5G网络对虚拟现实行业的影响：VR全景实拍基础教程

随着5G网络的集成，中国移动、中国联通、中国电信都在尝试VR数据包的开发。5G时代的到来也将为虚拟现实行业带来更多的机遇和挑战。5G的全称是第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术。它的下载速度能够达到1.25GB/s。这意味着下载一部8GB的高清电影只需要6秒钟。2016年1月7日，工业和信息化部（以下简称“工信部”）的“5G技术研发试验”正式启动；中国三大通信运营商于2018年迈出5G商用的第一步，并力争在2020年实现5G的大规模商用；2018年6月26日，中国联通表示在2019年进行5G试商用；2018年12月10日，工信部公布已向中国电信、中国移动、中国联通发布5G系统中低频段试验频率使用许可；2019年1月24日，华为发布5G基带芯片；2019年1月，中国移动发布第一个5G宣传片，让大家清晰地看到5G到来之后我们生活的场景；2019年2月18日，上海虹桥火车站正式启动5G网络建设。

5G网络是第五代移动通信网络，比4G网络的传输速度快数百倍。用智能终端分享3D电影、游戏以及超高画质（UHD）节目的时代正向我们走来。以5G产业目前的发展速度，VR有望成为5G的首选业务，它会像互联网一样，进入我们生活的方方面面。尤其是在商用领域，VR技术能为其助力，它能够和任何产业、行业结合在一起，衍生出新的东西和新的体验。对于VR技术来说，这才是它应有的良性发展方向。

图1-3 5G AR创新课堂^[1]

普通人对5G的理解大概只是停留在上网速度更快、看视频玩游戏不卡顿等方面。其实5G到来之后，依托于5G新技术实现万物互联将成为可能，我们面临的将是一个万物互联的世界，5G将赋能各垂直行业，我们的生活方式也将发生巨变。简单来说，5G将突破人与人的连接，转变为人与物、物与物的连接。

图1-4 5G配网保护

沟通领域：超高清视频会议会让连接看得见，如身临现场；在运营商提供的5G网络下，云网融合、云端互动、多屏高清、低延时的互通互联都将轻松实现。通过超高清视频会议，人们即使相隔万里，也能无障碍地实现面对面交流沟通。

图1-5 5G超高清视频会议

教育领域：5G云端智能机器人、5G远程教学、5G无人机校园巡逻等新应用都将在校园内实现，学生的人身安全将得到更加全面的保障。

图1-6 5G AR/VR全景直播

图1-7 5G AR/VR全景直播

图1-8 5G 平安校园

5G的引入会颠覆传统的教育方式，学生在未来将能够随时随地进行视频学习，而不再需要以教室为必备的基础性系统。在线学习的方式也为农村学生提供了更多便利，让教育变得更加公平。

图1-9 5G 远程互动教学

医疗领域：5G超低时延的网络环境能够实现与医生面对面交流，5G远程医疗能够缓解医疗资源配置失衡，实现“医疗、医药、医保”联动，提高医疗质量，降低医疗成本，改变患者看病难的困境。

图1-10 5G 远程超声（基层医院）

图1-11 5G 远程超声（上级医院）

交通领域：5G时代，驾车出行将更加智能和便利，汽车会自动控制行驶方向与刹车，司机坐在车里什么都不用干，汽车自己左躲右闪地一路狂奔，高超的驾驶技术远超任何老司机。此外，无人机安防布控、产品质量云端智能检测在5G时代都将变得全方位、无死角，万物互联，未来已来。

图1-12 5G 自动驾驶

图1-13 5G 自动驾驶

高带宽、低时延、广覆盖的5G技术将极大地提高数字传输技术，5G技术不仅改变我们的生活，而且推动各行业积极发展。在这样的时代大潮中，我们一直研究的虚拟现实场景将做出哪些贡献呢？其实，相比物联网、自动驾驶、远程医疗等应用，VR是最先受益于5G的一类中端设备，因为在5G时代来临之前，制约虚拟现实的一大瓶颈就是快速大量的数据传输和建模所需要的庞大的计算能力。

在中国科技发展历程中，政府的扶持对产业的兴盛起着至关重要的作用，尤其是地方政府对科技和经济发展的影响更为深远。北京市新技术产业开发试验区是中关村科技园区的前身，于1988年5月10日经国务院正式批准成立，是我国第一个高新技术产业开发试验区。在中关村诞生了领导中国互联网时代的巨头，比如百度、新浪、搜狐、京东等，创造了无数令人羡慕的科技创业佳话。对于VR/AR产业发展来说，政府的支持政策同样至关重要。

事实上，自VR产业在国内爆发以来，就一直不缺政府的身影。2016年2月22日中国（南昌）虚拟现实VR产业基地面纱的揭开，打响了全球城市级虚拟现实产业布局的“第一枪”。时任南昌市市长郭安曾表示，南昌市将启动全球首个城市级虚拟现实产业规划，南昌有机遇、有信心、有支撑推动虚拟现实产业在南昌生根发芽，并打造千亿级VR产业。

福州紧随其后，在2016年2月27日，宣布打造中国福建VR产业基地，不久后《关于促进VR产业加快发展的十条措施》即出台。其实，除了南昌和福州外，当时国内的三大VR产业基地相继成立，分别为济南VR产业基地、中国西部虚拟现实产业园（成都）和青岛VR/AR产业创新创业孵化基地，这些都是在政府的扶持下建立起来的。可以预想，这些产业基地在良好的运作下将会形成庞大的产业链，深刻影响当地的经济和文化。

工信部于2018年12月25日出台了《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》（以下简称《意见》），该《意见》提出，到2025年，我国虚拟现实产业的整体实力要进入全球前列。5G商用近在咫尺，与5G关系密切的VR行业也将迎来新的生机。未来，5G将和云技术合力改变移动业务的发展趋势，呈现出智终端、宽管道、云应用的大趋势。VR作为业界普遍看好的5G首批典型应用，其应用场景和业务范围将会被拓宽，产业也将会得到规模化发展。

图1-14 5G 无人机实时数据采集、检测(www.xing528.com)

从技术上看，5G的高速率、大带宽、低延时会在很大程度上优化VR体验，使内容形态多样化。首先，5G时代的到来让高清晰度、高码率的全景直播成为可能，5G网络可实现上行单用户体验速率达到100Mbps以上，空口时延100微秒，这将会使VR直播更加流畅、更加清晰，用户体验时的眩晕感会大大降低。2019年全国“两会”就是利用5G网络的超高带宽和网速来实现虚拟现实现场直播的。在新闻中心，主持人只要戴上现场提供的VR一体机，连接上5G网络，就能实时收到人民大会堂传回的“两会”报道，特别是通过安装在人民大会堂部长通道的5G网络和VR高清摄像头，更是让主持人可以通过VR眼镜实时观看到记者对部长们的采访直播。5G技术由此衍生出一种新的商业模式——Cloud VR。Cloud VR也称“云化VR”，是一种全新的商业模式，利用于5G的高速网络让Cloud VR从本地走向云端，而在此之前只能通过少数高投入才能获取高性能多媒体VR内容。对于数据存储、处理能力的巨大需求，往往需由高级别PC端或经特殊改造的物理网络来实现。目前，大多数VR应用还依赖于头盔或其他设备才能完成复杂的技术处理，而技术需求对以头盔为代表的设备又有种种限制，使设备的可移动性大打折扣；同时，高昂的售价也让大众消费者心有余而力不足，致使VR的受众大为受限。但Cloud VR将物理硬件迁移至先进的云平台，消费者只需承担连接头盔等设备成本，不需要自备高规格的PC端即可实现，所以成本的降低将为VR打开更广阔的市场。云的使用有助于提升设备的灵活性，让未来的全新设备更加轻便。用户未来在体验VR产品时，不需要背着沉重的设备，不需要连着一堆数据线，只要携带一个轻便的设备，通过云端连接，便可以直接在云端上运行VR的应用，整个体验将得到极大提升。届时，旅游+VR、游戏+VR、教育+VR、医疗+VR、工业+VR、购物+VR等都将进入大众市场，为全社会创造超凡的价值，进而推动社会快速进入智能时代。

中国各地方政府也陆续推出了多项与VR相关的利好政策，为VR技术持续发展提供大片沃土。

表1-3是2016年到2019年期间，各级地方政府、部门推出的部分针对虚拟现实、增强现实发展的文件政策。

表1-3 我国各级地方政府、部门对VR/AR的相关扶持政策

续表

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国内各大科技公司已经针对VR相关产品的使用产生眩晕感及售价昂贵等问题做出了成熟的解决方案。华为无线应用场景实验室与北京传送科技有限公司签署了谅解备忘录，联合开发基于5G网络的云端渲染VR解决方案，将复杂的图像处理转移到云端进行，并且利用5G技术的超低时延，实现交互式VR内容的实时云渲染。

中国移动研究院副院长魏晨光说：“VR产业已经进入成熟阶段的‘爬坡期’，VR内容的生产以及分发机制基本成型，用户的习惯已逐渐养成，垂直领域的融入度不断提升。5G将为VR产业应用带来巨大发展空间，将进一步提升VR应用的交互性和沉浸感，让VR技术从传统的娱乐行业向各垂直行业应用拓展。”^[2]

未来，VR 将从 B 端逐渐向 C端过渡。硬件厂商会最先受益，但持续发展则离不开高质量的内容。届时，有能力生产优质内容同时与渠道平台建立良好联系的内容制作公司将会表现出更多优势。

华为技术有限公司总裁李腾跃表示，现阶段VR产业还存在优质内容缺乏、边缘计算不具备、网络延时需优化、“头显”体验待提升等挑战，“积淀方能”迎来爆发，唯有实现“设备+网络+内容”共同推送，才能让VR产业健康快速发展。^[3]

中兴通讯联手中国移动研究院，开发并展示基于5G网络MEC（移动边缘计算）架构的VR云游戏。另外，中兴通讯MEC平台整合业界领先的GPU（图形处理器）虚拟化技术，为更多用户提供高性能的图形渲染服务。中国工程院院士、虚拟现实产业联盟理事长赵沁平表示，我国VR技术已广泛应用于大众娱乐、文化旅游、教育、智慧城市、装备研发、医疗等多个领域。

来自各大机构的预测则用数字证明，这是一个相当庞大的市场。调查机构 Research N Reports发布的报告显示，2016年至2022年，全球VR产业市场将大幅扩容，年复合增长率将高达127%。全球VR内容市场的大部分收入将来自硬件销售、实时观看等方面。市场研究公司DC则预测，到2020年，全球VR设备的出货量将达6 480万件，VR及增强现实（AR）游戏软件营收将达到69亿美元，将拥有7 000万用户。

随着5G的到来，更高清、更流畅的视频将在各应用场景中为用户带来更佳的体验，更受青睐，VR视频领域也不例外。正如，英特尔在报告中所提到的“用户对视频数据的需求，不仅仅是因为视频分辨率会提高，还因为额外的嵌入式媒体和优化的沉浸式体验（5G网络更低的延迟可帮助解决VR眩晕问题）”^[4]。

1G、2G、3G、4G的铺垫，让我们看到了未来的移动通信可能达到的效果。5G的发布，让这些梦想都会慢慢变为现实。5G技术将会在容量、速度、延迟方面有大幅度提升，这将为下一代的沉浸式体验铺平道路。从最初的语音、短信、文字，到之后的音乐、视频等媒体，到最近的交互式多媒体，以及未来的沉浸式业务，我们的感受会层层提高。20年前的手机以现在的眼光来看其功能十分简陋——单一的功能，极低的质量，但对于那时的人来说，能让有线而又烦琐的通话过程变为无线而又便捷的“沟通”，简直可以认为是“划时代”了。后来手机逐渐进入智能时代，再一次刷新了人们的认知，原来手机可以那么酷，功能可以那么多。

以前在我们的认知中，手机只是一个通话工具，现在却成了全能助手，几乎无所不能。从VR技术的角度来看，VR后续的发展路径会是什么，现在的人已经给出了很多方向。VR现在看起来可能还达不到我们期待的效果，现在的适用领域还较多地局限在游戏、教育、虚拟现实等方面，但是VR作为下一代极有可能广泛运用的技术，它的未来需要一个引爆的契机，而5G的出现，或许就是这样一个契机，我们即将迎来真正意义上的智能时代。

未来，随着5G技术的加持，流媒体（包括VR视频在内）将拥有更高的可持续发展力。在这一趋势下，作为内容载体的VR流媒体平台的竞争，也势必会更加激烈。

某专业机构发布的数据显示，全球虚拟现实从业者主要集中在欧美以及印度等以IT高科技为主导的创新型国家，中国虚拟现实产业发展较快，当下出现了人才紧缺的局面。在全球有VR人才的三大梯队中，代表性的美国、中国、英国等VR人才占比分别为40％、2％、9％。从人才需求来看，中国VR人才需求量已达到18％，居全球第二，仅次于美国。

图1-15 目前VR人才全球分布图^[5]

图1-16 全球VR人才需求占比图^[6]

现在，国家政策也在大力扶持虚拟现实技术行业，高校对虚拟现实技术的教育也越来越重视。2019 年 1 月 15 日，教育部发布的《关于公布 2019 年高等职业教育专业设置备案和审批结果的通知》中提到经各省级教育行政部门备案的非国家控制高职专业点有57 860个。通过高等职业学校招生专业设置备案的查询结果可以看出，目前共有 71 所院校开设了“虚拟现实应用技术”专业，分布于全国 20 个省。

根据某专业机构发布的VR职位需求量相关数据来看，美国独占近半，中国则约占18%，紧随其后。国内很多大型IT企业向VR人才抛出了橄榄枝。

虚拟现实行业虽然具有较长历史，但实际上仍属新兴产业，虚拟现实技术与产业的发展轨道还未完全定型。整个行业在经历了热炒、低谷后，已逐步成熟，业界投融资回归理性，整个行业踏上了稳健的发展道路。

虚拟现实VR可作为人类文明发展的下一个浪潮，接下来它将成为我们“现实生活”中有趣且实用的补充，并且会越来越走进“现实”。

[1] 本章图1-3至图1-13的图片均来源于中国移动5G宣传片。

[2] 当VR遇上5G，将会带来什么改变？［EB/OL］.搜狐网，http：//dwz.cn/intHtj6s？u=d73e10082c73659e.

[3] 同上.

[4] 从《5G现阶段展望及看法》的发布到5G与VR/AR行业的融合展望［EB/OL］.http：//kuaibao.qq.com/s/20190219AOWO6000？refer=spider.

[5] 转引自美国VR人才约占全球40％，中国VR人才仅占2％［EB/OL］.（2016-06-16）［2019-04-23］.http：//games.qq.com/a/20160616/029652.htm.

[6] 转引自美国VR人才约占全球40％，中国VR人才仅占2％［EB/OL］.（2016-06-16）［2019-04-23］.http：//games.qq.com/a/20160616/029652.htm.