趋势 VR趋势深刻影响未来数字化工厂
读而思
duersi
数字世界在物理世界的重新凝实，将成为第四次工业革命的关键环节，虚拟现实技术也将在这个领域发挥非常关键的作用。在未来的数字化时代里，虚拟现实很可能成为继PC机、手机之后的下一代计算平台，在数字化工厂的应用前景会更加广阔，它的人机交互性能将把整个人类科技的发展带上一个新阶梯。
阚雷水月创投执行合伙人
本文发表于《中国工业评论》杂志年第8期
如果我们列个表，把年最火的黑科技名词全放上来，虚拟现实（VR）一定能排在前三位。浙江省今年的高考作文题目甚至就是《虚拟与现实》，VR这个极客词汇似乎已经进入寻常百姓家。
然而，虽然中国VR市场热度持续高涨，但在技术和产品内容上都还存在很大的缺陷。机构投资人也是观望的居多，真正出手的很少。VR的市场教育和渠道体系还比较初级，听说过VR的人很多，见过的很少，体验过的人就更少了。
那么虚拟现实行业的发展现状和未来趋势到底如何？它对于数字化工厂未来工业的发展又会有哪些影响呢？值得我们对此一探究竟。
VR定义VR（虚拟现实）、AR（增强现实）、MR（混合现实）都属于把虚拟世界直接凝实为人类感知的技术。
VR（虚拟现实）是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。
而AR(增强现实)则是通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实环境和虚拟物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。你能在一个空间里面切切实实地见到虚拟的物品，甚至虚拟的人。
至于MR（混合现实技术），它既增强现实，也增强虚拟，指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。在新的可视化环境里物理和数字对象共存并实时互动。
这三个概念的区别在于，虚拟现实（VR）中，我们看到的场景和人物全是假的，它是把你的意识带入一个虚拟的世界。比如电影《黑客帝国》、《盗梦空间》里出现的，就是VR技术。VR设备往往是浸入式的，典型的设备就是我们熟悉的各种虚拟现实头盔。
增强现实（AR）中，我们看到的场景和人物一部分是真一部分是假，是把虚拟的信息带入到现实世界中。比如电影《钢铁侠》的操作界面，显示了很多物理世界的属性参数，就是用AR技术。AR设备可以是非浸入式的，普通移动端手机升级版如GoogleProjectTango，谷歌眼镜这些都可以成为AR终端。
比较难以辨别的是混合现实（MR）技术。单从概念上来说，它和AR并没有明显的界限，都是将虚拟的物体放入现实的场景中，也有很多业内人士认为这两种技术的概念是一致的。唯一的细微区别在于，在AR的视界中，出现的虚拟场景通常都是一些二维平面信息，这些信息甚至可能和我们目前看到的事物无关，功能只是在不影响我们正常视线的情况下起到提示的作用，所以这些信息会固定在那里，无论我们看哪个方向，该信息都会显示在我们视野中某个固定的位置上。而MR则是将虚拟场景和现实融合在一起，只有我们看向那个方向的时候，才会看到这些虚拟场景，看向其它方向的时候就会有其它的相应信息显示出来，而且这些信息和背景的融合性更强。简单来说，虚拟信息如果跟随视线移动就是AR，如果相对于真实物品固定就是MR。
VR的历史其实虚拟现实并不是什么全新的技术，它的第一个原型设备出现于年，距离今天已经有半个世纪了。这台原型机已经具备了立体显示、虚拟画面生成、头部位置跟踪、虚拟环境互动、模型生成这五个虚拟现实非常关键的元素，并且有一个非常酷炫的名字：TheSwordofDamocles（达摩克利斯之剑）。
原型的作者是被誉为“计算机图形学之父”和“虚拟现实之父”的著名计算机科学家IvanSutherland，他也是人机交互领域的奠基人。不过在年，第一个鼠标才刚刚诞生于斯坦福大学；个人计算机（PC）那时候根本谈不上“个人”；别说在PC上玩3D游戏，连显卡都没有。所以这样“疯狂”的构想，也就只能放在实验室里落灰了。事实上也是如此，IvanSutherland的论文在年秋季发表后，并没有得到什么反响，虚拟现实也就渐渐地埋没于那个时代里。
时间推进到了年代，这个时候最重要的改变是，组成虚拟现实的各种设备都可以独立购买了。比如市场上已经可以买到Sony生产的便携式LCD显示器、带有关节动作传感器的手套、支持实时三维建模的显卡等等。所以在年，另外一位著名的计算机科学家JaronLanier，就这么东拼西凑地组装出了一款价值10万美元的虚拟现实头盔。这个头盔看起来有点像Oculus，但是这套虚拟现实系统是第一款真正投放市场的VR商业产品。
年，Facebook以20亿美元收购了虚拟现实公司Oculus，一般人们认为这个事件才真正开启了全球VR的时代。Oculus、索尼、HTC先后投入巨资，抢占VR市场，中国企业也紧随其后，在众多产业资本的追捧下，国内VR产业的热度已仅次于美国。VR的硬件和内容创业公司层出不穷。年1月21日暴风魔镜宣布2.3亿元B轮融资，融资完成后估值已达14.3亿元，成为国内目前估值最高的VR公司。
VR产业链分析VR产业分为4大部分，分别是硬件设备、内容制作、分发平台以及应用开发。目前从国内的VR创业公司来看，变现渠道主要集中在销售VR设备上，部分拥有行业资源的公司采用应用开发变现，比如军工、培训等。而C（内容制作）端的内容制作和分发平台目前还处于起步阶段，有的仅仅是一些线下游戏体验店，还没有形成完整的产业和良性的价值流动。
硬件设备VR硬件设备主要包含输入、输出设备，以及软件三个部分。
输入设备主要是键盘、手柄、动作捕捉器等这一类将人体动作转换为虚拟信号的设备。输出设备主要是移动手机、头盔等常见的载体。VR设备的人机交互、定位、动作分析等等，通常都是由安装在硬件中的软件来完成的。
随着技术主要是光学显示、陀螺仪、传感器三项技术的成熟及普及化，VR设备的整体水平在快速提升，目前国内开发VR设备的厂商已经多达90多家，但由于VR硬件的沉浸感、眩晕等问题还没有颠覆性的技术突破，目前整个行业还受到硬件的制约，应用也主要以游戏VR为主。
内容制作游戏、影视、直播是目前VR内容最大的三个领域。因为VR内容的制作并不是传统制作模式的副产品，需要专门的制作方式和技术手段，而当下VR的市场还没有完全打开，内容制作商的积极性并不高，这种现状导致目前市场上内容制作商远远少于硬件制造商，也成为制约VR发展的最大短板。
分发平台VR内容分发平台是消费者接触和选择VR内容的渠道，目前主要有三类：线上分发平台、线下体验店以及手机应用商店。线上平台主要提供电影、游戏等各类VR内容的下载；线下体验馆主要由暴风魔镜、乐视等资金实力较强的大公司设立，目的在于让消费者能够直观体验，培育市场；手机应用商店则是专门用来下载VR相关的各类APP应用。
总体来说，目前VR还是属于一种轻决策产品，能否方便地接触到产品和内容，是消费者做出购买决策的关键。所以当前内容分发平台是制约整个VR行业发展的关键。
应用开发虚拟现实领域的市场成熟度目前还比较弱，依靠C端变现还是比较困难，目前除了依靠投资人输血，很多拥有行业资源的VR企业也会选择在B端变现，做定制化的应用开发。比如企业培训、商业建筑、旅游服务、虚拟工厂等等，这是一块非常广阔的市场，具有一定的深耕价值。
VR在数字化工厂中的应用虚拟现实技术虽然在消费品市场比较火热，但在我看来，这项技术在数字化工厂的应用前景会更加广阔，因为它将解决目前制造业工厂中的三个痛点：
成本问题制造业的成本高是多方面的，而且不同的行业问题也不一样，但是有一点在中国当前是比较普遍的，就是用工成本的上升。一方面工人的工资水平在提高，另外一方面，由于新生代的权利意识觉醒，跳槽变得越来越频繁，很多工厂每年要有很高比例的老工人离职，新工人上岗。而以往新工人上岗之前，需要进行几个月的实习和技术培训，才能成为一个熟练工，即使是一个熟练工，其成本在近几年是呈几何级上升的，虚拟现实技术将成为这个问题的重要解决方案。
使用VR和AR技术，可以在眼睛屏幕上直接显示操作指令与说明图片，可让员工
随时查询和执行作业。虚拟现实技术与数字化工厂结合之后，一个新人也能随时调用每台设备的参数和互动式的操作手册，这会大大减少工厂内专家型工人的雇佣，降低劳动成本。
在数字化工厂应用了虚拟现实技术之后，企业培训的目标不再是让工人掌握某种技能，而是如何使用这些高效的数字化工具，如何有效地进行人机互动。这个门槛远比设备操作要低得多，而且随着VR技术的发展，交互性会越来越友好，学习成本也会越来越低。
效率问题效率问题可以举个例子说明。我们打出租车的时候，在没有建立起北京市的虚拟城市地图之前，我们需要有经验的司机，因为我们需要问路，需要预测什么时间到，遇到堵车需要借助运气和司机的经验。而当建立了一个虚拟的城市模型以后，在虚拟地图上可以设置起点和终点，可以对路线进行优化以选择最优路径，虚拟的导航地图可以和真实的行车数据进行互动，可以实时纠偏，而且多次往返以后地图数据会反馈回一个优化的线路。虚拟模型和真实模型形成双向数据流，不断地迭代、优化，实现最优的生产模型。这就是我们所说的集成虚拟世界和现实世界，把虚实结合在一起，实现生产效率的提高。
AR技术可以根据现场情况通过算法得出运行最快、步骤最少的解决方案。以菜鸟物流为例，拣货员从快递箱中取出需要配货的订单，运用AR眼镜扫描订单上的北京白癜风医院排名北京哪个地方能治好白癜风
