2023年6月6日，蘋果于WWDC大會發布了全新產品Apple Vision Pro頭顯終端。Vision Pro從硬件規到操作系統，重新定義了頭顯終端的體驗感知技術能力，為頭顯終端市場帶來新的競爭格局，同時也將為用戶帶來更加豐富和有趣的交互體驗。2022年11月1日，工業和信息化部等五部門聯合印發的《虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃（2022—2026 年）》中提出虛擬現實（含增強現實、混合現實）是新一代信息技術的重要前沿方向，是數字經濟的重大前瞻領域，將深刻改變人類的生產生活方式，產業發展戰略窗口期已然形成。

01頭顯終端體驗感知核心指標

頭顯終端包括VR虛擬現實（Virtual Reality）、AR增強現實（Argument Reality）及XR混合現實（VR與AR的合稱），這些終端設備能夠為用戶提供與虛擬或現實世界之間的交互體驗。

【資料圖】

圖1 頭顯終端體驗感知核心指標

圍繞頭顯終端用戶體驗感知，本文歸納頭顯終端體驗感知核心指標（圖1），涉及軟件、硬件及網絡三個層面。硬件層面的主要目標是不斷提升頭顯終端的沉浸感、降低眩暈感，也是硬件廠商重點解決的技術環節。沉浸感重點關注頭顯終端的交互感知技術；眩暈感重點關注近眼顯示和光學鏡片技術。網絡層面重點是通過解決頭顯終端信息的傳輸、存儲及云邊端算力來保障體驗感知。軟件層面重點是構建內容生態，實現多應用場景全面覆蓋。

02頭顯終端硬件體驗感知的發展

頭顯終端行業從2012年開始經歷了熱潮期、冷靜期，伴隨2020年Meta發布的Quest2大幅帶動整體銷量，行業步入復蘇期，到今年蘋果公司發布Vision Pro帶來新一輪熱潮。我們選取了Quest2、ViVe Focus3、Pico4及Vision Pro 4款產品（圖2），圍繞頭顯終端體驗感知核心指標，分析技術和體驗的發展。

圖2頭顯終端代表性產品從硬件看，首先要降低頭顯終端用戶眩暈感。

主要的硬件涉及近眼顯示及光學鏡片。通過分析各技術指標參數變化（圖3），可以看到頭顯終端硬件技術的持續創新及趨勢變化。

圖3 頭顯終端眩暈感相關技術及指標參數

在近眼顯示方面，高分辨率和內外屏同步是發展方向。主流設備的內屏技術方案以成本較低的LCD為主，雖然LCD結合超速驅動技術和鐵電液晶材料，較大幅度提高了屏幕刷新率，但硅基OLED（又稱 Micro OLED）采用CMOS基板，能實現LCD難以達到的像素密度（3000 以上 PPI），顯著提高顯示效果，有助于頭顯終端實現更清晰的體驗，降低眩暈感。Micro OLED 因其高分辨率或將成為下一代顯示方案。此外，Vision Pro的通過配置外屏，實現Eyesight反向透視功能。外屏可以結合內側攝像頭、傳感器捕捉到的表情向外界顯示用戶的眼部表情，實現虛實融合的效果。

在光學鏡片方面，更大視場角、更小畸變和無極自動瞳距調節是發展趨勢。主要涉及透視、視場角FOV（Field of View）、瞳距調節和屈光調節等技術。透視類型Pancake逐步替代菲涅爾成為主流技術方案，Pancake可降低圖像畸變，提高成像的對比度、清晰度、細膩度，大幅削弱顆粒感，同時Pancake可以支持屈光調節，為近視用戶的使用提供了技術可行性。視場角FOV的提升，可以減少用戶的視覺壓抑感，實現更加寬廣和舒適視覺體驗。瞳距調節是解決暈眩感和視野模糊問題的關鍵技術，頭顯終端是雙目獨立成像，良好3D效果的呈現需要通過調整鏡片之間的距離來匹配佩戴者的瞳距大小，保持光學中心的一致，其技術發展方向是手動到自動、分段到無極，實現用戶無感操作，達到透鏡距離準確匹配瞳距。

從硬件看，其次要不斷提升頭顯終端沉浸感體驗。主要的硬件技術涉及頭部追蹤、眼動追蹤、面部識別及手柄/手勢交互（圖4）。

圖4 頭顯終端沉浸感相關技術及指標參數

不斷探索多模態交互功能，以實現虛擬環境與真實環境自然交互的體驗統一是頭顯終端交互感知的未來趨勢。Vision Pro在交互感知方面融入的創新技術超出了此前市場的相關產品，完全擺脫了手柄以及其他物理控制器，實現以眼動交互、面部識別及接近自然的裸手手勢交互，重新定義了頭顯終端在3D空間的交互形態。

從網絡看，“云-邊-端”協同的移動算力網絡將進一步推動頭顯終端體驗升級。網絡對音頻、視頻等各類傳感器信息的多模態數據進行傳輸與處理，傳輸過程對速率、時延、可靠性等網絡性能指標，以及存儲能力的算力要求都提出嚴格的要求。未來具備“云-邊-端”協同的移動算力網絡，能夠根據業務的多模態數據類型、算網資源需求將業務分離成不同數據流或算力任務，通過移動算力網絡的多級協作，最大程度利用分布式算力資源，解決端側算力受限等問題，滿足頭顯終端沉浸化業務體驗要求。

從軟件看，構建豐富的內容生態是頭顯終端拓展消費級市場的發展路徑。短期內，頭顯終端以游戲、影視為內容發展主線，未來逐步向社交、健身等多場景拓展，加速消費級內容生態的繁榮。長期來看，頭顯終端與醫療、教育、安全應急、文旅等場景結合，有望向B端G端市場滲透，打造技術、產品、服務和應用共同繁榮的產業發展格局。頭顯終端與各行各業的融合必將帶來新模式、新業態，推動文化經濟新消費。

03總結及展望頭顯終端硬件的持續創新，有望向更大尺寸、更高分辨率、更大視場角、更小畸變的產品邁進，真正實現無眩暈感，達到沉浸式自然交互，實現虛擬與現實世界的無縫融合。同時，人工智能大模型技術的不斷成熟和應用落地，或將對人機交互、應用體驗帶來全新變革，進一步激活全產業鏈，有望推動頭顯終端行業進入高速增長。