話題2瓶頸在哪里？

相對于其他產(chǎn)品，虛擬現(xiàn)的特點在于它的沉浸性和交互性。如何將這些優(yōu)勢更好地發(fā)揮出來，是業(yè)內(nèi)人士正考慮的問題。然而，虛擬現(xiàn)實的瓶頸卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些。中國計算機(jī)學(xué)會理事、北京師范大學(xué)教育部虛擬現(xiàn)實應(yīng)用工程研究中心主任周明全接受媒體采訪時提到：“從科研角度看，經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展的虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)有了一定的積累并相對成熟，但一項技術(shù)，從實驗室到消費(fèi)者，還有漫長的路要走，這需要巨大的投入和整個產(chǎn)業(yè)的推動。”

虛擬現(xiàn)實國內(nèi)外都欠缺統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

從現(xiàn)階段來講，國內(nèi)外需要共同面對的瓶頸——標(biāo)準(zhǔn)的未統(tǒng)一和內(nèi)容的稀缺。

《白皮書》指出，虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展需要標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范引導(dǎo)，目前標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺失，整個產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展就像帶著鎖鏈在跳舞，這個鎖鏈就是不適合虛擬現(xiàn)實的一些現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，因為虛擬現(xiàn)實的一些技術(shù)要求超出了原有的一些配套行業(yè)的技術(shù)要求。

對此，《白皮書》作出很好的詮釋。“雖然國際上虛擬現(xiàn)實的技術(shù)和產(chǎn)品呈一片如火如荼的繁榮景象，但虛擬現(xiàn)實存在內(nèi)容短板：虛擬現(xiàn)實內(nèi)容稀缺、制作成本過高，內(nèi)容呈現(xiàn)方式多樣，虛擬現(xiàn)實內(nèi)容沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各類虛擬現(xiàn)實設(shè)備之間還無法實現(xiàn)互聯(lián)互通，成為制約虛擬現(xiàn)實大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵因素；同時虛擬現(xiàn)實內(nèi)容數(shù)據(jù)量龐大，給實時網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來新挑戰(zhàn)?！?/p>

在虛擬世界的感知方面，有關(guān)視覺合成研究多，聽覺、觸覺（力覺）關(guān)注較少。

其實，標(biāo)準(zhǔn)問題已經(jīng)引起了國際各方的關(guān)注，目前國際上已經(jīng)開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化活動的有 ISO/IEC JTC1/ SC24（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會第 1 聯(lián)合技術(shù)委員會第 24 分委會：計算機(jī)圖形、圖像處理和環(huán)境數(shù)據(jù)表示）以及 ISO/IEC JTC1/SC29（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會第 1 聯(lián)合技委員會第 29 分委會：音頻、圖像、多媒體和超媒體信息），SC 24 和 SC 29 建立了聯(lián)合工作機(jī)制，共同推動增強(qiáng)現(xiàn)實連續(xù)統(tǒng)一體概念及參考模型（ARC）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

另外，也有一些非官方的組織在考慮虛擬現(xiàn)實的標(biāo)準(zhǔn)化問題。據(jù) Advanced Television 報道，英國數(shù)字媒體技術(shù)革新合作中心 DTG(Digital TV Group)的 CEO Rich 日前表示，該組織將考慮推進(jìn)虛擬現(xiàn)實的標(biāo)準(zhǔn)化。DTG 先前已發(fā)布了一份有關(guān)虛擬現(xiàn)實的白皮書，計劃在 2016 年開展進(jìn)一步的研究。

國內(nèi)方面，根據(jù)《白皮書》的介紹，在虛擬現(xiàn)實終端設(shè)備方面，我國不管是增強(qiáng)現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實或是混合現(xiàn)實，雖然專注于此領(lǐng)域的公司有近百家，但多數(shù)團(tuán)隊都是技術(shù)型的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊，對行業(yè)的商業(yè)模式和應(yīng)用方案并沒有成型的思考，產(chǎn)品化能力捉襟見肘。

和國外比，在高性能的傳感器領(lǐng)域還有很大的差距，在 GPU 底層開發(fā)上的技術(shù)也比較薄弱，軟件主要是在圖像拼接和播放器領(lǐng)域還有較大的差距。這些差距需要大量的投入以及人力資源才能追上。

同時，投機(jī)性過強(qiáng)也成為阻礙增強(qiáng)現(xiàn)實/虛擬現(xiàn)實發(fā)展的主要原因，很多產(chǎn)品在存在明顯瑕疵的情況下就急于發(fā)布。在大廠都在明顯炒作概念的環(huán)境下，很難指望小廠能踏踏實實做研發(fā)。因此，國內(nèi)的相關(guān)企業(yè)呼吁應(yīng)盡快啟動虛擬現(xiàn)實標(biāo)準(zhǔn)化工作研究，建立虛擬現(xiàn)實技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)范行業(yè)發(fā)展。對此，我國正在征集虛擬現(xiàn)實（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

近期，AVS 標(biāo)準(zhǔn)工作組也已啟動虛擬現(xiàn)實音視頻編解碼技術(shù)研發(fā)，有望推出我國自主知識產(chǎn)權(quán)的 AVS虛擬現(xiàn)實標(biāo)準(zhǔn)。

硬件設(shè)備等方面的技術(shù)瓶頸

從虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)來看，與發(fā)達(dá)國家相比，仍然存在差距。媒體普遍認(rèn)為，一方面，國外，除了三大頭戴顯示器外，虛擬現(xiàn)實相關(guān)設(shè)備還包括交互設(shè)備、輸入設(shè)備、動作識別設(shè)備，媒體等各個行業(yè)的應(yīng)用也都比較平均。但是在國內(nèi)，頭戴顯示器輸出方案相對更集中一些。另一方面，國外以PC端為代表的Facebook的Oculus Rift和以移動端為代表的三星Gear VR在產(chǎn)品迭代、提升用戶體驗方面比國內(nèi)走得更遠(yuǎn)。國內(nèi)VR產(chǎn)品分辨率、刷新率不高等硬傷使用戶在使用時產(chǎn)生不適感，而這種不適感會給產(chǎn)品推廣帶來困難。

對于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的瓶頸，根據(jù)《白皮書》的介紹，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

一是相關(guān)設(shè)備普遍存在使用不方便、效果不佳等情況，難以達(dá)到虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的要求。如計算機(jī)的處理速度還不能滿足在虛擬世界中巨大數(shù)據(jù)量處理實時性的需要。

二是硬件設(shè)備品種有待進(jìn)一步擴(kuò)展，在改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備的同時，應(yīng)該加快新的設(shè)備的研制工作。同時，針對不同的領(lǐng)域要開發(fā)能滿足應(yīng)用要求的特殊硬件設(shè)備。

三是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)設(shè)備價格也比較昂貴且局限性很大。如建設(shè)CAVE（洞穴狀自動虛擬系統(tǒng)，Cave Automatic Virtual Environment）系統(tǒng)的投資達(dá)百萬以上，一個頭盔式顯示器加主機(jī)一般成本就需上萬元等。

四是目前大多數(shù)虛擬現(xiàn)實軟件普遍存在語言專業(yè)性較強(qiáng)，通用性較差，易用性差等問題。同時，由于硬件設(shè)備的諸多局限性，使得軟件開發(fā)費(fèi)用也十分巨大，并且軟件所能實現(xiàn)的效果受到時間和空間的影響較大。很多算法及許多相關(guān)理論也不成熟，如在新型傳感和感知機(jī)理，幾何與物理建模新方法，基于嗅覺、味覺的相關(guān)理論與技術(shù)，高性能計算，特別是高速圖形圖像處理，以及人工智能、心理學(xué)、社會學(xué)等方面都有許多挑戰(zhàn)性的問題有待解決。

五是繁瑣的三維建模技術(shù)有待進(jìn)一步突破。給予圖形的虛擬環(huán)境首先要解決的問題是三維造型。當(dāng)圖形渲染技術(shù)在向?qū)崿F(xiàn)真實感大踏步的時候，生成精確三維模型的過程還是相對困難，技術(shù)有待進(jìn)一步突破。即使是在三維激光掃描技術(shù)進(jìn)步提供了簡化模型構(gòu)建過程，這些自動化模型獲取方法也并不能滿足我們的全部需要，大部分模型仍需要高水平的專業(yè)人士人工繪制，不僅延長了制作的周期，也使得費(fèi)用成本急劇攀升。

六是大數(shù)據(jù)融合處理有待進(jìn)一步整合。虛擬現(xiàn)實要想得到很大的發(fā)展，需要與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步結(jié)合，目前虛擬現(xiàn)實應(yīng)用的數(shù)據(jù)量非常巨大，而整體網(wǎng)絡(luò)的速度相對較慢，而且分布不均衡，使得效果大打折扣，我們需要在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中考慮數(shù)據(jù)壓縮的問題。

此外，從效果來看，仍然缺乏逼真的物理、行為模型。在虛擬世界的感知方面，有關(guān)視覺合成研究多，聽覺、觸覺（力覺）關(guān)注較少。在與虛擬世界的交互中，自然交互性不夠，在語音識別等人工智能方面的效果還遠(yuǎn)不能令人滿意。