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產業技術評析

從CES 2018看頭戴式AR/VR應用發展與技術重點趨勢
發表日期:2018-04-04
作者:林研詩(工研院IEK)
摘要:
CES 2018吸引全球超過3,900家公司參展,約四成參展公司來自亞洲,包含三成來自中國,與美國合占全部展會近七成比例,而其中Eureka Park為新創公司展區,內容包含熱門主題:智慧家庭、行動APP、健康醫療、零組件等。

全文:

一、2018年CES消費性電子展之AR/VR展區簡介
 

CES 2018吸引全球超過3,900家公司參展,約四成參展公司來自亞洲,包含三成來自中國,與美國合占全部展會近七成比例,而其中Eureka Park為新創公司展區,內容包含熱門主題:智慧家庭、行動APP、健康醫療、零組件等。今年AR/VR在Eureka Park參展總家數佔比近14%,國際參展商來自中、韓、台、德、美等17個國家參展。
 

圖一 CES 2018 AR/VR公司展場資訊與開發重點

資料來源:CES;工研院IEK ITIS研究團隊(2018/02)。
圖一 CES 2018 AR/VR公司展場資訊與開發重點。
 

而Eureka Park中的AR/VR新創廠商佔CES AR/VR參展總家數近四成,為熱門展示主題之一,法國為第一大外國參展商,其後依序為台灣、南韓、荷蘭。由此可知,新創AR/VR公司扮演技術開發要角。根據Digital Capital統計,截至2017年底,AR/VR新創公司獲得創投業者25億美元資金,投資方也開始由小型專業創投者,轉為全球性大型基金業者。整體而言,CES 2018 AR/VR重點發展趨勢可由四個面向觀察,如圖一所示。市場應用面包括:AR/VR B2B市場先行,硬體價格持續降低、推新機補低階市場;AR/VR 第一人稱控制應用;虛擬經濟逐漸成形,以虛擬替身在虛擬世界進行社交活動等。內容面包括:更多的遊戲內容出現、AR/VR廣告吸引更多內容供應商投入市場,透過免費的內容,以第三方廣告收入挹注開發者。產品面包括VR走向獨立運作,轉往高階娛樂走向;VR攝影機,可用來創造VR內容。技術面包括:追蹤技術再升級、視點渲染技術、AR/VR專屬運算晶片等。
 

二、CES 2018獨立VR裝置走向無線化並微幅提升解析度
 

CES 2018獨立VR裝置重點廠商開發動態如下:
 

圖二 CES 2018 VR獨立裝置廠商開發動態

資料來源:CES;工研院IEK ITIS研究團隊(2018/02)。
圖二 CES 2018 VR獨立裝置廠商開發動態。
 

1.Lenovo(聯想) 與Google合作,推出Mirage Solo Daydream VR一體機產品,擁有 6 軸自由度(6DOF)的規格,硬體特色在於使用Google 全新開發的 WorldSense 技術,VR頭戴裝置中內建追踪攝影機,可由追蹤信號獲取光線,提供使用者一個固定點,利用同步發送的光束與使用者手中的控制器結合,可以做出室內定位跟追蹤,無需任何外部感應器可體驗 Daydream 層級的虛擬實境內容,搭載高通 S835 處理器、4GB RAM 與 64GB 的儲存空間,螢幕為 5.5 吋 QHD 解析度,提供FOV= 110 度的視野,4,000mAh 電池可運作7小時。但由於VR一體機無內建揚聲器與耳機,仍需連接 3.5mm 耳機進行,重量約 644g。在內容方面則是支援超過 250 個Daydream 應用程式,使用者可透過 YouTube VR 觀賞虛擬實境內容、體驗 VR 遊戲與電影。
 

2.HTC發表 Vive Pro獨立VR一體機與Vive Wireless Adaptor無線整合方案,在硬體上加強了顯示規格,Vive Pro配備雙OLED顯示螢幕,解析度為2,880 x 1,600,較目前的Vive提升78%,畫素密度則是由 448ppi 提升到 615ppi,並搭載高階耳機及內建擴大器提升沉浸感。新推出的Vive Wireless Adaptor無線整合方案採用Intel的WiGig技術,能在無干擾的60GHz頻段運作,達到低延遲高效能表現,產品定位在虛擬實境愛好者與企業用戶。
 

3.Oculus Go獨立VR一體機為 Facebook旗下子公司產品,CES發表產品由小米代工製造,此外小米也會以自己的品牌在中國國內推出小米 VR 一體機,除提供中文內容外,功能與 Oculus Go 一樣並支援 Oculus Mobile SDK,包括遊戲及虛擬電影。Oculus Go定位在中低階VR一體機產品,搭載高通 S821 處理器,LCD螢幕解析度為2,560×1,440,支援3自由度(DoF)追蹤,感知頭部的傾斜和旋轉。缺點為處理器運算能力不及PC,能渲染的多邊形有限,也無法像高階PC一樣顯示每秒30~90幀的畫面。
 

4.Primax 8K獨立VR一體機,號稱8K解析度為市售VR產品最高規格,高解析度有助於減少紗窗效應(Screen Door Effect)。具有兩個螢幕,可在200度水平視角範圍內以90Hz更新頻率下提供單眼3,840×2,160的4K解析度,螢幕使用CLPL(Customized Low Persistence Liquid / 訂製低延遲LCD)面板消除殘影及改善亮度。使用BrainWarp技術,每隔1/180秒會刷新1次顯示,而非同時刷新兩個顯示,提供僅能執行4K顯示的電腦上完整的雙4K體驗。具有模組化配件,包括眼球追蹤、無線PC連接,以及能散發香味以增加沉浸感。Pimax 8K採用4K輸入,相連的PC若配備NVIDIA GTX 980或GTX 1070顯示卡,則能升級至8K。
 

三、CES 2018 AR眼鏡朝輕量化、擴大FOV與導入語音助理發展
 

CES 2018上AR應用成為重要的議題,主辦單位特別邀請各行業專家探討AR對行業的影響,包含 PTC的CEO Jim Heppelmann、Google全球ARVR策略總監Steven Kan、Daqri聯合創辦人Brian Mullins等,討論AR殺手級應用、AR對品牌的影響、AR的頂級技術和娛樂應用等。多數公司認同品牌與AR技術的結合將帶來新的商業模式與加值應用。而在硬體AR眼鏡方面,本屆亮點如下:
 

1.QD LASER AR眼鏡採用視網膜成像技術,重量約50克,輕量化設計提高配戴舒適感,手掌控制器部分約350克。該技術使用雷射做為顯示光源,符合國際標準(IEC 60825-1 / JIS C 6802)以及美國食品和藥品管理局(FDA)(21 CFR 1040.10)中分類為1類,即看見也不會傷害的強度。AR眼鏡原本作為視力輔助設備,提供視覺障礙使用者使用,目前產品將定位在高階與專業人士使用。
 

圖二 CES 2018 VR獨立裝置廠商開發動態

資料來源:CES;工研院IEK ITIS研究團隊(2018/02)。
圖三 CES 2018 AR眼鏡廠商開發動態。
 

2.VUZIX Blade AR眼鏡為全球第一款整合Amazon語音助理Alexa的AR眼鏡,重量僅85 克,主要訴求為讓擁有Amazon帳號的使用者能夠透過語音指令,將想要詢問的資訊呈現在AR眼鏡螢幕。整體包含鏡片、顯示器、觸控板、800 萬像素鏡頭和電源等元件,顯示器採用了光波導(Waveguide Optics)系統和CobraII顯示引擎(Cobra Display Engine),使用者可以直接由眼鏡上的虛擬螢幕體驗AR內容,透過連接 Wi-Fi 獨立運行,或可透過藍牙和 iPhone 及 Android 裝置連接,並可在鏡片上以映射方式顯示通知、瀏覽照片和播放影片。處理器則是採用四核心ARM處理器,並配備前置1080p攝影機拍攝800萬像素的相片。
 

3.以色列公司Lumus 推出AR眼鏡亦是採用光波導技術,視角FOV達40度,實際配戴體驗效果佳,眼鏡穿透度高並且AR圖像與實體世界具融合效果,圖像不發生扭曲,圖像解析度為1,920 x 1,080像素。光波導作為AR 設備重要的顯示基礎,技術的成熟度決定了未來幾年AR 的發展速度,其中稜鏡片亦是擴大橫向視角FOV的重要零組件之一。
 

四、IEK View
 

從CES 2018可觀察到AR將加速導入商用市場,而VR在娛樂體驗需有更大的突破方能進一步擴大市場。VR在沉浸式體驗發展仍需解決感知整合、Insight-out與跨平台相容性等問題,並透過增加VR相關週邊的數量以擴展生態系。未來將有更多的關注轉移到AR,智慧手機主流將APP進一步整合AR技術,AR應用開發以B2B市場,包括教育、醫療、行銷和旅遊服務等方面大於遊戲應用需求。AR硬體能力的提升包括了光學、螢幕視角、處理器能力、以及行動寬頻速度。在AR/VR的人機介面選擇上,最好的人機介面即是沒有介面,語音將成為主流,結合AR/VR 與 AIoT場景將開創新商業模式,特別是AR/VR所需的體感科技將提升互動人機介面與感知能力,其中深度和非接觸式感測擴大應用將創造新UI,成為下一波AR/VR技術開發重點。
 

(本文作者為工研院IEK執行產業技術基磐研究與知識服務計畫產業分析師)


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更新日期:2019-12-18

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