5G到来 VR/AR的产业加速成熟和完善—VR全景

凭借5G、AI、4K等新兴技术的持续赋能，VR不仅在内容开发、数据传输、画面显示等方面不断提升，还将打通文娱、医疗、教育等垂直行业，成为战略性行业的重要使能技术，使虚拟与现实“无缝对接”。在近日召开的“2019国际 VR/AR暨三维显示大会”上，中国工程院院士赵沁平、丁文华、谭建荣，北京理工大学教授王涌天等围绕“5G 时代VR/AR技术赋能全行业智能、高效发展”展开讨论，共同探讨5G环境下VR/AR的发展趋势和应用前景。

中国工程院院士赵沁平：建模和传输，VR技术的两大难题

对于虚拟现实技术，人们最大的感受在于其对传统信息传达方式的颠覆，提供了新型的人机交互方式。工业和信息化部发布的《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》(以下简称《指导意见》) 指出，虚拟现实融合应用了多媒体、传感器、新型显示、互联网和人工智能等多领域技术，能够拓展人类感知能力，改变产品形态和服务模式，给经济、科技、文化、军事、生活等领域带来深刻影响。

赵沁平强调，当前，VR技术在行业中的应用还较处在早期阶段，需要尽快利用先进技术来解决建模和传输两方面的难题。建模是VR行业永恒的主题，不同于在娱乐行业中基于图形图像维度的模型创建，VR在战略性行业中的建模对象更加复杂和多维，对模型精准度的要求也会更高，例如军事领域中，VR 是基于运动学、动力学来精准建模，在医疗领域是基于物理特征、生理特征和材料学进行建模。此外，算力和数据传输速率成为提升VR设备性能的关键因素，5G网络技术将对VR行业，特别是为数据传输和移动终端的边缘计算能力带来显著的推动作用。

中国工程院院士丁文华：“虚拟”变“现实”，VR 发展的关键任务

经历了2014到2016年的爆发式增长后，VR行业在此后的一年半时间内逐步归于理性。丁文华指出，4K时代到来后，人们对画面的追求已经发生质的变化，VR被赋予了创造出与真实世界一样的“虚拟 场景”的使命。当前，5G与VR结合，将在2B市场释放更多使用场景。如何缩小用户对于 VR 产品的高预期和实际体验感受之间的落差，成为消费级和行业及 VR发展共同的关键任务。

文娱领域的应用是 VR/AR产业的“第一战场”。2019年江西卫视推出首个基于5G网络的超高清全景VR春晚。春晚借助江西联通的5G技术支持，采用 VR全景视频解决方案，在场馆内外部署多台8K超高清全景摄影机同步拍摄，经过拼接和视频编解码处理后，再通过5G网络实时急速回传，对VR眼镜、手机等不同的终端实现视频转码。第52届美国职业橄榄球大联盟“超级碗”的比赛中，爱立信和美国电信业巨头Verizon为运动员们打造了一款特殊的橄榄球头盔，在头盔上加装了VR摄像头，运动员带上头盔后可完全通过VR装置进行橄榄球运动。

丁文华指出，高质量、大流量的内容是VR产业发展的重要基础，为了实时追求“真实感”，对通信网络的带宽和时延提出了更高要求。丁文华指出，VR/AR 终端内容的呈现依托于数据传输、存储和计算能力，5G 的大带宽和低时延能提供良好的通信基础，满足了实时观看超高清VR内容和实现顺畅人机交互体验的需要。

中国工程院院士谭建荣：VR和数字孪生，工业制造领域的两朵“永生花”

VR/AR在工业领域也动作不断，数字孪生在工业的应用“既长且深”，贯穿于设计研发、生产制造、员工培训、维修巡检、售后服务等智能制造全生命周期。

谭建荣强调，数字孪生和虚拟现实的结合应用将大幅推动产品在设计、生产、维护及维修等环节的变革。数字孪生利用物理模型，使用传感器获取数据的仿真过程，在虚拟空间中完成映射。数字孪生并不仅仅复制外形，还会把内部构造复制出来。通过数字孪生技术产生的汽车3D模型，可以看到内部零件、 接头在车子运行中的变化。

谭建荣还强调，5G时代的软硬件技术必将催生VR/AR产业发生重大变革。一是VR可穿戴设备将不断提高集成度，实现轻量化和移动化，以满足日常佩戴的需求。二是开发平台将进一步加强标准化、开放化。软硬件平台的标准化和开放化有利于企业降低开发和部署成本，避免VR/AR产品的碎片化。三是内容制作快捷性将大幅提升。传统的VR内容创建需要耗费巨大的人力资源，而在未来，精细的扫描结果将可以在手持设备中实现。四是VR应用生态将更加完整。经过多年来快速增长和激烈的竞争，现在的VR应用已经形成了一个完整的生态系统，生态的建设由大量基础设备研发、平台和工具研发、应用与内容开发公司参与。五是消费市场将更加普及化。VR/AR的产业加速成熟和完善，产品将逐渐被消费市场接受，形成规模效应及成熟的盈利模式。

北京理工大学教授王涌天：AR改写医疗手术模式

VR/AR作为一种新型信息展示载体，与各行各业进行承载性对接。其中，VR/AR已经在赋能医学治疗方面取得了阶段性成果。王涌天表示，AR已经可以辅助医生进行手术模拟、医疗规划引导、人体器官模拟等操作，特别是手术导航技术已经规模应用。目前的医疗手术正从传统的开放式手术向微创和介入式手术发展。在微创手术中，AR用于内窥镜手术的导航，患者在手术前先做核磁共振或CT，提取重要器官的医学图像，通过AR把医学图像跟患者配准，再跟踪医生的手术器械，使虚拟场景和现实场景无缝对接，深入探寻并直达病灶，摆脱了传统图像设备不清晰、低维度等局限性。

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