摘要
超越距離等物理限制，將使用者從真實世界傳送至重現遠方真實世界的虛擬空間之新世代VR（Virtual Reality, VR）；或是反向將遠方真實世界中的人物等，召喚至眼前的新世代AR（Augmented Reality, AR）。近來相關應用的概念驗證已陸續完成，進而要達到普及化，仍需持續大幅改良各項關鍵技術。
隨著VR／AR技術逐漸成熟，相關應用日益擴大，預期將創造出龐大的經濟效益。其中，AR廣泛地導入工作場域，在業務改善及工作方式改變等B2B用途，創造出的效益尤為可觀。至於VR，目前主要應用在遊戲及音樂娛樂等B2C用途，若要在消費性領域擴大經濟效益，硬體裝置需先達到普及。無論VR或AR的硬體裝置，小型輕量、功能提升等方面都有長足的進展，未來內容的充實將是加速VR／AR普及主要發展方向。
然而AR／VR發展雖然已有十幾年的時間，但始終無法形成一個具規模的市場，但如微軟、蘋果、百度、華為等國際大廠亦持續挹注資金投資，顯示對可以跨越時間、空間之AR／VR的發展潛力仍抱持樂觀期待，後續在各應用領域的突破將成為關注焦點。
AR／MR Headset（含輕量款眼鏡與頭戴式裝置）亦被視為是繼智慧錶、智慧耳機之後，最具市場潛力的終端裝置之一。然而，當前遍地的「概念性」應用方案，以及產品市場碎片化，卻也讓不少業者感到無所適從。AR／MR Headset產品的應用潛力、市場期待度皆高，被視為是繼智慧手機後，最具發展潛力的智慧終端產品之一。不僅Microsoft、Google、Apple、Epson、Lenovo等大廠斥資佈局關鍵技術；亦吸引諸多新創業者共襄盛舉。然而，AR／MR Headset卻也因涉及諸多複雜的硬體技術，開發任務艱鉅導致產品普及化速度緩慢，直到近期終於有所突破，為市場拓展帶來曙光。
智慧眼鏡方面，混合實境（Mixed Reality, MR）智慧眼鏡的功用，是在肉眼所見的視野上，疊加影像後進行顯示，呈現外在現實環境與數位資訊的整合結果。目前MR智慧眼鏡大多屬於雙眼穿透式的輕量化產品，現階段用途以B2B模式為主，而消費性產品則預計於大型品牌進入市場後將加入成長，普遍被視為繼智慧型手機之後最具潛力之消費終端之一。
目前智慧隱形眼鏡主要用於醫療用途，以及AR／MR相關應用，醫療技術成熟度較高。市場應用方面，初期將主要提供予難以透過手機獲得資訊的從業人員（如消防員），以及視力、肢體障礙者。廠商積極開發小型化、薄型化且具備螢幕功能的產品，未來將會透過頭戴顯示器、智慧手環等外部裝置，為智慧隱形眼鏡提供電力與天線傳輸功能。
本書以虛擬實境應用為主題，內容主要涵蓋AR、VR、MR等相關技術與產品發展，其中包括產業與技術發展趨勢、市場分析與預測、相關產品、大廠動向、市場調查等。提供給相關產業之公司、機構或人士作為參考。
- 前言 I
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 IX
第一章 虛擬實境應用產業發展分析 1
一、 硬體裝置進化—AR／VR應用擴大帶動經濟效益倍增 1
二、 曙光乍現—新世代AR／VR面臨的七大課題與解決方向 9
三、 追求「極致通訊」—AR／VR之大廠投資與應用發展動向分析 24
第二章 虛擬實境產品與技術分析 41
一、 AR／MR Headset應用動向觀測 41
二、 互動科技：AR／MR Headset產品發展與突破 54
三、 2020年AR／VR顯示器之性能要求與技術藍圖分析 64
第三章 虛擬實境市場發展分析 79
一、 2020年AR智慧眼鏡市場分析 79
二、 2020年MR智慧眼鏡市場分析 92
三、 全球智慧隱形眼鏡市場與產品動態 106
四、 頭戴顯示器之顯示技術市場分析 113
五、 全球智慧眼鏡市場五年預測（2021-2025） 121
第四章 虛擬實境大廠關鍵評析與使用者調查 131
一、 Apple併購虛擬實境娛樂公司NextVR之事件評析 131
二、 AR指標廠商Magic Leap跌跤連連之警示與啟示 136
三、 硬核玩家先行，聚會體驗成為利基—VR遊戲玩家概況 144
附錄 153
一、 英文名詞縮寫對照表 153
二、 中英文名詞對照表 153
- 圖1 1 VR／AR創造的經濟效益 2
圖1 2 VR／AR裝置的發展動向 3
圖1 3 VR穩步擴展用途 5
圖1 4 整個街道變成AR空間的技術已逐步確立 8
圖1 5 技術課題堆積如山 10
圖1 6 VR的實拍影像粗糙與SDE問題，是由三項課題交互造成 11
圖1 7 攝影機的解析度正在急速提升當中 12
圖1 8 AR／VR眼鏡與微型顯示器競相提升解析度 13
圖1 9 AR／VR眼鏡朝向Thin Client發展，將不再需要高效能PC？ 16
圖1 10 解決VR暈眩出現曙光？ 18
圖1 11 將「手」伸入虛擬世界當中 19
圖1 12 隨意重現物體的反射光與質感 20
圖1 13 可將人即時模型化的技術陸續問世 21
圖1 14 自備虛擬化身使用的時代即將展開 22
圖1 15 Apple與Facebook也積極開發將人模型化的技術 22
圖1 16 未來將可於虛擬空間中重現聲音的音源位置 24
圖1 17 GAFM和中國大陸的BATH、HP等廠商皆投入鉅資積極開發 26
圖1 18 預測AR相關市場可望急遽擴大，VR市場預測將止步不前 27
圖1 19 AR／VR為互動之寬頻化 29
圖1 20 與現實鏈結的AR／VR將創出高價值 30
圖1 21 跨越空間的AR／VR蓄勢待發 31
圖1 22 VR Live將成為營利事業化的解決方案 32
圖1 23 從虛擬空間到虛擬主題樂園、甚至半真實的「老家」也都一一重現 34
圖1 24 將虛擬城市和實體世界結合 35
圖1 25 與5G等通訊、廣播基礎設施融合，開展新階段 37
圖1 26 電視節目來賓在自己家裡跳舞 38
圖1 27 與5G搭配合作無間 39
圖1 28 嶄新的影像顯示裝置即將登場？ 40
圖2 1 擴增實境與混合實境應用示意圖 42
圖2 2 消費用AR／MR Headset應用相對普及度 45
圖2 3 主要消費用AR／MR Headset產品推出時點與價格變化 46
圖2 4 商業用AR／MR Headset應用擴散動向 48
圖2 5 商業用AR／MR Headset相對應用普及度 48
圖2 6 AR／MR結合Digital Twin應用案例 51
圖2 7 AR／MR手術輔助應用案例 52
圖2 8 主要AR／MR Headset眼鏡外觀設計變化 55
圖2 9 主要AR／MR Headset產品類型與重量 55
圖2 10 主要AR／MR Headset產品規格－顯示 57
圖2 11 主要AR／MR Headset產品規格－感知 59
圖2 12 主要AR／MR Headset產品規格－運算 60
圖2 13 主要AR／MR Headset產品規格－其他 61
圖2 14 企業垂直應用對HMD之性能要求 65
圖2 15 連接式HMD技術藍圖 68
圖2 16 獨立式HMD技術藍圖 70
圖2 17 企業垂直應用對AR智慧眼鏡之性能要求 73
圖2 18 AR智慧眼鏡技術藍圖 74
圖2 19 企業垂直應用對MR智慧眼鏡之性能要求 76
圖2 20 MR智慧眼鏡技術藍圖 77
圖3 1 AR智慧眼鏡關鍵零組件 80
圖3 2 穿透式與非穿透式的AR眼鏡成像原理 81
圖3 3 2019年~2030年AR智慧眼鏡市場規模 86
圖3 4 2019年~2030年日本與國外AR智慧眼鏡出貨量 87
圖3 5 2019年~2025年AR智慧眼鏡根據用途類型的出貨比重 87
圖3 6 2020年第2季AR智慧眼鏡價格 88
圖3 7 2019年~2020年AR智慧眼鏡廠商市占率 89
圖3 8 2019年~2030年AR智慧眼鏡技術發展藍圖 91
圖3 9 AR與MR眼鏡之各項性能優勢 93
圖3 10 MR智慧眼鏡關鍵零組件 95
圖3 11 全球MR智慧眼鏡市場規模，2019~2030 98
圖3 12 日本／國外MR智慧眼鏡市場規模，2019~2030 98
圖3 13 使用者別MR智慧眼鏡出貨比重，2019~2025 99
圖4 14 MR智慧眼鏡價格動向，2020 Q2 99
圖4 15 MR智慧眼鏡廠商市占率，2019~2020 100
圖3 16 MR智慧眼鏡技術發展藍圖，2019~2030 105
圖3 17 智慧隱形眼鏡組成元件與供應結構 107
圖3 18 2019~2030智慧隱形眼鏡技術發展藍圖 112
圖3 19 頭戴顯示器類型 114
圖3 20 各類型頭戴顯示器採用之顯示器技術 115
圖3 21 頭戴式顯示器之全球市場規模（依顯示技術），2021-2030年 119
圖3 22 全球智慧眼鏡出貨量五年預測，2021-2025年 123
圖3 23 5G智慧眼鏡區域市場出貨量 124
圖3 24 智慧眼鏡應用領域 125
圖3 25 5G智慧眼鏡市場五年預測，2021-2025年 126
圖3 26 2018-2020年全球5G智慧眼鏡主要廠商出貨量 128
圖3 27 Seiko Epson與Microsoft最新智慧眼鏡產品 128
圖4 1 Apple體感手套專利示意圖 132
圖4 2 NextVR呈現NBA賽事 134
圖4 3 Magic Leap發表之AR應用概念影片畫面（1） 137
圖4 4 Magic Leap發表之AR應用概念影片畫面（2） 138
圖4 5 Magic Leap One產品資訊 141
圖4 6 樣本輪廓 145
圖4 7 曾透過何種方式嘗試VR遊戲－整體 146
圖4 8 2019年以來在VR娛樂的消費大約為多少錢－整體 147
圖4 9 是否去過下列VR遊樂園－整體 148
圖4 10 去VR遊樂園的動機為何－整體 149
圖4 11 對於嘗試哪種VR遊戲類型最感興趣－整體 150
- 表2 1 連接式HMD元件之性能要求 67
表2 2 獨立式HMD元件之性能要求 70
表2 3 AR智慧眼鏡元件之性能要求 73
表2 4 MR智慧眼鏡元件之性能要求 77
表3 1 AR與MR眼鏡之各項性能優勢 79
表3 2 AR智慧眼鏡的顯示類型別 81
表3 3 光學類型別AR智慧眼鏡介紹 82
表3 4 AR智慧眼鏡主要廠商與產品規格 83
表3 5 AR智慧眼鏡應用產業與用途 84
表3 6 連接型頭戴式顯示器廠商動向 89
表3 7 AR智慧眼鏡關鍵零組件性能要求 92
表3 8 CPU類別之MR智慧眼鏡概要 95
表3 9 顯示器類別MR智慧眼鏡概要 96
表3 10 MR智慧眼鏡廠商動向 101
表3 11 AR智慧眼鏡主要廠商與產品規格 102
表3 12 B2B與B2B2C MR智慧眼鏡採用產業與用途 103
表3 13 MR智慧眼鏡廠商動向 106
表3 14 智慧隱形眼鏡概要 108
表3 15 2020年第2季智慧隱形眼鏡市場價格動向 109
表3 16 智慧隱形眼鏡製造商動向 110
表3 17 主要參與製造商與產品規格 110
表3 18 B2B／B2B2C採用業界與用途 111
表3 19 智慧隱形眼鏡主要組成裝置性能需求 112
表3 20 平板顯示器性能比較（LCD／OLED） 116
表3 21 不同顯示技術之微型顯示器性能比較（micro LCD／micro OLED／MEMS／micro LED） 117
表3 22 平板顯示器／微型顯示器性能比較 118
表3 23 頭盔式HMD全球出貨量預測，2025-2030年 120
表3 24 智慧眼鏡全球出貨量預測，2025-2030年 121
表3 25 智慧眼鏡區域市場動向 124
表3 26 5G智慧眼鏡產品規格變化及其關鍵零組件 126
表3 27 5G智慧眼鏡可能應用方向 127
表3 28 智慧眼鏡品牌業者與其合作供應商 129
表4 1 Apple收購AR／VR公司列表 131
表4 2 Magic Leap歷年重要事件 136
表4 3 Magic Leap歷年重要募資活動 139
表4 4 Magic Leap歷年購併活動 139
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