VR、AR和脑机接口，谁是人类通往元宇宙的合适入口？

VR/AR/脑机接口是集合了微显示、传感器、芯片和算法等多项技术在内的下一代人机交互平台。回顾整个人机交互发展历程，我们看到人机交互的指令输入形式和反馈输出形式都在朝着更低的操作门槛和更高的交互效率演变。当前我们正站在智能手机时代和下一个交互形态的交界处，我们认为尽管 VR/AR 在输入技术（传感）和输出技术（显示）方面均较上一代交互设备有显著飞跃，但目前仍处于发展的早期阶段。随着元宇宙应用的发展和内容生态的完善，元宇宙对硬件的需求逐步清晰，将推动 VR/AR/脑机接口设备的逐步升级，最终有望出现可以和 PC、智能手机媲美的下一代硬件。

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来源 华泰证券

原标题：

《人机交互系统是通往元宇宙的入口》

作者：黄乐平 等

元宇宙场景落地

定义下一代人机交互升级方向

随着元宇宙应用场景的清晰化，未来 VR/AR/脑机接口的发展方向逐渐明确。早期的硬件设备受制于应用场景和内容单一化、用户对硬件设备的体验不完善等缺陷，初代VR/AR 并未实现大规模增长。

现在，我们看到游戏、电商、协同办公、社交、健身、医疗、视频和等元宇宙应用场景正逐渐清晰，这对 VR/AR/脑机接口硬件端提出了更高的需求，有望驱动包括微显示技术、三维重建、生物传感器、肌电/脑电处理、全身追踪、空间定位在内的多项底层技术不断完善。

▲元宇宙各大应用场景对沉浸感和交互感的要求

1、游戏：强调“沉浸感”的元宇宙游戏需要多平台/VRAR/云原生技术作为底层技术支撑

当前游戏已具备元宇宙所拥有的虚拟身份、朋友、经济系统等特点，但未能给玩家完全带来“沉浸感”，硬件方面主要受制于近眼显示和多维感官传感技术不够成熟。未来，元宇宙游戏将朝着更强的沉浸感与更丰富的内容生态方向发展，需要借助成熟的场景渲染和沉浸声场技术增强声画效果，借助全身运动追踪、传感器、空间定位等技术增强临场感。优质的游戏内容创新将与 VR/AR 硬件升级互相形成正反馈效应，促进元宇宙游戏生态的发展，并为高性能计算芯片、硅基 OLED、Micro LED 以及相关设备组装企业带来增量空间。

▲元宇宙游戏发展方向及底层技术

2、电商：虚实交融的沉浸式购物模式为近眼显示、AI 芯片、传感器带来发展机遇

传统电商平台仍主要以图片和视频等平面化形式展示商品。尽管近年来电商直播、AR 试妆等形式兴起，一定程度上弥补了传统电商在购物时较为单薄的观感体验，然而对于服饰等SKU 丰富的非标品类商品，用户仍然无法对其进行在线试品。在“在线即在场”的终极需求驱动下，元宇宙时代的电商有望进一步突破物质世界屏障，通过 AR/VR/MR 等新一代人机交互平台实现视听甚至触觉等多感官交互的购物体验，创造如 3D 虚拟商场、数字展馆等消费者购买场景。我们认为这一进程主要依赖于近眼显示、三维重建、触觉传感乃至虚拟人等技术的成熟，将为相关微显示、传感器、芯片企业带来增长空间。

▲元宇宙电商有望借助 VR/AR/MR 实现“在线即在场”的沉浸式购物体验

3、协同办公/社交：借助手势追踪、语音识别、眼动追踪、虚拟化身实现互动感

未来元宇宙办公/社交有望突破物理空间的局限，将带来最接近实地面对面的工作和交友体 验，提升办公生产、沟通、协作效率。当前移动互联网阶段的远程办公距离理想模式有一定差距，工作效率与沟通效果仍存在局限性。而元宇宙办公/社交则强调互动感，例如，用户可以全程通过手势操作，即可满足在 VR 虚拟空间中举手、竖大拇指点赞等功能，显著降低人机交互平台操作门槛，同时实现无距离感互动。这一场景的实现将主要借助手势读取、眼动追踪、语音识别、空间定位等 VR/AR 底层技术。

4、医疗与健康：VR/AR/脑机硬件将搭载先进生物监测以及脑电信号处理技术

在生物监测方面，当前随着心率监测、血氧检测技术的成熟，已有部分智能手环和手表产品中引入了医疗级功能，向着更专业的医疗设备进化将是智能穿戴重要发展方向。未来，智能穿戴产品有望大规模搭载 ECG 心电图以及无创血糖检测等新功能，针对老年群体、慢病群体提供更专业的服务，这也对血糖、血氧等生物监测技术提出了更高的要求。长期来看，人机交互硬件在医疗与健康领域有望拓展到服务神经系统和肌肉系统瘫痪的患者（如脑、脊髓疾病、中风、外伤等），这一需求将为脑机接口技术创造可观的发展前景。

▲生物检测与辅助健身场景

5、视频：VR/AR 技术带来高沉浸感的流媒体观赏体验

传统影视作品、长视频与短视频仍主要通过电视、影院、视频平台等媒介传播，受制于平面化的表现形式，内容的表现力仍有较大提升空间。元宇宙时代，观众有望使用先进 VR/AR设备更沉浸地观看电影、现场实况、音乐会等内容，娱乐性与体验感将迎来质的飞跃。目前包括 Netflix 和爱奇艺在内的长视频平台已对“元宇宙+视频”的落地做出了积极探索。