容桂蔚来汽车，容桂汽车抵押

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VR和AR打开了快速发展的重要窗口。

如今，“新基建”已成为盘活投资、促进消费、稳定就业、增强综合实力的重要抓手，如何构建优质商业生态系统成为释放新基建发展动能的关键。当前，以虚拟现实VR为代表的未来视频，不仅在工业数字孪生、沉浸式教育等传统行业，而且在长短视频领域，正在成为变革升级的关键发展路径。今年，受新冠肺炎（COVID-19）疫情影响，视频社交、视频展览等创新虚拟现实应用市场逆势而上，使得新基础设施的需求更加迫切，对带宽造成巨大压力。通信基础设施和其他网络传输能力的延迟计算能力基础设施的计算和存储能力提出了不断变化的支持要求。

继2016年虚拟现实产业元年、2018年云VR产业元年、2019年5G云VR产业元年之后，2020-2021年将是虚拟现实进入的关键时期。产业发展的捷径。

本期智能内参资料包括VRAR核心技术趋势、行业发展趋势、VRAR核心技术趋势、行业发展趋势、创新应用分析等。

此题的内部参考资料

01

核心技术“5横2纵”

总体而言，虚拟现实的趋势包括“五横两纵”的技术框架和发展路径。其中，“五横线”指近场显示、感知交互、网络传输、渲染计算、内容创作，“两纵线”指VR和AR，以及各技术点的发展成熟度解释的很详细，已经完成了。如下。

近眼显示方面，快速响应液晶屏、折反射液晶屏已量产，MicroLED、衍射光波导成为重点探索方向。

在渲染计算方面，云渲染、人工智能、Pivot技术进一步优化渲染质量与效率之间的平衡。

在内容创作方面，WebXR、OS、OpenXR等支撑工具不断演进，并通过六自由度视频录制技术、虚拟化身等面向未来的方式进一步强化社交性、沉浸感、个性化技术。虚拟现实体验。

在感知交互方面，inside-out跟踪技术已经完全成熟，手势跟踪、眼跟踪、沉浸式声场等技术使得自然化、情境化、智能化技术得以发展。

在网络传输方面，5G+F5G建立了对虚拟现实的双千兆网络基础设施支持。传送网络不断探索新的技术路径，如传送流、编解码、最低时延路径、高带宽低时延、AI识别等。虚拟现实服务.

虚拟现实核心技术体系

虚拟现实技术成熟度曲线

1、近眼显示MicroLED、衍射光波导成为当前探索的热点。

近眼显示器受限于核心光学元件和新型显示器的发展，整体发展速度较为缓慢。2020年，随着市场需求的更加明朗，业界对近场显示领域的预期也越来越高。

在显示领域，主要显示技术高响应液晶和硅基OLED已全面量产，超小型发光二极管有望快速发展。高速响应液晶显示器广泛应用于2020年发布的新一代代表性VR终端中。例如，FacebookQuest2（Fast-LCD）采用改进的Fast-LCD来取代上一代产品的两块AMOLED。

如今，快速响应的液晶屏已经成为大多数VR终端的普遍选择。主要特点是三类设计导向的技术规格超高分辨率、轻薄型技术规格、成本导向的技术规格。

硅基液晶已被开发出来并被公认为AR终端常用的显示技术，但其高功耗和低对比度了该技术的发展现状。

OLEDoS可以显着提升LCOS在对比度、功耗、响应时间等方面的性能，已成为新推出的AR终端的主流技术选择。

京东方于2019年底在昆明开始量产，LBS激光扫描显示器已应用于微软等一些行业巨头的相关产品中，由于亮度、功耗、尺寸等优势，该技术吸引了业界的关注。注意。我收到了。然而，它们必须通过相对复杂的光学架构来实现，功能和短期市场预期有限。

MicroLED已成为继LCD、OLED之后业界期待的下一代显示技术，由于其广阔的市场前景，众多行业巨头正在加速战略布局，Apple、Facebook、Google、Intel等纷纷对其进行投资.业界预测13英寸4K4K将占据主导地位。

Micro-LED在虚拟现实应用中具有低功耗、高亮度、高对比度、响应速度快、厚度薄、可靠性高等性能优势，但现阶段LED外延的高成本降低了速度和良率。目前尚未达到量产水平，MicroLED显示技术目前已接近量产，主要厂商如晶电、友达、昱创显示科技等。株式会社、三星电子正在开发产品，情况已知，预计2022年左右大规模量产。

在光学领域，虚拟现实是下一代人机交互，其中以人为中心的光学架构、视觉质量、眼动帧范围、体积重量、视角、光学效率和量产成本是主要考虑因素。技术创新的驱动力。

超薄VR采用半透明防反射偏光膜双镜头系统折叠光路，将耳机重量降低至200g以下，体积缩小至传统终端的1/3。可以缓解VR头显的尺寸、重量和便携性题，并保证更好的显示效果和更宽的视角。

折反射型利用其设计难度和量产成本，引发了消费级AR终端规模的扩大。眼动帧范围有限，光学系统必须配备缓解畸变的算法，光学效率很难超过15。微显示器的发展极大地了其有效性和成本。这是一个最优的组合，目前国内很多厂家都在采用该技术。

自由曲面最初被业界认可，具有更好的显示和照明效果，但在量产过程中很难保持高精度，如果局部精度较低，可能会出现局部畸变。图像损坏且分辨率降低，从而导致产品一致性题。此外，通过厚棱镜观察现实世界会引入一定程度的畸变和水波纹畸变，这些因素会影响自由曲面的可展性。

光波导在AR领域的技术发展前景明确，可进一步分为阵列光波导和衍射光波导两条技术路径。与其他光学架构相比，光波导的外观更接近日常眼镜，通过增加眼动帧范围可以更轻松地适应不同脸型的用户，有助于推动消费类AR产品的突破性升级。

其中，阵列光波导采用传统的光学冷加工技术，连续多层半透明镜阵列镀膜、层压、切割等复杂的多步骤工艺对提高产品良率带来巨大挑战且难以降低。批量生产成本。此外，基于阵列光波导的二维扩瞳方案对加工技术提出了巨大挑战，短期内难以实现商业化。

衍射光波导顺应光学元件从毫米级到微纳级、从三维到平面的技术趋势，用平面衍射光栅替代传统光学结构。衍射光波导采用扩瞳光栅，即两个方向两通的二维光栅，实现二维扩瞳，为以人为中心的光学设计和用户体验优化提供更大的容差空间。衍射光波导理论上具有较高的可加工性，可以控制成本，且量产难度远低于阵列型光波导，因此目前已成为国内外标杆企业积极研发创新的领域。此外，如何利用网格层改善色散题，作用于RGB三色，实现最大FOV，也成为眼动帧中FOV和“虹效应”的重要技术挑战。

需要注意的是，相比于延迟因素本身，网络、计算能力等造成的延迟不确定性对虚拟现实云渲染用户体验的影响更大。丢帧主要是由于帧未能按时到达，导致终端显示过程中某些帧被丢弃，造成虚拟现实用户体验中的画面卡顿、跳动、拖尾等现象。我们的测试表明，这一切都与云渲染体验有关。1080P144帧期间7ms的网络抖动是批量用户的感知边界。除了流媒体QoS角度外，ATW/ASW已经成为虚拟现实渲染的标准“丢帧保险”。

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