觉分辨角限制下产生高分辨率图像。主流的虚拟显示技术包括虚拟现实VR、增强现实AR等。主要的虚拟显示设备,包括头戴式显示器、智能手机架、智能眼镜、微型投影机和虚拟显示器等。

6.1.虚拟现实,沉浸式体验实现人人直接连接

6.1.1.何为虚拟现实?
虚拟现实(Virtual Reality),是指通过模拟产生一个三度空间的虚拟世界,提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让用户如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。用户进行位置移动时,电脑可以立即进行复杂的运算,将精确的三维世界图像传回产生临场感。

虚拟现实系统三个基本特征:Immersion-Interaction-Imagination(沉浸—交互—构想)。从人只能从计算机系统的外部观测处理结果,到人能够沉浸到计算机系统所创建的环境中;从人只能通过键盘、鼠标与计算环境中的单维数字信息发生作用,到人能够用多种传感器与多维信息的环境发生交互作用;从人只能以定量计算为主的结果中启发从而加深对事物的认识,到人有可能从定性和定量综合集成的环境中得到感知和理性的认识从而深化概念和萌发新意。

虚拟现实与传统计算平台最大差异在于让计算机适应人。虚拟现实依靠其卓越的沉浸式显示体验,人们实现了让由计算机及其它传感器所组成的信息处理系统去尽量“满足”人的需要,而不是强迫人去“凑合”不亲切的计算机系统。人机交互中“人”的地位得到极大改善,最终让现有的“人—机—人”的交互连接模式变为“人—人”(机被隐藏起来),实现人与人的直接交互和连接。

视觉为先,但不只是视觉。目前大部分虚拟现实技术集中在视觉体验,通过电脑屏幕、特殊显示设备或立体显示设备实现。更高端的虚拟现实还应包括声音、触觉、嗅觉、味觉等全方位的虚拟体验。虚拟环境可以和现实世界类似,例如飞行仿真和作战训练,也可以和现实世界有明显差异,如虚拟现实游戏等。虚拟现实的发展是互联网发展的必然趋势:当音乐、视频、图象、文本等已经先后被虚拟化后,接下来被虚拟的无疑是整个世界

晕动症是虚拟现实设备面临的最大的挑战。一部分使用者在一段时间内连续使用虚拟现实设备后,会感到头昏、焦虑、眩晕甚至恶心。晕动症的来源在于身体和大脑对运动和静止的感觉冲突,视觉系统会与脑前庭器官(vestibular system)发生冲突,如果身体认为在移动的时候大脑却认为静止不动就会发生晕动症,反之如果大脑认为在移动而身体感觉是静止的,则称为模拟眩晕症(simulation sickness)。


从现有设备的实际情况来看,目前以Oculus头戴头盔的虚拟现实设备已经具备实际可用性,虽然还远没有达到理想中的水平,Oculus和Sony等公司也不断控制消费者预期,但体验过几款产品的人都对其赞不绝口,也高度认可虚拟现实的发展潜力。上述技术障碍在后续的硬件升级和软件开发能够逐步得到改善。

6.1.2.虚拟现实技术持续进步,成为新计算平台
目前主流虚拟现实设备主要包括虚拟现实头盔和虚拟现实智能手机架。传统用于工业、研发、军事的虚拟现实还包括桌面级产品和平台级产品,与消费类产品有较大差异。虚拟现实头戴式头盔是目前最主流的设备形态,智能手机架利用智能手机的屏幕和运算能力实现虚拟现实效果,价格低廉是推动虚拟显示大众普及的方便形式。主要互联网巨头都已参与加入这样新产品的竞赛,或在大量招聘人员进行研发,有助于推动加速虚拟现实设备的大众普及。

虚拟现实设备的进步方向,包括:(1)计算能力。理想的虚拟现实设备应能够实现输入、输出、运算全部集成在头盔上,单独一部设备独立完成计算和图像处理,但因计算能力不足和发热问题,如Oculus等设备仍需依赖PC等桌面设备辅助计算。(2)移动性。一方面是上述对桌面产品的依赖,此外语音和眼球追踪等新的交互模式仍需进一步与虚拟现实设备融合。(3)续航能力。虚拟现实画面消耗计算资源超出传统视频几倍,因此电力消耗速度更快,而安装更多更大的电池对消费者佩戴体验会有较大影响。(4)便携性。现有设备的大小,很难让人日常外出携带而不引人侧目,虚拟现实设备的未来必将缩小到眼镜大小,采用投影等微距离显示方案。


6.1.3.虚拟现实全新媒介带来更多场景应用
虚拟现实应用,游戏娱乐最先启动,但价值远大于此。虚拟现实的领导者Oculus以游戏起家,主要原因是在技术尚不成熟时,只有最铁杆的游戏粉丝会是开创期设备的坚定支持者。但自从成熟的Rift产品第一次推出后,所有科技界的领袖都认为虚拟现实设备的应用价值,远不仅仅局限在游戏这一领域。

Facebook看好虚拟现实技术将是人类进入光学计算设备时代的快捷通道。Facebook副总裁Dan Rose认为按照计算机小型化、移动化的发展模式,计算机将与人类的身体越来越亲密。人们最终可以直接将计算机戴在头上,然后用眼睛与它互动。Oculus的CEO Brendan Iribe表示,虚拟现实设备的尺寸最终将缩小到眼镜大小,使用眼睛来控制。

虚拟现实的威力在于它是一种全新的媒介形式。此前语言,文字,书籍,电视电影,计算机和互联网这些新媒介的诞生,都曾改写人类的命运。语言和文字让人类能够交流复杂的思想,书籍的普及让知识不再是权贵的专属,电视电影让可视化的信息走进千家万户,计算机和互联网让世界扁平化,信息无障碍。而虚拟现实将让人类能够以极低成本去体验现实中可能或者不可能的经历,以几乎能以假乱真的直观体验直达人类内心世界,甚至影响人类的思想。

虚拟现实的体验模式更加贴近一些场景应用的现实模式。社会的全面互联网化是2014年的重要现象,所有行业都深刻认识到互联网的深刻影响,通过互联网改造现有模式,成为所有行业变革新生的必由之路。但一些行业因其自身特点,一方面存在深刻的互联网化需求,但另一方面现有的技术手段还不能满足人们的需求,如教育行业、医疗行业,用文字、流媒体视频乃至视频直播,都与真实的教学、医疗环境差距甚远。只有达到身临其境的真实感,互联网化的教育、医疗才有可能对现行模式形成替代和冲击。


Oculus虚拟现实设备虽还未正式发售,但前期使用者已经开发出一系列富有特色的应用场景,毋需置疑,待虚拟现实设备普及率提升后,虚拟现实设备将全面改造互联网和现实生活。



6.2.增强现实,虚拟与现实的结合

6.2.1.何为增强现实?
增强现实(Augmented Reality,简称AR),是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术,并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中,从而实现对现实的“增强”。相比虚拟现实,增强现实设备与真实世界的联系并未被切断,交互方式更加自然。

增强现实将显示屏扩展到真实世界,使计算机窗口与图标叠映于现实对象,由眼球追踪或语音指令进行操作;让三维物体在用户的全景视野中根据当前任务或需要交互地改变其形状和外观;对于现实目标通过叠加虚拟景象产生类似于X光透视的增强效果;将地图信息直接插入现实景观以引导驾驶员的行动;通过虚拟窗口调看室外景象、使墙壁仿佛变得透明。

6.2.2.增强现实融合虚拟与现实世界
增强现实产品早已有比较丰富的应用,典型应用是战斗机的平视显示器,将重要的仪表数据和武器瞄准信息投射到飞行员面前屏幕。以及汽车的HUD抬头显示,将关键仪表数据和道路导航信息投射到驾驶员面前屏幕,宝马汽车高端车型均已应用此类技术。二者都是通过增强信息显示,辅助使用者更加容易读取信息,避免分散精力,集中注意力提高操纵能力。

在消费电子领域,增强现实设备的主要形式是各类智能眼镜,以微软最新推出的HoloLens全息眼镜和谷歌Google Glass最为知名。

(1)HoloLens全息眼镜
HoloLens是一款基于深度摄像头,高性能处理器和双屏幕显示的头戴式计算机设备,可以独立使用无需连接电脑或智能手机,内置CPU、GPU和一颗专门的全息处理器,在黑色镜片上包含了透明显示屏,具备立体音效系统以及一整套传感器实现各种功能。HoloLens的宗旨是将用户带入真正的虚拟世界,提供深入的全息体验。HoloLens的镜片完全透明,在视线中心有一个矩形区域,是进入增强现实的窗口。HoloLens利用微软新一代虚拟现实技术Holograms,让用户以实际环境作为载体,实时处理、获取虚拟信息。比如在墙上获取消息、查找联系人,在地上、家具间玩Minecraft游戏、在客厅墙上直接进行Skype视频通话、观看球赛等。HoloLens甚至可以让用户制作全息影像,然后再通过3D打印机打印出来。

HoloLens核心技术包括:(1)实时三维计算;(2)精准的姿态确定和位置确定(基于深度识别的SLAM(实时定位与地图构建)技术和Kinect深度摄像头技术);(3)图像识别技术等。微软同美国国家航空航天局(NASA)加州理工学院喷气推进实验室合作,共同开发全息影像技术并用于火星探索,也鼓励其它应用开发商提供更多应用。

(2)GoogleGlass
谷歌2012年发布的GoogleGlass,包含在眼镜前方悬置的一台摄像头和一个位于镜框右侧的宽条状的电脑处理器装置,集智能手机、GPS、相机功能于一身,利用眼球追踪和语音识别进行操作,并能与智能手机进行同步完成网络浏览、收发短信、拍照分享等应用。因隐私问题和应用场景不清晰,谷歌2015年初停售当前版本的GoogleGlass,并将Glass项目组将从谷歌X研发小组独立出来,并入到Nest智能家居设备开发部门。

GoogleGlass的问题在于谷歌此前对可穿戴设备的理解出了差错,完全从Geek的角度制作一款具有较高科技含量的新产品,得到外科医生、建筑工人、机修工程师等技术人才的认可,却让普通消费者迷茫。2014年5月,原谷歌Glass项目负责人AdrianWong投奔OculusVR,由曾在Bausch&Lomb(博士伦)担任高管负责太阳镜OutlookEyewear设计推广的营销人才IvyRoss接任。而GoogleGlass的新老大Nest智能家居属于“iPod之父”TonyFadell,同样深谙消费者心理和设计之道,流淌着苹果的血液。
因此GoogleGlass未来策略,将由通过公开测试,试图让Geek们帮助开发出适合应用,转向从消费者角度出发重新进行可穿戴设备的设计。

(3)MagicLeap
Google在虚拟显示领域一笔重要的投资是MagicLeap。14年10月,谷歌向虚拟现实技术公司MagicLeap领投一笔总额5.42亿美元的融资(总估值约120亿美元)。谷歌Android及Chrome负责人皮察伊加盟MagicLeap董事会,谷歌企业发展负责人唐•哈里森(DonHarrison)成为该公司董事会观察员。这说明MagicLeap是谷歌的一次战略性投资,而非谷歌旗下的投资部门谷歌风投的一般尝试。

MagicLeap始终保持低调,外界很难理解该公司做的事情,Magicleap的虚拟现实与其他公司都不相同。CEO罗尼•阿伯维茨(RonyAbovitz)认为虚拟现实和增强现实都已是过时的说法,MagicLeap可提供比Oculus更真实的3D体验,计划让用户在真实世界的基础上看到栩栩如生的3D物体,他称这项技术为“电影现实”(cinematicreality)。

MagicLeap公司将会在人脸前侧显示3D高清画面,这种画面也可能是通过一副眼镜投射在眼前。就好象“光场相机”Lytro一样,通过调节人眼聚焦,人们可以看到不同的视角或者景深。MagicLeap也将自己的技术形容为“一种3D光塑”技术,即用光线,在现实世界中塑造虚拟物品的形象。公司可以在现实世界中“叠加”虚拟物体,从而带来一种浸入式的视觉体验。

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