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国家工程实验室关于VR支付研究报告
摘要
虚拟现实技术已成为业界关注的热点，并已经在游戏、电商、教育、医疗等领域得到了应用。VR设备已经逐渐市场化，基于VR技术的商业市场与支付市场将是不可估量，金融支付行业有必要及时关注VR技术的发展态势，并根据VR的特性开展布局。
报告首先介绍了虚拟现实技术的目前状况，并从科技公司的战略布局、国内政策、VR应用三个方面分析了VR的行业现状;然后从电子商务领域出发，选取旅游、房地产、购物三个VR应用场景，介绍未来电子商务的发展态势，并引出目前VR电子商务中缺少支付环节，然后从传统支付方式、基于生物识别的支付方式、VR支付的推广三个方面来分析VR与支付结合的难点。最后报告指出金融支付企业应当及早布局，研究新型VR支付认证方式，联合行业伙伴，构建并推行VR支付平台，引领VR技术在电子商务领域的应用。
正文
一、引言
虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术，是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，模拟视觉等感官的场景，使用户可以及时、无限制地观察虚拟三维空间内的事物，让其有身临其境的感觉。作为近几年科技革新的热点技术之一，VR以特有的沉浸式体验吸引了很多国内外知名公司在VR领域进行研究布局和发展。
二、虚拟现实发展现状
(一)技术发展
(1)VR发展史
VR技术起源于上世纪60年代，第一套可应用的虚拟现实设备是Sensorama，其通过三面显示屏来形成空间感，从而实现虚拟现实体验，但是受当时技术的限制，该设备的体积非常庞大。
进入80年代后，计算机与图形处理技术的进步，推动了虚拟现实的发展，立体显示、虚拟画面生成、头部跟踪、虚拟环境互动等技术的更新换代使得虚拟现实的体验得到大幅提升，并逐渐出现了一些商用VR设备，如头盔、模拟舱等，形成了一轮VR商业化热潮。
近几年，显示器分辨率、显卡渲染能力、3D建模等技术的快速发展使VR设备逐渐走向轻量化、便捷化和精细化，VR设备开始走进大众消费市场。
(2)VR产品的构成
目前VR产品由计算设备、显示终端和辅助设备三部分构成。
计算设备包含了基于GPU/CPU的硬件与虚拟现实软件体系，用于图形渲染、逻辑运算、数据的存储与传输等。
显示终端目前主要是头盔形式，其中包含高清显示屏幕、光学镜片、陀螺仪等，向用户展示计算设备输出的VR画面，并捕捉用户头部位置与角度等信息。
辅助设备，包含了交互控制、定位感应、动作捕捉、手势识别等设备，用于提升用户沉浸式操控体验。
(3)VR常见产品形态
VR头戴硬件设备包含三大常见产品形态：头盔、眼镜、一体机。
头盔是VR设备巨头们主打的高端产品，高端头盔在像素、视野、刷新率上有绝对的优势，使用有线连接主机与头盔，减少了延迟，设备本身融合了多重传感器技术以及室内空间定位技术，是目前沉浸感最好的VR产品。
眼镜利用手机作为计算设备并应用手机内置陀螺仪定位和屏幕显示，眼镜只用包含内置光学镜片，手机+眼镜的VR产品价格便宜、门槛低，各公司的产品除了外观上不同，基本技术原理如出一辙。眼镜具有体验效果较差，无法提供精确定位与较好的交互体验的缺陷。
一体机是指将计算设备内置于VR头盔中，由头盔完成从逻辑运算、3D图形渲染到屏幕展示的一体化功能，该类产品沉浸体验感相对PC+头盔设备有所欠缺，但其价格适中、并具有移动属性。
表一、常见VR硬件设备产品形态 (4)技术指标参数
VR设备的技术指标参数主要有延迟、屏幕刷新率、陀螺仪刷新率等。下面对这几个参数指标做简要说明：
延迟，是指从用户头部移动开始，一直到显示的光学信号映射到人眼，并被用户感知的等待时间(latency time)。延迟会影响用户注意力，较大的延迟会使用户产生眩晕。延迟时间≤20ms是VR行业的最低要求，也是不产生眩晕感的基本要求。
屏幕刷新率，作为电子束对屏幕上的图像重复扫描的次数的指标，直接影响模拟环境的代入感，60Hz是刷新率的最低要求，目前有些优秀的产品的刷新率已经达到了75~100Hz。
陀螺仪刷新率，陀螺仪是测量物体旋转时的角速度，全球VR技术标准要求陀螺仪刷新率要大于1k。
二)行业现状
目前，VR硬件产品全面进入消费市场的条件已基本成熟，VR行业也将随之迎来新的爆发。同时，国家也看到了VR技术快速的技术进步与巨大的应用价值，各级政府部门相继推出了一系列扶持政策，国内VR行业将迎来良好的发展时机。各种有远见的主流科技公司早已开始VR产业的战略布局。
(1)科技公司的战略布局
VR产业格局主要是硬件厂商与平台搭建者合作打造硬件和平台服务平台，联合中小型公司在头戴设备、输入外设、内容制作工具、游戏研发、影视制作、工具软件研发等方面进行技术与内容创新，从而形成VR生态闭环。目前市场中，Oculus、暴风魔镜等少数早期入场的巨头厂商已经搭建完整生态系统。
国内的大型科技公司大多从平台搭建的方向入手进行布局，例如：百度在百度视频中推出的VR频道聚合了市场优质VR内容链接，包含VR视频、游戏、资讯等内容;腾讯计划为VR产业开发者提供一个开放的、标准化的平台，腾讯提出自主研发硬件设备，利用腾讯用户基础的优势，为开发者提供硬件、内容、营销全套服务;阿里成立了VR实验室，根据自己的电商平台业务，进行垂直内容平台打造，目标是让用户在网上购物时拥有犹如逛品牌商店一般的沉浸式购物体验。
对于金融支付行业，VR应用与支付手段结合是未来支付行业发展的必然趋势，有条件的金融企业应当在支付垂直平台方向上做好布局。
(2)国内政策优势
为抓住难得的发展机遇，美国、欧盟、日本等发达国家和地区纷纷推出扶持政策，加快VR技术创新与战略布局，力图抢占产业发展新的制高点。我国政府近年来也高度重视VR领域的发展，将VR技术放在超前发展战略位置，从中央到地方多次出台VR细化政策。
2016年12月，国务院发布《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》，其中多次提及虚拟现实与增强现实等新兴技术，明确提出要创新数字文化创意技术和设备，加快VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、全息成像、裸眼3D、交互娱乐引擎开发、互动影视等核心技术的创新发展。
今年1月17日，工信部、国家发改委正式印发的《信息产业发展指南》，将支持虚拟现实产品研发及产业化作为发展重点。
近日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于促进移动互联网健康有序发展的意见》，《意见》中指出：要实现核心技术系统性突破，加紧人工智能、虚拟现实、增强现实、微机电系统等新兴移动互联网关键技术布局，尽快实现部分前沿技术、颠覆性技术在全球率先取得突破。
可以预期，后续还将有更多、更具体的扶持政策文件出台。在这些利好政策的带动下，VR技术的研究和应用将进一步提速、扩展、深化。
(3)VR应用火热
VR技术最大的奥妙在于软件应用，能否带领大众去体验不同的虚拟空间，取决于各个领域的技术人员能否根据不同的需求来打造不同的虚拟空间去服务于大众。
就如同智能手机技术成熟后，各种手机应用软件开发进入井喷式发展一样。VR来袭，许多传统行业都需要面对新的变革。如今VR行业联合各种传统行业联合致力于将VR技术应用在生活中的各个领域广泛普及，开发各种VR应用内容，形成VR+各种行业的产业应用。目前火热VR应用开发主要集中在VR+游戏、教育、影视、社交、购物等领域。然而“VR+”应用都还处于初级研究探索阶段，目前未出现影响力广泛的内容产品。因此，“VR+”应用对于所有相关公司仍具有巨大的研究价值和发展机遇。
三、VR在电子商务的应用
VR作为重要的下一代交互方式，其具有的沉浸感、交互性、想象性是现有的其他交互方式无法达到的。VR技术应用在电子商务上，能够带给消费者全新的体验。而贯穿电子商务行业的支付方式需要与时俱进，如何使支付与VR场景完美结合，这对于支付行业是一个新的挑战。
(一)应用场景分析
基于虚拟现实的新一代电子商务模式使得消费者变被动为主动，消费者可通过虚拟场景，按自己的想法与商家交互，全方位“看”到所需商品“实物”，选择更满意的商品;商家也可以反复修改虚拟物品,直到满足消费者的要求。这样既可以提高产品的设计效率，又可以降低生产成本，还能使得最终产品很好地符合用户的要求。
现在，与VR技术结合的电子商务应用主要有以下几种：
“VR+”出行：VR旅游借助VR头盔，将景色、文化、历史等以3D交互视频的形式，360度全景式呈现在用户眼前。用户可以借助虚拟现实来实现预览、规划、演示的目的，更轻松的指定行程和计划。对于感兴趣的目的地，能够选择性的体验其民俗风情和景点特色，进行真实旅游前的一次预观光，将比从互联网搜寻旅游攻略更有效。全新的虚拟现实旅游体验模式，将改变人们的旅游方式，成为未来旅行、观光、文化传播的一种重要发展方向。
“VR+”房地产：VR技术为用户提供360度全景沉浸式看房体验，使购房者不用再约时间去真实楼盘看房，减少了看房过程的繁琐与纠纷，提高了时间使用合理度与交易效率。购房者带上VR头盔，进入房地产开发商开发的VR样板房系统，可直观感受房间布局与内部结构。用户对环境设施、房屋结构、门窗位置以至装修方案提出自己的意见，可以大幅度提高生产生产效率。
“VR+”购物：VR购物将成为继移动互联网购物的新一代购物方式。用户使用VR头盔可以进入到自己常去的大型步行街进行逛街购物，可以对物品细节进行观察甚至进行使用。更多的商品可以采用定制的形式进行生产销售，用户对物品的尺寸、材质等信息提出自己的想法，进而进行定制生产，这将减少物品过多生产浪费。
除了上述领域，VR技术还可以应用在各种与用户交互的电子商务行业，例如金融服务、教育、社交等。VR技术可大幅度提升用户体验甚至改变用户习惯，很有可能缔造新的电子商务经营模式。
(二)VR场景支付方式的新挑战
VR技术在电子商务的应用，势必对支付行业造成冲击。在VR场景上完成支付具有如下几点挑战：
(1)传统支付方式无法在VR场景直接使用。
目前互联网宣传的VR电子商务场景均缺少良好的支付环节。大部分的VR应用在涉及到支付时，用户只能脱下头盔，使用手机或者pc完成线上支付，这样导致沉浸感体验被打断。虽然在去年双十一期间，淘宝发行的buy+体验版包含了完整的VR购物、支付闭环，采用目光凝视进行密码输入完成了VR支付，打通了VR购物整个环节，但是该支付方式耗时长，消费者使用费劲，在体验感上有较大缺陷。金融支付企业需要开发出适合VR场景的支付方式。
(2)生物识别技术在VR场景支付的应用难点。
目前，生物识别技术，如指纹识别、人脸识别、虹膜识别等，作为支付行业热衷的身份认证技术，正逐渐取代传统的数字密码认证。在VR场景中使用生物识别技术来完成身份认证理论上是可行的，但在实际应用中有如下几点困难：
a、如何结合VR主流设备、VR应用场景选择最切合的生物识别方式并开发出流畅的支付流程。这需要金融支付公司对VR设备、应用场景、生物识别技术投入很大的研究。比如VR头戴式设备已经遮挡住了脸部大部分，通过摄像头进行人脸认证的方式是不可行的。
b、如何推行带有生物识别设备的VR设备。生物识别技术的使用需要一定的设备条件，比如指纹仪、虹膜采集设备等，而发行的VR设备中没有嵌入这些设备。因此支付行业公司需要与主流VR硬件公司共同构建VR设备的生物识别方案标准。
(3)支付方式在VR电子商务场景的推行问题。
目前VR在电子商务的应用还处于前期开发阶段，未来应用场景广阔繁杂，没有统一的开发标准，支付方式推广困难。金融支付公司应当在完成支付方式之后，开发并开放支付平台，吸引其他公司使用。
四、金融行业VR支付工作思考
VR技术是在众多行业受追捧的热门技术之一，在电子商务领域，未来的应用场景丰富，应用价值很高。金融支付企业应该重视VR支付的应用前景，紧跟未来发展趋势，掌控VR支付市场。根据公司合作产业状况，结合VR应用场景，开发新型支付方式;联合主流硬件公司，发布VR设备生物识别解决方案;加强产业联动，构建VR支付平台体系。
(一)重视VR支付应用前景，制定相关发展规划
金融支付企业应当重视VR支付的应用前景，抓住机遇，及早布局，加大投入，尽快开展VR支付认证方式与VR支付平台的研究与开发，抢先占领业务市场。
(二)结合VR应用场景，开发新型支付方式
VR支付的体验是与VR内容场景息息相关的。金融支付企业应当从VR应用场景入手，构建VR支付场景原型，为提升VR支付的体验提供场景基础。研究生物识别技术，结合VR设备，开发出具有良好体验的VR支付方式。
(三)联合硬件公司，发行VR设备生物识别解决方案标准
从行业标准入手，是推行解决方案的重要方式。使用视频宣传、VR应用线上体验、展会线下体验等形式对新型支付方式进行影响力宣传，联合VR行业巨头共同发行VR设备生物识别解决方案标准，为支付方式提供硬件支持。
(四)加强产业联动，构建VR支付平台体系
在完成VR支付认证方式之后，联合行业伙伴，构建VR支付平台，共同推进VR支付。使用平台接口，开展VR场景运营试点，构建成功案例。并及时了解用户反馈，通过多次迭代使支付认证方式与平台更佳完善。
策划并推进VR平台的宣传工作，为自己树立良好的正面形象。发布VR支付白皮书，提升影响力，引领VR技术的商业化应用。
五、总结
综上所述，金融支付企业应当及早布局，研究新型VR支付认证方式，联合行业伙伴，构建并推行VR支付平台，引领VR技术在电子商务领域的应用。
from:国家工程实验室
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