5G促进VRAR产业融合发展

1、5G促进VR/AR产业融合发展作者：暂无来源：上海信息化2020年第5期文/刁倩倩5G的到来一举改变了 VR/AR在过去两年内的低迷市场状况，催生了产业结构的新变化。由 于高带宽、低时延、大连接等特性突出，5G与VR/AR在医疗、教育、文创娱乐等应用方面的结 合日趋紧密。“4G服务于人，而5G服务于各行各业。”在5G的加持下，庞大的用户和万物能够互联支 撑，让不少蓄势待发的行业迎来了机遇。作为早已经被公众所认识但是迟迟未能有效应用的虚 拟现实（Virtual Reality，简称VR）和增强现实（Augmented Reality，简称AR），则有望成 为5G落地后极为受益的行业应用。5G与V

2、R/AR相融合5G即第五代移动通信技术，是2G（GSM）、3G（UMTS、LTE）和4G（LTE-A、WiMax）系统 之后的延伸。移动通信技术起始于20世纪70年代，起源于人类对电磁波的认知。贝尔实验室 提出蜂窝（Cellular Network）的概念，开启了现代无线通信时代的大门。5G时代的到来，移 动通信技术又实现了新一轮的升级迭代。5G可以实现1ms的空口时延、10 Gbps峰值速率的以 及每平方公里100万台设备的连接数。在目前的组网方式下，实测端到端的时延平均在20ms以 内，下行峰值速率能达到1Gbps，最高上行速率约为100Mbps，完全可以满足VR/AR设备的需求。 3GP

3、P （3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）定义了 5G的三大应用场 景：增强移动宽带（Enhanced Mobile Broadband，简称eMBB）、超高可靠超低时延通信 （Ultra-Reliable and Low Latency Communications，简称 URLLC）、海量物联（massive Machine Type of Communication，简称mMTC），在高清视频直播、无人驾驶汽车、VR/AR、物 联网等场景中得以良好应用。VR/AR技术对于不少人而言并不陌生，从曾经被炒得大红大紫的技术概念，到如今在电影

4、 上被描绘得活灵活现的场景，VR/AR总能给用户带来不一样的超时空体验。VR在20世纪60年代由著名计算机科学家、图灵奖获得者伊万萨瑟兰提出。VR通过计算 机生成可交互的三维动态效果，参与者通过相应的VR设备，完全沉浸在虚拟三维世界中，并与 虚拟世界互动。AR在1990年由波音公司研究员汤姆考德尔提出，是在显示器中将虚拟世界 的信息叠加到现实世界中，并且实时互动。VR/AR在2016年经历了大爆发阶段，后呈现衰弱趋势，直至2019年开始复苏。据市场研 究表明，VR/AR头戴式显示设备出货量在经历了2018年的下滑之后开始增长，目前应用领域主 要集中于医疗、教育、娱乐等方面。预计VR/AR全球市

5、场规模于2020年将达到1500亿美元。在我国，VR/AR产业发展处于起步阶段，全规模产业链正朝完备方向发展，在技术、产业 链构建等方面，仍有较大提升空间。5G解VR/AR困顿目前，VR/AR市场发展面临着诸多问题，比如设备品种繁多，设备标准不统一、兼容性差， 设备较重以及佩戴舒适度不佳，网络时延无法保障流畅度要求等。从VR/AR产业链发展来看， 目前产业链自上而下主要分为VR/AR内容提供商、分发平台提供商、网络提供商、终端制造商 等，而这些环节在发展过程中，均存在一定的不足。产业力量方面，分布离散、缺乏统一规划，整体呈现雷同化、孤岛式、展示级、小众性的 特点。在终端厂商方面，客户需求量少、

6、缺乏大量的客户群体支撑；终端设备成本高、设备沉 重，难以在客户中推广；VR/AR设备种类繁多，缺少统一的设备标准。在内容商方面，终端对 接标准不统一；缺少客户群体和变现途径；VR/AR内容制作技术门槛高，专业技术人员稀缺， 交付能力有限。在平台商方面，优质的内容较少，画质不够精细和清晰，难以推广；终端体验 差，没有统一标准，设备适配比较难。在应用产品方面，只有少量成型产品，没有“杀手级” 应用。VR/AR在技术开发层面还面临计算能力、电池续航等多方面的挑战，并且VR/AR产业链企 业分散，不利于资源统一管理。目前，韩国已借助5G技术实现了终端设备、网络供应、内容制作、娱乐应用等一体化的产 品应

7、用，并且迅速占领了大量年轻群体市场，其C端（用户端）应用也成为当下流行产品。因 此，迅速实现产业生态建立，积极推动产业生态健康持续发展，成为当前国内VR/AR行业发展 的重中之重。VR/AR要想走向规模普及，必然依靠强大的云端能力来降低VR/AR体验对用户终端设备的 要求。VR/AR的云化部署主要集中在内容、渲染技术、计算上云几个方面。例如，利用5G网络 高带宽、低时延、大连接的能力，结合边缘计算，帮助头显做到实时显示，可实现云VR业务的 实时分发，降低设备要求。5G的到来引起VR/AR产业爆发新增长态势，对整合VR/AR产业链生 态具有极大促进作用，使上下游企业焕发出新生机。5G时代，国内V

8、R/AR应用逐渐增加，华北、华东和中南三个地区是VR/AR市场发展的领先 区域。在新增长态势下，整合产业链生态，形成完整的闭环产业链成为产业发展重点。VR/AR 内容繁多，VR在游戏、教育培训、视频观影等行业具有较大应用空间，而AR在安防、医疗、 工业、文旅商贸等领域具有较大的现实应用价值。在2020年新型冠状病毒感染的肺炎疫情爆发期间，医疗专家人员有限，在患者诊疗期间， 医护人员可以佩戴AR眼镜，以第一视角画面实时将患者情况传输给专家，专家根据接收到的患 者情况，进行远程诊治和协助，可以节约大量通勤时间，降低病毒感染率。而人员无法外出， 家庭级VR应用可以提供大量娱乐活动，以及沉浸式体验户外

9、场景等。在这些场景中的应用，无 疑是5G为VR/AR赋能的有力体现。“5G+云”促产业创新为了促进5G与VR/AR产业融合发展，将其与云计算技术结合起来，形成“5G+云+VR/AR” 三者相互促进、协同发展的局面，可谓未来融合发展的有效途径。通过将VR/AR内容上云，利 用5G大带宽、低时延的特性，通过5G网络将VR/AR内容快速传输到设备终端，以降低设备终 端存储；将VR/AR应用中涉及到的渲染也搬移到云端，以减低终端设备消耗，提高电池续航； 最终实现计算上云，减少终端设备的配置，增加设备的轻便性和移动性。在此条件下，国内相关企业提出了云VR/AR平台架构，在此架构中，VR/AR应用运行与应

10、 用展现分离，云端完成应用处理和结果下发，VR/AR眼镜仅需要实现最基础的视频解码、呈现、 控制信令接收和上传，而不需要处理与实际业务相关的计算，从而简化VR眼镜的内部结构和性 能需求、大幅降低终端成本，有效推动VR/AR 普及、提升内容质量。在整个“ 5G+云+VR/AR ”产业链条中，要想实现产业有序稳步发展，需要终端设备厂家、内 容制作厂家、网络提供商、内容分发平台商、内容提供商等密切配合。目前产业链中VR/AR相 关厂家以小型企业居多，缺少巨型企业布局整体行业战略，企业能级存在不足，且缺少行业统 一标准。5G应用及终端的推出，使得VR/AR需求量爆发式增长，而“5G+云+VR/AR”的

11、结合，使中 小型企业重新爆发生机。VR/AR内容厂商迫切需要推出多个应用满足市场需求，注重市场上技 术型人才培养。市场需求将进一步促进硬件设备厂家生产更人性化的终端，并促进行业标准完 善。云资源提供商和内容平台分发商提供大量云资源存储和计算调用，满足大量内容资源需求 和VR/AR内容分发。网络提供商则提供大带宽、低时延的稳定网络，从而吸引大量C端用户。 一旦产业链形成，将给网络提供商和相关企业在to C （对用户）市场方面谋得最大利益。同时，需要依托政府引导，进一步加速技术创新、完善产业生态、培育产业人才，在医疗 健康、文创娱乐、教育培训等各行各业进一步挖掘需求和应用创新，最终实现产业资源聚集， 发