导读：虚拟现实产品全面进入消费市场的条件已经比较成熟，明年全球将迎VR行业小爆发：VR系统、硬件、应用都将跃上一个台阶；而这轮爆发传导至国内，预计会在明年下半年到后年。本文基于一系列调研，从虚拟现实、产业发展、产品形态、VR行业投资建议等四个方面全面阐述了目前VR产业的现状，预测了国内VR游戏的未来。

　　谈及虚拟现实，总是伴随无数的专有名词和春笋般的创业公司，与其追踪无尽的概念而迷失，不如从头梳理，看清本质。为此，我们基于一系列调研，概括成文，核心结论包括：

　　1）技术路径：供给端，产品呈现依赖于技术开关（刷新率、分辨率、延迟、计算能力等）的打开，领先厂商基本达标；需求端，亟待杀手级应用激活，大概率出现在游戏领域。未来更大市场规模的爆发，依赖于技术瓶颈的突破，关键在于晕眩的解决、行业标准的建立。以上均需要多产业、多场景的复杂融合，决定了VR将成为持久战。

　　2）市场前瞻：不高估未来两年的变化，也不低估未来十年的变化。伴随面向消费市场的硬件和内容的批量上市，2016年VR迎来小爆发；预计到2020年，全球头戴VR设备年销量将达4000万台左右，市场规模约RMB400亿元，加上内容服务和企业级应用，市场容量超过千亿元；长期来看，万亿可期。

　　3）产品形态：硬件方面，VR头戴设备可分为VR头盔（+PC）、眼镜（+手机）、一体机（独立使用），其中VR眼镜将成近期主流，未来向一体机演化；内容方面，视频成为标配，游戏成为未来，应用分发成为入口。

　　4）投资建议：我们认为虚拟现实是场必胜的持久战，但目前仍处于风险较高的VC阶段，对二级市场的标的不做个股推荐，投资人可以参考以下逻辑：1、研究和跟踪次序上，先国外、后国内，先一级市场、后二级市场；2、具体行业建议关注三个领域：（1）技术领先的VR眼镜/头盔厂商，相关公司有暴风科技、联络互动、乐相科技、焰火工坊等；（2）能力可以向VR复制的成熟行业，以元器件、游戏厂商、影视内容厂商为代表；（3）VR企业级应用厂商，目前以创业公司为主。

　　一、虚拟现实：永恒时空，无限可能

　　1.1、虚拟现实简介

　　1.1.1、定义：知觉上传，虚拟世界

　　虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），即利用计算机技术模拟产生三维的虚拟世界，让使用者及时、没有限制地感知虚拟空间内的事物。VR利用视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等对人体进行全方位欺骗，达到让使用者“身临其境”的效果。

　　VR有三个核心特征：沉浸感、交互性、想象力（详见附录一）。其中沉浸感是虚拟现实系统最基本的特征，即让人脱离真实环境，沉浸到虚拟空间之中，获得与真实世界相同或相似的感知。

　　1.1.2、历史：始于1960，并不新奇

　　历史上经历了三次VR热潮：第一次源于1960年代，确立了VR技术原理；第二次发生在1990年代，VR试图商业化但未能成功；目前正处于第三次热潮前期，以Facebook 20亿美元收购Oculus为标志，全球范围内掀起了VR商业化普及化的浪潮。（详见附录二）

　　1.1.3、使用场景：2B、2C总相宜

　　我们认为，虚拟现实的使用场景可以按消费级市场和企业级市场划分，消费级市场集中在视频、游戏场景，企业级市场则主要在军事、医疗、建筑、教育等场景。

　　消费级市场：视频和游戏是虚拟现实的桥头堡。2014年，影视作品开始登陆虚拟现实平台，《星际穿越》在全美四家影院推出Oculus Rift虚拟现实头盔特别版，让观众融入浩瀚无边的太空旅行；圣迭戈国际动漫展上，《环太平洋》和《X战警：逆转未来》通过Oculus Rift让观众欣赏片段。今年，第一部完全使用VR摄影机拍摄的长篇电影在巴尔的摩开拍；北京兰亭数字科技有限公司制作的中国第一部VR电影《活到最后》也将于今年完成。

　　游戏领域，虚拟现实带来的沉浸感使得玩家们体验逼真：射击游戏中，枪林弹雨置身战场，子弹迎面躲避不及；恐怖游戏中，幽闭空间后脊发凉，血腥面孔失身惊叫。Oculus Rift更搭配Feelreal配件：加热、冷冻、喷雾、震动……系列装置打造雷雾风电，临场无极限。

　　企业级市场：虚拟现实应用广泛，其中军事训练相当成熟。军事仿真训练是虚拟现实最主要的应用场景之一，细分类别有特殊环境仿真操作、大型机械仿真培训、军事模拟沙盘、室内射击仿真训练等；此外，在建筑、教育、设计、医疗、展览等领域，虚拟现实已有一定程度的应用，且基于行业独特场景， VR设备有望率先普及。

　　由于VR的理论基础非常成熟、相关产业链日趋完备，我们想象：终极形态下，虚拟现实将提取人类全部知觉上传到虚拟场景，最终实现虚实不分的极致体验。届时，虚拟现实将造就无数数字世界。在这些数字永恒时空里，我们可以用另一种身份存在，过另一种生活，一切的想象皆可“成真”，人类的精神实现不朽……

　　1.2、产业链解构

　　我们判断：VR相关产业链已准备就绪，即将迎来消费市场的快速发展。

　　1.2.1、基本原理：古老光学与现代信息技术的结合

　　虚拟现实技术是虚拟场景系统、知觉管理系统和用户之间的多重信号传导，使用户融入虚拟场景。计算机完成虚拟场景的设计、制作，VR设备实现用户的知觉反馈，这是虚拟现实的内容输入；用户接收知觉信号并通过捕捉设备将用户知觉输入计算机，完成场景响应，这是用户的信号输出；知觉管理系统将信号在虚拟场景系统和用户之间不断传导，形成完整的信号闭环。

　　现今VR设备的光学原理，与1960年Morton Heilig提出的并无二致，即利用人体左右眼视觉差，通过光学镜片的光路设计，让左右分屏格式的内容在人眼视网膜处形成图像叠加，形成立体体验。分屏格式的全景图像，需要专门的拍摄设备和拼接算法。

　　1.2.2、产业链：准备就绪，亟待激活

　　基于虚拟现实基本原理，我们构建虚拟现实产业链全景图。主机、系统、应用和内容构成了核心组成部分。目前，虚拟现实的产业配套已准备完成，将有力地支持VR行业进入快车道。（详见附录三）

　　1.3、VR、AR与MR

　　1.3.1、产业化次序：VR→AR→MR

　　增强现实（Augmented Reality，简称AR），是将计算机生成的虚拟物体或提示信息叠加到真实场景中，从而增强用户对现实世界的感知，代表性产品是Google Glass。如果说VR是把人从精神上送到一个虚拟世界；AR则是增加信息，为的是在现实世界里更好地导航。相比虚拟现实，增强现实与真实世界的联系并未切断，交互方式更加自然。而当我们将现实和虚拟世界合并，产生新的可视化环境，就是混合现实（Mixed Reality，简称MR）。MR使物理和数字对象共存于新的可视化环境，并实时互动。

　　从技术实现难度上，VR＜AR＜MR，所以VR最早爆发，然后依次是AR和MR。

　　1.3.2、增强现实：短期难以突破技术瓶颈

　　增强现实（AR）使用便捷、场景丰富、前景广阔，但短期难以突破技术瓶颈，爆发将晚于VR。AR三大技术瓶颈分别为：

　　硬件瓶颈。AR对计算能力的要求比VR高一个数量级，目前的CPU、GPU无法支持，更无法保证在轻便的硬件上实现足够的计算速度、存储空间、传输速率和续航能力。

　　图像技术瓶颈。图像识别技术不成熟，特别在复杂图形、动态图像、特殊场景（如夜间）等方面，信息筛选、识别的正确率和精确率均较低，远不足以支撑一款消费级产品；实时三维建模技术缺乏：需要以图像识别技术作为基础，仅处于实验室阶段；精确定位技术误差大：远未到商用阶段。

　　数据瓶颈。在现实环境中实现无差别图像视频识别需要极其庞大的数据规模，如一条街道上，需要街景、人脸、服装等各种数据；目前数据的采集、存储、传输、分析技术都有需要解决的难题：仅海量数据的清洗、录入，本身就是浩瀚的工程。

　　另外，参考Garter技术成熟度曲线（下图），VR处于“光明期”门口，将早于AR爆发，也远远领先于许多当下时髦的技术。

　　Google、Microsoft、Apple等科技巨头的AR项目，或已经关闭，或无法给出产品上市日期。其中，著名的Google Glass项目已于今年1月19日关闭；微软CEO Satya Nadella最近暗示，其AR产品HoloLens距消费者版可能还需五年。

　　二、产业发展：供需交汇，万亿伊始

　　虚拟现实的发展：供给端，产品呈现依赖于技术的成熟，目前初显雏形；需求端，等待杀手级应用激活，大概率出现在游戏领域；未来更大市场规模的爆发，依赖于技术瓶颈的突破，取决于晕眩的解决、行业标准的建立，困于多产业、多场景的复杂融合，VR将成持久战。

　　此后，进入“VR+行业”阶段，相对成熟的VR技术，与电商、旅游、体育、社交结合，形成全新的消费场景和商业形态，接近Facebook CEO扎克伯格（Mark Elliot Zuckerberg）所说的“下一个计算平台”；更进一步，VR可以创造出逼真的“虚拟世界”，成为人们生活的一部分；最终，无数个虚拟世界相互打通，最大程度实现生活的虚拟化。随着AI（人工智能）技术进步，“VR+AI”将创造出科幻级的虚拟世界，给予消费者想要的一切。

　　2.1、供给端，产品呈现依赖于技术的成熟

　　2.1.1、资本助推下，VR行业完成冷启动

　　虽然目前VR产品的体验仍有很多局限，还不足以进入消费市场；但投资机构普遍重视、企业研发极其活跃，已经完成从无到有的冷启动。

　　2014年末VR领域风投规模已达8亿美金（还不包括Facebook收购Oculus的20亿美元），相比2013年出现暴涨，市场对VR的关注度已然引爆。

　　与风投增长相对应，VR产品的研发更新也愈发加速，国外如Oculus Rift、三星Gear VR、索尼PlayStation VR都将陆续在今年下半年到明年推出，VR产业链各环节均有企业布局；国内市场如火如荼，已经出现数百家专注于VR的创业公司，大公司高度重视而且部分已经启动研发，国内VR先行者暴风科技旗下暴风魔镜已经迭代至第三代，9月份推出个人VR制作设备“暴风魔眼”，预计年底推出魔镜4和VR一体机。

　　2.1.2、产品迭代下，关键技术成型

　　VR技术包括四项关键指标，领先厂商已经达标，VR技术趋于成熟。这四项指标为：屏幕刷新率、屏幕分辨率、延迟和设备计算能力。目前高通骁龙820已经上市，19.3ms内的延迟已经可以达到；90Hz和2K屏幕已进入市场，可以提供基础级VR产品体验。同时，其他方面的技术如输入设备在姿态矫正、复位功能、精准度、延迟等方面持续改善；传输设备提速和无线化；更小体积硬件下的续航能力和存储容量不断提升；配套系统和中间件开发完善。

　　2.2、需求端，亟待杀手级应用激活

　　目前VR硬件已满足基本体验，杀手级应用的出现可快速激活需求市场。一款杀手级应用可引爆局部市场，形成供需两旺的良性循环。VR爆发的催化剂，如《阿凡达》之于3D电影，《愤怒的小鸟》之于触屏手机，语音信息之于微信。VR消费市场杀手级应用大概率首先见于游戏，而视频则是标配。

　　早期杀手级应用的出现，甚至无需等待技术完全成熟，而出现在特定场景、特定硬件和特定条件下。只要应用的体验足够惊艳，能激发持续消费欲，就会刺激供需两端的爆发性增长，推动全产业的良性循环。不夸张地说，一个杀手级应用改变一切。

　　2.3、2016年VR供需交汇，迎来一轮小爆发

　　虚拟现实产品全面进入消费市场的条件已经比较成熟，明年全球将迎VR行业小爆发：VR系统、硬件、应用都将跃上一个台阶；而这轮爆发传导至国内，预计会在明年下半年到后年。

　　首先，VR系统越发成熟。其实，目前Windows、Android系统已经能够较好地支持VR的软硬件、提供较好的体验，支撑消费级应用，而Google、Oculus、Razer还都在开发VR专用系统。

　　其次，核心技术将于明年普及。明年将有更多厂商和设备能够在核心技术参数上达到VR级，这是硬件和应用在消费市场爆发的必要条件。

　　再次，世界主流的VR硬件都将推出消费者版本。到目前为止，全球体验最好的VR硬件，包括Oculus Rift、三星Gear VR、Value&HTC Vive和索尼PlayStation VR，都仅推出了开发者版本，而这四大产品都将在今年年底至明年推出消费者版，这将直接引爆消费市场和应用开发者群体。

　　最后，VR内容的数量和质量都将在明年得到质的提升。当前VR内容极为短缺：影视内容以短片和UGC为主，游戏几乎全是DEMO。目前已经有大量内容公司投入VR内容的开发制作，预计明年会有数十款精品VR游戏，若干部完整的VR电影，以及非常丰富的VR视频，这是质的提升。基于这些内容，VR设备的普及率和活跃率将得到坚实保障。

　　2.4、晕眩的解决和行业标准的建立

　　2.4.1、晕眩既是首要痛点，也是关键拐点

　　纵观VR产业链条，问题突出体现为：沉浸不足、晕眩难除，其中，晕眩是VR用户的首要痛点，目前设备普遍易造成用户身体不适。由于造成晕眩的原因非常复杂（详见附录四），短期内难以完全消除，解决晕眩非朝夕之功——反过来讲，晕眩基本消除之时将是未来VR的关键拐点，踏过拐点后将迎来一轮大爆发。

　　2.4.2、VR是一场持久战

　　相对于计算机、智能手机，虚拟现实将二维世界提升到三维世界，操控和交互方式更加拟人化、复杂化。体现在：（1）产品从二维世界到三维虚拟世界，多出一个维度意味着重构一个新的产业。举例来说，传统视频（包括3D视频）给用户呈现二维影像，所有用户得到一致体验，但VR视频支持用户变动位置、切换视角，所以用户永远不会看到同一支VR视频，这对于导演、编剧、摄像、演员是个全新的命题；（2）PC主流操控方式是鼠标+键盘，智能手机主流操控方式是触屏，但是VR的价值在于尽可能实现操控方式拟人化，理论上包括真实世界中的所有操控方式，每类操控方式又有不同的技术路线，其复杂性远超PC和手机。

　　拟人化要求复杂的操控环境，使得内容开发商难以一一适配，只有行业标准统一后市场才能进入快车道。目前VR行业没有标准、各厂商各行其是，仅操控方式就包括传统操控（PC、手机）、遥控器、手柄、体感设备、跑步机、座椅、方向盘、麦克风等，每种操控方式又有多家厂商产品，无论是头戴设备厂商还是内容厂商，需要广泛适配市面上的这些操控设备，如果没有统一的行业标准，行业的混乱局面难以想象。不管是龙头企业发起的行业标准，还是国家主导的行业标准，都需要较长的周期。VR行业标准的产生时间和质量，决定着VR行业的发展进程，也再次昭示VR产业的成功不会是速战速决，而是一场持久战。

　　2.5、产业规模2020年超千亿，万亿可期

　　下表引用了多家专业研究机构对VR行业的预测。预计到2020年，全球头戴VR设备年销量会达4000万台，硬件市场规模至少￥400亿元，加上内容、企业级市场，将是千亿以上；长远看，VR产业规模万亿可期。

　　三、产品形态：硬件先行，内容居奇

　　3.1、眼镜是当下，一体机是未来

　　VR头戴设备（“眼罩”）主要分为三种：眼镜、头盔、一体机。我们粗略地将搭配手机使用的称为VR眼镜，搭配其他主机（PC、游戏机）使用的称为VR头盔，不需要搭配主机就可以独立使用的称为VR一体机。

　　3.1.1、VR头盔：有望成企业级市场主流

　　因为PC的局限，VR头盔也不太可能成为2C市场大规模普及的设备，典型代表如Oculus Rift：

　　一是PC端流量向移动端转移、PC产业链老化，导致VR头盔的周边配件和开发资源薄弱。2010年之后的移动化浪潮极大冲击了PC产业链，尤其是PC端的程序开发生态。目前，PC端程序开发基本抛弃了C/S架构，而几乎全部采用B/S架构，仅剩的基于C/S架构的客户端软件行业也大多处于停滞和萎缩之中，VR头盔所需要的PC产业链已经严重老化，提供不了丰富的产品、技术、人才支撑，与移动端开发环境差距巨大。

　　二是“头盔+PC”的使用场景局限性，头盔在2C场景近似一款家用游戏机。VR头盔需要屏蔽真实视觉，并处于PC主机一定距离之内，所以VR头盔的标准使用场景是室内，便利性差，实质上是一款家用游戏机。而在全球范围内，家用游戏机推出第三年的销量仅在400万台左右，是个相对窄众的产品；在国内家用游戏机接受度更差。

　　但因为企业级客户对计算能力要求高、使用便捷性要求低，头盔会成为B端市场的主流设备。

　　VR头盔中，全球性能较优的产品有三款：Oculus Rfit、Sony PlayStation VR和HTC Vive，其中PlayStation VR只支持Sony的PS4游戏机。Avegant Glyph采用视网膜成像，独树一帜；乐相科技的Deepoon，是国内性能最接近Oculus的产品。

　　3.1.2、VR眼镜：最具性价比的2C市场选择

　　由于智能手机性能持续快速提升，移动开发环境非常成熟和活跃，加上VR眼镜低成本带来价格优势，我们判断眼镜将是未来几年VR头戴设备的主流形态。刚刚于9月24日发布的第二代三星Gear，售价仅99美元，远低于VR头盔。

　　VR眼镜中，针对手机专款专用的VR眼镜可以提供更优体验。实现高沉浸感需要VR眼镜和手机高度兼容，甚至要求一体开发；通用VR眼镜无法提供优秀体验，仅起到教育市场的作用。

　　当前性能最好VR眼镜的是三星Gear，仅可与三星品牌的旗舰手机搭配使用，包括Galaxy S6、S6 Edge、S6 Edge+ 以及Note 5。三星Gear与相应手机一体化开发，所以高度兼容、性能卓越。目前国内最为多见的VR眼镜，是兼容所有智能手机的通用产品。

　　3.1.3、VR一体机：目前最不成熟，未来有望成为主流

　　作为头戴设备，“轻便”是用户持续使用的基本条件；而作为一体机，需要将显示模块、计算模块、存储模块、电源模块全部集成到设备中。性能要求越高、设备体积和重量越大。所以对于一体机来说，“轻便”与“性能”难以兼顾，而且价格较高。这也导致一体机不会成为近期的主流产品，世界主流VR厂商目前都还没有推出一体机。

　　但我们相信，随着技术进步和元件微型化，VR一体机将在性能、轻便上实现兼顾，而且以低于头盔、高于眼镜的价格赢得广泛用户。

　　3.2、应用分发是入口，影视视频是标配，游戏最易货币化

　　3.2.1、应用分发：连接VR硬件、内容的纽带

　　由于处于投入期，整个VR内容行业都附着在VR硬件产业上。在早期，VR内容不具备盈利条件，所以内容公司动力不足；相反，VR硬件公司为了教育市场，必须有内容支撑才能提供完整体验，所以目前是硬件行业推动内容建设。例如领军者Oculus收购游戏代码引擎RakNet、3D场景技术公司Surreal Vision、成立电影工作室Story Studio，陆续推出标杆式VR电影短片《Lost》、《Henry》、《Help》等，做了整个产业链该做的事。国内的暴风科技、3Glass、乐蜗等也包揽了应用分发、视频、游戏等环节，其中应用分发普遍自建平台，而视频游戏内容多是网络下载和对外合作，少部分自主研发。

　　随着VR头戴设备的普及，VR内容分发将独立发展，最终成为行业入口。随着行业逐渐发展、内容日趋丰富、版权趋于规范，用户在一家硬件公司获得的内容将非常有限，而硬件公司做应用分发则更加不经济和不效率，所以VR应用分发会逐渐成为一个独立产业环节，而覆盖更多头戴设备和用户的平台将掌握这一行业入口。我们分析搭配手机使用的VR眼镜会成为近期的主流设备，所以掌握VR应用分发话语权的，有可能是主流手机厂商，或者广泛兼容各型手机的应用分发平台。

　　3.2.2、影视视频：需要专门拍摄制作

　　按照视角不同，广义的VR视频分为三类：影院效果视频、全景视频、狭义VR视频。影院效果视频，是让用户沉浸到虚拟电影院环境中，观看虚拟银幕上的影片，可以用传统视频直接转码、但应用范围不广；全景视频，可以在拍摄角度上下左右360度任意观看动态视频，但用户视角无法变化，目前应用最为广泛；狭义VR视频，用户可以移动到视频场景中的任何位置，并以该位置作为视角，上下左右360°观看动态视频，体验最佳，但制作难度和成本都极高。

　　其中，只有影院效果VR视频可以由传统视频转码而来，全景视频和狭义VR视频都需要专门的VR设备和技术拍摄制作。所以需要视频制作环节大规模参与，前期的参与者为VR内容创业公司、VR发烧友、硬件公司专门采购等。

　　按照内容类型的不同，包括PGC（Professionally generated Content）、UGC（User generated Content）、影视剧、直播等。UGC/PGC因为制作门槛和成本很低、制作周期短，将成为用户在虚拟现实设备中最为常见的内容，题材例如短片、风景、广告、AV等，但将在很长时间内难以变现；VR直播有望异军突起，成为企业客户经常使用的传播方式，且秀场VR直播、体育VR直播等预计将被越来越多的消费者所知晓。VR电影/电视剧成本高、周期长、数量稀缺，不会成为高频的VR内容。

　　VR电影成本高，以亿元计；周期长，以年计；粘性差，一部电影通常只看一遍；而且VR电影初期产量极小。3D电影大发展10年后的2014年，全球也仅产出40部3D电影，3D产业至今也不温不火；相比3D电影，VR电影的制作难度和成本有过之而无不及。基于相似原因，我们判断VR电影/电视剧的产量使之不可能成为用户的高频服务。

　　3.2.3、游戏：具备首先规模货币化的可能

　　目前VR游戏仍以Demo为主；但游戏行业已经大举秘密开发，如同黑夜赛跑，明年出现数十款精品VR游戏不在话下。TVR时光机、超凡视幻、天舍文化等创业公司将目标锁定在VR游戏上，并已经推出产品；腾讯、网易、巨人网络、完美世界、盛大游戏、龙图游戏、暴风科技、联众、银河数娱、游族网络等大量公司正在密切关注。

　　但VR游戏属于重度、窄众应用，难成大众消费品。一方面，VR头戴设备较重，需要屏蔽真实视觉，标准使用场景是室内，便利性很差；另一方面，VR游戏应用很重，通需要占用较长的专用时间，而不太可能是碎片时间。所以VR游戏难以获得手游那样的普及率。

　　3.3、企业级应用将率先实现盈利

　　前文分析认为，VR市场正在进入快速成长期，但由于晕眩等技术瓶颈、沉重的使用场景，短期难以成为大众消费品。与此同时，VR的企业级市场将快速发展，特别是在军事、娱乐、设计、展览、教育、医疗、旅游、工业等领域，因为行业客户的使用场景单一、硬件要求不高、内容需求简单，且能够承担更高的购买成本。

　　例如，伦敦博物馆、北京故宫等，都曾采用VR方案为观众提供虚拟的观看体验；身临其境、乐客灵境等公司，整合现有VR软件硬件产品打造娱乐解决方案，输送给商场、公园、景区、游乐场等行业客户。随着VR市场逐渐成熟，行业应用有望成为率先盈利的细分领域。

　　四、VR行业投资建议

　　我们认为虚拟现实是一场必胜的持久战，但目前仍处于风险较高的VC阶段，对二级市场的标的不做个股推荐，投资人可以参考以下投资逻辑：

　　1、从研究和跟踪次序上，先国外、后国内，先一级市场、后二级市场；

　　2、具体行业建议关注三个领域：

　　（1）技术领先的VR眼镜/头盔厂商，相关公司有暴风科技、联络互动、乐相科技、焰火工坊等；

　　（2）能力可以向VR复制的成熟行业，以元器件、游戏厂商、影视内容厂商为代表；

　　（3）VR企业级应用厂商，目前以创业公司为主。

　　附录一：VR的三个核心特征

　　VR有三个核心特征：沉浸感、交互性、想象力。

　　沉浸感是虚拟现实系统最重要的基本特征。沉浸感就是让人沉浸到虚拟的空间之中，脱离现有的真实环境，获得与真实世界相同或相似的感知，并产生“身临其境”的感受。为了实现尽可能好的沉浸感，虚拟现实系统必须具备人体的感官特性，包括视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等。其中，视觉是VR最重要的感知接口，因为人类获取的信息70-80%来自视觉。

　　交互性就是通过硬件和软件设备进行人机交互，包括用户对虚拟环境中对象的可操作程度和从虚拟环境中得到反馈的自然程度。虚拟现实应用中，用户将从过去只能通过键盘、鼠标与计算环境中的单维数字信息交互，升级为用多种传感器（眼球识别、语音、手势乃至脑电波）与多维信息的环境交互，逐渐与真实世界中的交互趋同。

　　想象力则是指用户在虚拟世界中根据所获取的多种信息和自身在系统中的行为，通过逻辑判断、推理和联想等思维过程，随着系统的运行状态变化而对其未来进展进行想象的能力。对适当的应用对象加上虚拟现实的创意和想象力，可以大幅度提高生产效率、减轻劳动强度、 提高产品开发质量。以Oculus Rift头盔为例，人们戴上它可以脱离现实环境，沉浸在虚拟的游戏场景中，而且可以通过设备进行一些人机交互，这些过程最终会对人的心理产生一些刺激或影响。

　　附录二：虚拟现实的发展历史

　　VR历史上经历了三次热潮，目前正处于第三次热潮。

　　第一次热潮发生在1960年代，科学家们建立了VR的基础原理和产品光学构造。1960年，电影摄影师Morton Heilig提交了一款VR设备的专利申请文件，专利文件上的描述是“用于个人使用的立体电视设备”。尽管这款设计来自于50多年前，但可以看出与Oculus Rift、Google Cardboard有着很多相似之处。1967年，Heilig又构造了一个多感知仿环境的虚拟现实系统Sensorama Simulator，这也是历史上第一套VR系统，它能够提供真实的3D体验，例如用户在观看摩托车形式的画面时，不仅能看到立体、彩色、变化的街道画面，还能听到立体声，感受到行车的颠簸、扑面而来的风还能闻到花的芳香。1968年美国计算机图形学之父Ivan Sutherlan在哈佛大学组织开发了第一个计算机图形驱动的头盔显示器HMD及头部位置跟踪系统，是VR发展史上一个重要的里程碑。进入80年代，VR相关技术在飞行、航天等领域得到比较广泛的应用。

　　第二次热潮发生在1990年代，这是一次如火如荼的商业化热潮，但最终没能获得成功。1989年Jaron Lanier首次提出Virtual Reality的概念，被称为“虚拟现实之父”。1991年，一款名为“Virtuality 1000CS”的设备出现在消费市场中，由于它笨重的外形、单一的功能和昂贵的价格，并未得到消费者的认可；但掀起了一个VR商业化的浪潮，世嘉、索尼、任天堂等都陆续推出了自己的VR游戏机产品。但这一轮商业化热潮，由于光学、计算机、图形、数据等领域技术尚处于高速发展早期、产业链也不完备，并未得到消费者的积极响应。但此后，企业的VR商业化尝试一直没有停止。

　　第三次热潮源于2014年Facebook 20亿美元收购Oculus，VR商业化进程在全球范围内得到加速。2014年3月26日，Oculus VR被Facebook以20亿美元收购，再次引爆全球VR市场；三星、HTC、索尼、雷蛇、佳能等科技巨头组团加入，都让人看到了这个行业正在蓬勃发展；国内，目前已经出现数百家VR领域创业公司，覆盖全产业链环节，例如交互、摄像、现实设备、游戏、视频等。今年暴风科技登陆创业板，成为“虚拟现实第一股”，吸引更多创业者和投资者进入VR领域。

　　附录三：VR产业链研究

　　基于虚拟现实基本原理，我们构建虚拟现实产业链全景图。主机、系统、应用和内容构成了虚拟场景系统的核心组成部分，而各类捕捉和反馈设备则是知觉管理系统的主要架构，通过互联网连接虚拟现实产业链各环节。

　　基于知觉管理与虚拟场景两大系统，我们从知觉捕捉、知觉反馈、主机、系统、应用和内容六大维度对虚拟现实的产业链进行解构：

　　a）知觉捕捉设备。在各类知觉中，目前视觉捕捉是绝对主流，听觉、触觉捕捉尚不成熟，嗅觉味觉捕捉还处于实验室阶段。视觉捕捉可以分为眼部追踪、头部追踪、肢体动作（手势等）捕捉、全身动作捕捉四种形式，不同的捕捉设备能够提供不同的沉浸感体验，也细分了捕捉设备市场。

　　b）知觉反馈。视觉是人类获取信息的主要知觉系统，但目前视觉反馈设备尚不理想，主流的视觉反馈设备有眼镜、头盔、一体机三类，其中眼镜比较简陋、沉浸感不足，头盔和一体机沉浸感较好，但价格较高、便捷性较差。相比之下，听觉反馈已经相当成熟。

　　c）主机。目前的VR内容主要通过移动端、PC端或者一体机输入，脑电波计算仍在实验室阶段。所以，目前VR主机主要借助PC计算机、智能手机，也有不少公司将主机嵌入VR一体机中。总体来看，当前计算能力、存储空间、传输速率基本可以满足基础VR设备所需。由于PC的计算能力和扩展性强于手机，所以基于PC的VR头盔能够提供更好的体验。

　　但是，考虑到支撑虚实不分的VR体验，目前的主机尚有三大局限：一是计算速度不足，虚拟出一个能够足以欺骗大脑的影像，而且可以和意识反馈互动，驱动这个影像的计算芯片超出现有普通的PC和手机。当然，提升终端计算力并不是目前科技发展的主流趋势；可以借助于速度越来越快的网络，将主要计算放在云端进行，而直接向终端下发计算结果。二是存储空间、传输速度、电池技术跟不上，VR影像程序的体积以10G为单位，如果直接从云端点播，我们需要2~20M/s的下行速度——这在目前的带宽环境下基本可以实现；但鲜有移动设备的电池能够支撑20G大小数据量的持续高速下载，这决定了极致体验还需要依赖PC或专用主机，这又极大限制了VR的使用场景。三是便捷性很差，PC主机的体积和重量严重限制了它的使用场景，智能手机作为VR主机，也存在尺寸不匹配、散热等问题。

　　d）VR系统。VR系统，即VR操作系统，直接运行在主机上的系统软件，用于管理计算机硬件资源和软件程序、支持所有VR应用程序，是未来VR生态的基石。VR系统的核心价值在于能够定义行业标准，搭建VR的基础和通用模块，无缝融合多源数据和多源模型。从产业格局上看，得系统者得平台、得行业话语权。

　　与其他领域类似，有先发优势的企业总愿意用封闭换体验，后来者则喜欢讲开源图颠覆，比如苹果iOS和谷歌Android。在虚拟现实领域，Oculus采用封闭的苹果模式已成定局，而Google、雷蛇等后来者只能以开源、开放吸引开发者。

　　从国内来看，中小企业尚不具备开发OS的技术能力，大多希望从应用市场、播放器等出发打造平台；而互联网巨头们普遍在观望、等待最佳入局时机。

　　e）VR应用。VR应用分为三个层面：自上而下分别是应用软件、应用分发、中间件。

　　应用软件：提供各种场景下VR服务的软件，例如VR播放器、各类VR游戏等。应用软件是直接接触用户、决定用户体验的末端产品，是VR产业链软硬件技术的集中体现。目前，VR应用有一些简单产品，随着硬件逐步成熟，将迎来大规模爆发。

　　应用分发：应用分发被认为是VR系统之外另一大入口。目前主流的应用分发平台有应用商店（移动端）和网站分发（PC）两大类，也有些VR论坛带有分发功能。由于目前VR行业目前还是硬件导向，VR应用分发主要由硬件厂商主导。

　　中间件：是一种独立的系统软件或服务程序，可在不同系统间共享资源、可在不同应用中得到复用，典型的就是游戏引擎。成熟的VR中间件将促进标准统一，提升VR应用开发效率，快速引爆VR应用规模。已有一批中间件开始支持VR技术，英伟达（NVIDIA）2014年9月发布了VR Direct技术，2015年8月26日发布了VR游戏开发者的新开发套件——GameWorks VR Beta版本，此外还有SGI的OPENGL接口、MS的DirectX接口、AMD的Liquid VR技术、Crytek的CryEngine、MultiGen-Paradigm公司的Vega Prime等。

　　f）VR内容。当前VR内容极为短缺，影视内容以短片和UGC为主，游戏几乎全是DEMO。VR内容将由一个个CP（Content Provider）基于通用标准开发完成，VR早期市场覆盖最大的产品一定是游戏内容和影视内容。国内外，几乎所有领域都在关注VR，从影视、游戏，到会展、直播、成人、旅游、地产等，其中不少企业已经投入研发制作。VR内容总体分为三大方面：专业设备供应商、内容制作厂商、内容运营厂商。VR典型设备，如NEXTVR的VR3D摄像机系统、诺基亚的OZO、诺亦腾的全身动作捕捉系统等；内容制作环节，国外已经有不少著名影视业游戏公司参与进来，例如迪斯尼、索尼等；国内大企业普遍还处于观望状态，反而是创业公司更为活跃，如TVR时光机、超凡视幻、兰亭数字、天舍文化、K-Labs、昊威创视等。

　　附录四：晕眩成因研究

　　晕眩有三大主因，一是画面质量差；二是模拟晕眩症，可以通过练习缓解；三是延迟晕眩症，可以通过技术改进消除。

　　画面质量差，是目前造成晕眩最广泛的问题。画面质量差的原因可能包括：屏幕分辨率、内容清晰度、用户视力（如近视）等，这些问题需要产品系统性优化才能逐步改进。

　　模拟晕眩症，与3D晕眩症相似。画面太逼真让用户有身临其境的感觉，身体认为正处于画面中的状态，但是实际上用户是静止的，这时产生晕眩是一种自我保护的本能，多数人可以通过锻炼减轻这种晕眩，但很难完全消除。

　　延迟晕眩症，由于VR硬件的延迟造成时间上的不同步，当转动视角或是移动的时候，画面呈现的速度跟不上，在VR这样全视角的屏幕中，延迟是造成晕眩的最大问题。VR数据传输需要经过头部转动、资料转换等7个阶段延迟，临界值为19.3ms。所以，视觉延迟造成的晕眩，将延迟压缩到20ms之内就可以解决。目前VR眼镜头盔的延迟，表现最好的Oculus DK2、三星Gear、DeePoon等已经可以达到，未来1-2年将有望进一步改善；但连接了遥控器、座椅、跑步机、车身、手柄等外设的VR成套设备，又会进一步拉长延迟。

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