VR、AR行业研究报告：5G应用大幕拉开（22页）

行业报告下载 2019年10月14日 07:12 管理员

5G 超低时延解决 VR 头显在 4G 网络环境下产生的眩晕感。VR 头显的整体显示时延极限为 20ms，若超过 20ms 用户会有明显的眩晕感甚至呕吐情况。目前 VR 头显的内部图像渲染以及分辨率刷新等时间以达到 15-16ms，若增加 4G 网络下额外 10ms 的时延，用户感知时延将远超过 20ms 从而造成眩晕。而 5G 仅有 1ms 的超低时延，可以满足 VR 头显的时延要求。中国信通院在《虚拟（增强）现实白皮书 2018》中将虚拟现实技术发展划分为如下五个阶段，不同发展阶段对应不同的体验层次。目前我国 VR 行业仍处于部分沉浸期，主要表现为 1.5K-2K 单眼分辨率、100-120 度视场角、百兆码率、20 毫秒 MTP 时延、4K/90 帧率渲染处理能力、由内向外的追踪定位与沉浸声等技术指标。

VR 产业链由硬件/软件、设备、软件内容以及应用场景组成。其中，硬件可分为芯片、传感器、光学元件、显示屏等；软件可分为图像、储存、通信、识别等。设备可分为 ToB 和 ToC；ToB 有大型 VR 设备、工业级 VR，ToC 有一体机 VR、外接式 VR 和移动式 VR。内容和使用场景也可分为军事、医疗、工程、游戏、直播、电影等。 VR 行业发展主要集中在硬件研发更新、头显零部件生产。VR 的硬件主要集中在头显当中，全球已有多家厂商布局 VR 头显市场，例如索尼、Oculus(Facebook)、HTC 等。VR 产品在显示方面的主要性能参数有 FOV（Field Of View，即视角场），显示分辨率，刷新率等。由于显示屏距离瞳孔过近，所以需要特制的透镜修正光源角度，以便用户可以正常观看显示屏，此时如果显示屏的分辨率较低，可能会有“纱窗效应”出现，即人眼会直接在显示屏看到像素点，类似在纱窗后看东西。

视角场越宽用户在体验中接触到的内容就越多，对于健康的人眼而言，单眼水平 FOV 范围在 170°-175°之间，大多数人的双眼 FOV 是两个单眼 FOV 的组合，提供了 200°-220° 的可视区域。在两个单眼 FOV 重叠的地方，存在大约 114°的立体双目视场，这个范围内人眼能够在 3D 维度中感知事物。对于 VR 头显产品而言，限制 FOV 范围的主要因素是镜片。为了获得更好的视野，一种方案是在 VR 头显中使用较薄的镜片，但这会增加镜片至 VR 显示屏所需的距离，从而增加头显尺寸。另一种方案是使用较厚的镜片，此类镜片的焦距较短可以获得更强的放大倍率，并将显示屏移近，但这些较厚的镜头会增加头显重量，与此同时，由于晶片的放大倍数更高，因而需要更高分辨率的显示器以避免或减少纱窗效应。菲涅尔透镜（Fresnel lens）是解决 FOV 以及镜片重量问题的优势方案。在菲涅尔透镜的一侧有等距的齿纹，通过这些齿纹，可以达到对指定光谱范围的光进行反射或者折射的作用。Oculus、HTC 以及大部分 VR 制造商都使用了菲涅尔透镜，而 Sony 的 PSVR 还是使用传统的普通透镜。因此，PSVR 的 FOV 略小于大部分的 VR 头显，并且 PSVR 的重量达到了 610 克，比 Oculus Rift 和 HTC Vive 重 60-150 克。