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產業技術評析

虛擬實境產業起飛-帶動創新科技與軟硬整合商機浮現
發表日期:2015-10-28
作者:林研詩(工研院IEK)
摘要:
虛擬實境(Virtual Reality, VR)是近來科技界熱門的新議題,自從Facebook斥資20億美元的鉅額買下虛擬實境頭戴裝置開發公司Oculus VR之後,科技巨頭紛紛投入虛擬實境的市場,相關...

全文:
虛擬實境(Virtual Reality, VR)是近來科技界熱門的新議題,自從Facebook斥資20億美元的鉅額買下虛擬實境頭戴裝置開發公司Oculus VR之後,科技巨頭紛紛投入虛擬實境的市場,相關應用不僅只是玩家在遊戲世界的體驗,更有機會擴展至教育、產業等應用。未來,隨著虛擬實境頭戴式裝置價格降低,顯示螢幕品質上升,虛擬實境應用將快速走入大眾市場,並對人們的生活產生影響。人們將可能以虛擬實境頭戴裝置身歷其境參與許多活動,諸如參觀虛擬大英博物館,或到古夫金字塔一遊,又或者是參與球賽、演唱會等娛樂活動,以及虛擬看屋、裝潢預覽、線上看診,遠距同步線上會議等各類產業應用,成為嶄新的交流平台。

虛擬實境產業起飛-科技大廠積極布局、新創透過募資平台百花齊放

科技大廠Facebook、Google、Samsung、SONY、hTC等接二連三投入虛擬實境的頭戴顯示裝置應用,一方面主因智慧型手機競爭激烈,不少科技廠商積極尋找下一個藍海市場;另一方面,科技大廠透過併購積極布局虛擬實境產業,帶動新一波VR創新應用產生。包括Apple收購了機器視覺解決方案的公司Me-Taio和以色列 3D 感測器技術公司 PrimeSense,展現出Apple的布局野心。而Google則收購3D 電影實境技術開發公司- Magic Leap,並且推出平價的虛擬實境配件Cardboard;微軟亦於Windows 10發表會發佈擴增實境(Augmented Reality, AR)全像智慧眼鏡HoloLens;hTC發表頭戴裝置Vive,並投資醫療VR軟體公司Surgical Theater; Sony也將在2016年推出VR遊戲主機Play Station VR產品。由這些科技大廠的動作不難發現VR/AR的應用正快速的走入大眾消費市場。

除了科技大廠積極佈局虛擬實境產業之外,過去5年VR相關的新創公司快速成長,根據VB Profiles調查,VR相關產業出現超過200家新創公司,相關產業包括VR應用、內容開發工具、平台、影像拍攝、頭戴式顯示器以及輸入裝置等,並已吸引高達130億美元的投資,到目前為止,獲得融資最多的為擴增實境公司Magic Leap,從Google等公司一共籌集高達5.92億美元。 另外,英特爾資本、Google創投,以及高通創都各自投資了VR新創公司。而群眾募資方式也成為現今許多新創公司進入市場重要推手,特別是應用在穿戴裝置上,有別於傳統電子產業,穿戴裝置產業是少數仰賴新創事業而非領導大廠的產業。以往有創意卻無法生產製造的人,現在可透過群眾募資力量,提供創業者資金運作,可鼓勵創意與創業落實將Prototype或概念落實成為實際產品。群眾募資平台可說是一個驗證市場需求的指標,獲得募資成功代表產品值得投入初期量產,而募資失敗的提案,也可減少或避免不必要的研發與生產成本。例如被Facebook併購的Oculus VR公司為了提升虛擬實境3D和手勢效果的技術,亦購併募資平台上的新創公司Nimble VR和13th Lab,顯見不論大廠或中小型公司,對於收購有潛力的新創企業,均展現出積極搶購的情勢,並透過併購方式取得創新應用與技術。

表一、科技大廠佈局AR/VR產業動向
科技大廠 進入VR/AR產業布局 頭戴裝置與配件
Facebook 收購VR頭戴裝置開發公司Oculus VR Oculus Rift
Google 投資電影實境技術開發公司Magic Leap CardBoard
Apple 收購機器視覺解決方案公司MeTaio N/A
SAMSUNG 與Oclus VR合作開發硬體 Gear VR
SONY 佈局遊戲應用 Playstation VR
HTC 投資醫療VR軟體公司Surgical Theater Vive
Microsoft 透過AR頭戴裝置開發專業輔助應用 Hololens
資料來源:工研院IEK(2015/10)

AR/VR產業鏈龐大商機浮現

當VR/AR逐漸走入大眾消費市場,對人類生活影響逐漸蔓延,將造就新興科技的商業應用與內容開發蓬勃發展。根據Manatt Digital Media市場調查,VR+AR的產值將在2020年達1,500億美元,其中AR佔1,200億美元,並以硬體的產值為最大占比;而VR產值將達300億美元,主要貢獻來自遊戲、硬體(顯示器)以及VR內容。

AR/ VR產業鏈的商機可分成三大區塊:
  1. 內容(遊戲、影視、電視節目、醫療、教育、社交);
  2. 硬體(頭戴式顯示器、手持控制器類輸入裝置、顯示卡、影像擷取技術、線上市場);
  3. 軟體與服務(內容創建工具,影像軟體、支付軟體、遊戲、分析工具、檔案管理與壓縮工具、B2B及企業應用)。

此外,已經有越來越多的品牌企業開始透過AR/VR技術進行產品行銷,打破現有廣告常規的平台,例如在汽車行業中,包括法拉利、 福特、MINI、Infiniti、Porsche、Audi等皆已開始運行,其中Audi曾以VR眼鏡搭配LG G4手機,特別拍攝360度VR影片結合了新加坡獨立五十週年慶的活動,讓消費者虛擬體驗兜風感受之外,以手機的GPS追蹤位置,在VR眼鏡中顯示50年前乘客所在位置的市區場景,同時搭配內容解說,讓乘客一邊體驗,一邊學習新加坡的歷史,成為新型態的行銷手法。因此AR/VR已開始大幅改變各大品牌與廣告商觸及消費者的模式,而這樣的沉浸式體驗亦是傳統數位裝置的廣告所無法比擬的。

創新應用潛力無限

隨著VR影片內容陸續在Youtube、Facebook的平台上興起,帶動新型態的直播影音商機,例如VR名人直播功能,美國新聞頻道CNN近期率先運用VR技術轉播美國總統大選候選人的電視辯論,讓觀眾以新的視角來觀察事件主角,身歷其境體驗現場氛圍;英國BBC運用VR技術拍攝名人舞蹈競賽實境秀;而臺灣的中華職棒2015總冠軍賽也首次透過VR技術記錄並播出現場畫面。由這些陸續上線的VR直播現象可看出在激烈的電視節目競爭中,透過VR技術能引起觀眾的興趣,並增加節目內容與觀眾的互動深度,讓觀眾更多不同視角進行新聞事件體驗,對事件產生更深共鳴、甚至引發更多好奇心去研究、傳播、和分享。

而在專業用途上,VR裝置能模擬演練環境,例如醫療專業人士的訓練需要大量的操作練習與實務訓練,透過VR的輔助,對於醫療訓練、醫療器械操作可提供一定程度的助益;在教育用途上,VR裝置可在數據可視化、遠端網路教育、互動藝術教育、博物館人機互動展示等實現應用價值。

VR/AR頭戴裝置的技術挑戰

目前的VR裝置仍有多處改善空間,因現代人使用智慧型手機已成為一種習慣,長期注視螢幕可能導致「數位動暈症」(Digital Motion Sickness),動暈症成因是由於內耳接收訊息與眼睛接收的有出入,以往常發生在人們乘車搭船時。而人們在身體不動時看到快速的動畫,亦會出現數位動暈症。美國國防部曾讓士兵進行虛擬實境訓練,亦察覺士兵因訓練出現頭暈作嘔病徵。目前已上市的虛擬實境頭戴裝置被使用者詬病的地方在於試用一段時間後,會有過熱現象以及頭暈反應。開發商Valve公司對此現象進行頭戴裝置顯示器解析度與視覺效果的相關研究,發現螢幕需達到4K解析度會達到人類的視覺極限,而8K 解析度會徹底超過人類視覺的極限。特別是近距離觀看影片時,解析度問題需要解決。此外,影像傳輸與壓縮問題也需要解決,因為影片原始內容檔案太大,在傳輸過程中遭到壓縮,導致解析度大幅下降,影響使用者體驗。

因此好的使用者體驗虛擬實境頭戴裝置能否成功的重要關鍵,如果不能提供使用者高品質的內容,使用者最後將會相繼放棄使用。例如三星的VR裝置Gear VR 由於搭配Galaxy Note 4手機,每秒處理60個畫面,當顯示器的畫面更新頻率過低時,也容易讓使用者久戴出現暈眩反應。除了螢幕更新頻率的問題之外,若螢幕畫面解析度太低,個別畫素的間隔會在肉眼中形成所謂的網格效應(screen door),即人眼可看得到圖像的點距,必須透過進一步提升面板解析度解決。另外則是使用者有時候會被影像周圍的「灰框」所干擾,特別是發生在顯示螢幕的背景黑階(black level)對比不足的AR頭戴裝置上。以上都是目前虛擬實境專用頭戴裝置在硬體上需要克服的問題。

軟硬整合為開發王道

未來VR/AR產業的發展重點,不會只專注在VR硬體裝置,而是以整合軟硬體與內容,提供給特定應用市場並可順利運作的VR應用系統為主角,因此可提供系統整合與完整應用的業者將成為VR市場上的最大贏家。如同Oculus VR在被Facebook收購之後, 正努力從VR頭盔製造商轉型成VR標準和內容生態建立公司般,隨著VR頭戴裝置價格降低,顯示品質上升,虛擬實境將很快走進大眾,並對人們的生活產生影響。在全球步入「後行動時代」之際,VR應用將是下一個數位運算平台,當穿戴裝置結合3D顯示與VR技術,已經逐步打開各項商業應用機會,臺灣廠商可發展VR互動技術打造特色服務內容,透過發揮過去硬體製造經驗,先聚焦關鍵零組件發展,建立軟硬體系統產品開發與設計能力,同時尋覓適合之內容服務業者共同合作開發多元豐富的數位內容,將是能否成功吸引消費者的要因。同時,VR技術為創業者帶來很多機會,未來在教育和娛樂領域的廣泛應用,為創業者提供了寬廣的空間。正如歷史上無數次發生的技術進步和革新一樣,虛擬實境將帶來的不是一個垂直領域變革,而是一個新的產業的崛起,產業機會亦將層出不窮—包括硬體開發者、內容開發者、電商整合、服務提供、數據挖掘、行為監控、虛擬支付。待更多開發者相繼投入形成完整的產業生態圈後,VR技術將持續顛覆智慧終端的應用。

(本文作者為工研院IEK ITIS計畫產業分析師)

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更新日期:2020-04-08

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