國立台灣科技大學智慧財產所 謝進男
從Google、Facebook、阿里巴巴、宏達電、數位宅裝、三創園區、好萊塢、華德迪士尼、三星、RICOH、在虛擬實境（Virtual Reality）、擴增實境（Augmented Reality；AR）、混合實境（Mixed Reality；MR），以及影像實境（Cinematic Reality；CR）的投入，經過全世界多年的之研究發展，今年的CES論壇大展AR/VR今年已經和物聯網（IoT）系統、人工智慧（AI）機器人、穿戴系統、車載系統（ADAS）、高速雲端運算（Cloud Computing）、以及大數據（Big Data）並列為資通訊科技最熱門的議題，其應用擴及食（美食與高經濟農特產介紹）、衣（虛擬試穿）、住（房屋仲介、裝潢設計、傢俱擺設）、行（汽車設計模擬、各種導覽、觀光景點介紹、以及民宿介紹）、育（從幼教、小學、中學、高中、高職、大學、科技大學、婦女、成人教育）、樂（遊戲、運動、電競電腦、10.5代8K電視、新聞、攝影棚背景、電影、演唱會）、醫療照護（手術模擬教學、照護宣導）、防災（模擬預防與災情評估）、線上線下購物方面，如何規畫將產、官、學、及研的資源整合才能站上國際舞台，加強軟體創新、善用硬體基礎、製造優勢、系統有效跨領域整合、發展各個行業專屬應用生態系統、場域選擇（亞洲矽谷）…都是台灣在AR/VR方面成功的機會。
目前看到的很多AR/VR初與中階硬體都還在DVD的解析度，高階動不動都要數萬元以上，合理價格的高解析度產品還是有很多發展的空間，另外在跨領域的人才培育方面也是非常重要的一環，今年開始很多行業對AR/VR都有需求，如何將行業專家的需求轉換成規格、設計、以及製造符合行業的應用系統是一個創新的挑戰。
在5 + 2的政府大關鍵政策規畫裡，很清楚AR/VR是亞洲矽谷計畫中一個非常重要的發展項目，不管政府（To Government）的應用服務、商業模式（To Businesses）的應用服務、以及用戶（To Customers）的應用服務，都可以在政府主動帶領之下，產業（含公協會）、學界、以及研究單位相輔相成下，每年達成預定的績效，若能分階段完成各行各業的VR/AR生態鏈系統，讓台灣的能延伸過去的個人電腦（Personal Computer）產業成就，再造另一個台灣資通訊新產業新聚落，協調、創新、設計、綠能、以及智慧，讓產業有感與全民有感。
產業發展趨勢
產業的發展趨勢基本上分以下六個方向，如圖一所示來說明：
圖1 VR/AR運作體系圖規範、專利認證、以及著作權
我們很難制定世界級的標準規範，但在產業規範、軟體與硬體的專利認證、以在電腦繪圖（Computer Graphics；CG）的建模、以及實景影片的著作權取的上，將會有很大的努力發展空間，以國內現在成功的案例而言，不但獲得世界大廠的支持，也取得國內大廠的合作機會，在國內與世界的專利與著作權的取得上，已經有非常多的成果，但還須更進一步再加強努力。
寬頻網路
我國在世界經濟論壇（World Economic Forum；WEF）國際評比項目中，網路整備度指標（Networked Readiness Index；NRI）的基礎寬頻網路建設（Infrastructure）在2015年與2016年都是名列第一，國家通訊傳播委員會（National Communications Commission；NCC）的電信普及服務基金，在過去的十年的努力，從村村有寬頻一直到部落有寬頻，每一個公私立中小學幾乎都是光纖到校，最少100Mbps的速率，這都是室內Wi-Fi的涵蓋率也是很高的基本要素；原住民委員會經多年的努力，今年可以完成180個部落免費Wi-Fi上網的愛部落（i-Tribe）建置，雖然只有二成的部落涵蓋，但已難能可貴；高速鐵路股份有限公司與中華電信股份公司更是在政府的支持下，在高鐵車廂提供免費的Wi-Fi無線上網（歸功於過去工研院資通所過去在高鐵車廂的成功案例）；AR/VR必須具備有線與無線的寬頻上網基礎，未來加上5G的真正的行動寬頻服務，才能讓各行各業在跨領域的應用商更加順手。
數位內容
數位內容也是AR/VR產業要發展的重要因子，不管在VR上虛擬物件的電腦繪圖建模，尤其是在遊戲的製作上，一方面內容要好玩，另外一方面則解析度要符合使用者需求，在科技電影裡可以說更是發揮的淋漓盡致，一年多前台灣的廠商更是用VR來建各式各樣的樣品屋，取代建商要花更多的時間與經費的實體屋，VR展現效果出奇的好，現在不是全部VR取代，便是大部分由VR取代，大部分的房屋仲介更是使用VR來介紹要出租或販售的房子給客戶，滿意後再實地去看屋，提高成交效益，要裝潢房子的更可以使用VR來設計與傢具來搭配，效果也是非常的好；作者到大阪與名古屋之間去看一家地方電視台ZTV，其背景變化全部用VR來搭配，因節目不同而即時選用VR背景，參觀的訪客也可選用自己喜歡的背景拍照；在擴增實境需要具有縱深相機或攝影機拍的影片，都是AR/VR必備的題材，也是需要跨領域的夥伴一點一滴的努力去建置，作者今年年底前就規劃用4K攝影機拍攝偏鄉村落的古道、風景、各種花季、原住民祭典、原住民美食、農特產品…等共計2,500分鐘的微電影，並配置多國語言，將做為明年VR/AR的數位內容。
雲端運算與演算法
由於AR/VR都是由電腦圖像與實境影音所構成，所以非常耗電腦運算資源，一般智慧是手持式裝置的中央處理單元（Central Process Unit；CPU），還是無法將整個AR/VR即時地運算出來，雖然大家極速在發展圖形處理單元（Graphic Process Unit；GPU）與TPU，但是許多AR/VR的應用還是要靠高速的雲端運算（Cloud Computing）來解決，要即時解決影音的處理效果，第一是靠硬體的運算速度，第二就是靠好的演算法（Algorithms）轉成的軟體程式，硬體的運算速度在使用者少的時候還可以用集中方式雲端運算（Centralize Cloud Computing）方式，到了各個行業大量試用時，在每一個不同地方的使用者都要回到中央主雲端運算，在效益與成本與資通訊科技平台的考量上，還是建議要有分散式的雲端運算來分擔主雲端運算的運算量負載，同時也可做到不可預期天災的異地備援功能。
智慧終端
台灣的電腦王國聚落，也是發展各種智慧終端的基礎，從電競電腦、手提式電腦、平板電腦、到智慧型動手機，樣樣台灣都能做，這幾年智慧手持式裝置更是無所不能的深刻融入每一個國民手中，從語音通信、上網際網路、遊戲功能、影音播放功能、陀螺儀功能、照相機功能、GPS定位能、個人健康照護功能、行動支付功能…等，雖然有過量使用危害健康的缺點，但每個人幾乎除睡覺外都離不開智慧手持式智慧終端，在多元多螢幕演進下，我們共列了17種螢幕將來都有可能享用VR/AR的服務，詳如圖二所示。
圖2 AR/VR多雲多螢演進行業加值應用
食、衣、住、行、育、樂、醫療照護、以及防災現在與未來都會用到AR/VR，在臺灣的美食與農特產品方面，如果能用AR/VR來描述，其人氣與效果絕對更驚人，臺灣在衣服方面，如果可以用AR/VR來試用新衣與智慧衣，不但更省時省力且成交效果更佳，同時發揮線上線下的功能至極緻，臺灣住的方面，數位宅莊已在過去二年在AR/VR樣品屋、AR/VR房屋仲介、AR/VR房屋傢俱裝潢等作非常成功，臺灣在行的方面，不論是車載導航、手機導覽、民宿介紹、以及景點導覽等已有一些應用，臺灣在育的方面，不管是遠距視訊教學、MOOKS教學教材都還有深度發展的空間，台灣在樂的方面，在遊戲內容方面已經投入不少，VR/AR電競電腦已有初步成果、用VR看運動賽事轉播與現場用AR看運動賽事方面已開始開發希望明年有成果、10.5代8K的VR/AR電視也剛開始、VR/AR新聞製播尚未進行、VR攝影棚背景也是非常的少、AR大型演唱會已有一些內容已製作完成，在醫療照護上，智慧醫療已有使用8K鏡頭進行手術，在教學實習上使用VR/AR手術模擬與診斷，在照護與醫療前宣導、醫後的醫療諮詢、以及復健醫療方面，亦可應用AR/VR提高效益，台灣天然災害較多，所以如何使用VR模擬土石流、颱風、以及地震，使用AR評估土石流、颱風、以及地震災害的防治、救濟方式、以及花最短的時間來分析問題並提出最佳的解決方案，才可真正提高各個救災單位效益，整體應用體系詳如圖三所示。
圖3 AR/VR行業加值應用體系產業策略
整個AR/VR的產業發展策略，基本上政府單位、產業界、學術界、研發單位、公協會、研究法人在AR/VR的整合發展策略上，都要自訂一套可供查核的關鍵項目、績效目標以及預定每年要達成的指標；以下將扼要說明其策略：
尤其是中央主政部會更是在新興產業上扮演非常重要的角色，從法令的鬆綁策略、獎勵輔導的措施策略、募資貸款的協助策略、標準組織規範的帶頭參與的策略、主政單位協調各部分與各級機關在合法的情況下，在場域上給予產業發展最大協助的策略。
在台灣產業界策略方面，從半導體晶片的發展策略、硬體系統的發展策略、軟體系統的發展策略、內容製作的發展策略、高速雲端運算的發展策略、以及各行各業加值應用服務的發展策略等，除大型產業有一套自己的發展策略外，TAVAR台灣虛擬及擴增實境產業協會（www.TAVAR.tw）也扮演著一個發揮整體產業鍊體系的重要的角色，如何將產、官、學、研的策略發揮到最合適的關鍵績效指標。
在台灣的學術界方面，從建築設計、工業設計、商業設計、資訊工程、食品營養、觀光導覽…等的發展策略也是非常重要，有系統地引導系、所、以及院的師生，跨領域的應用AR/VR科技，而非像過去一樣建築系畢業的學生當建築師是唯一的目標，現在若將建築美學優化導入AR/VR的應用，可以比當建築師更有發展的空間。
在台灣研究單位的策略方面，除工研院資通所與資訊工業策進會也要有一套自己的發展策略，並與產、官、學策略相輔相成，使資源與、人力、以及物力能夠充分與完美的整合。
AR/VR的發展要隨者變化多端的環境，從晶片、零組件、硬體系統、軟體的作業系統（OS）、應用軟體、相機、攝影機、內容、螢幕、雲端運算的更新，而做策略的調整，AR/VR在人與人的互動之間要滿足各行各業消費者體驗、消費、學習、以及分享的需求，AR/VR在虛擬與實際的體驗上扮演一個重要角色，除硬體售價合理外，使用的軟體、內容、以及行業技術，若能做到讓使用者以「分」計價，也是一條使用者喜歡的業務模式。
台灣在今年的西班牙MWC Show由經濟部沈政務次長帶領推動下發揮整體產官學研的整體綜效，台灣有台積電在AR/VR的晶片發展基礎、大立光在鏡頭方面的領先基礎、鴻海在10.5的8K電視(AR/VR功能)、智慧製造的優勢、以及三創的AR/VR體驗館、宏達電在AR/VR方面的著力、華碩在AR/VR手機與電競電腦的製造、acer在AR/VR手機與電競電腦的製造、鈊象在AR/VR遊戲機的研發成果、數位宅裝在建築設計、房屋仲屆、室內裝潢、傢俱擺設、以及農特產品線上線下行銷已有成功的案例，便捷的全國有線與無線寬頻網路的基礎建設、國網與中華電信股份公司在高速雲端運算的發展與建置，更有許許多多的台灣虛擬及擴增實境產業協會的會員，在在都是台灣有本事與本錢在AR/VR競賽中佔一席之地的地方，若能再結合學術與廣電行業加強AR/VR的領域人才培育與內容製作、以及各型各業加值應用服務的跨領域生態系統的建置，將AR/VR耕耘更深與做得更廣，發揮人類的視、聽、觸、味、以及嗅覺的極緻，經歷概念的驗證（Prove of Concept；PoC）、服務的驗證（Prove of Service；PoS）、以及商業模式的驗證（Prove of Businesses；PoB）的過程，台灣一定在AR/VR方面不但是端對端整體解決方案的提供者（End-to-End Solution Providers），也是服務的提供者（Service providers），在全世界AR/VR的舞台上佔有一席之地，再創電腦王國的聚落與美名。
參考資料
1.台灣虛擬及擴增實境產業白皮書
2.VR來了
3.VR大衝擊
4.虛擬實境狂潮
5.虛擬實境新世代運算平台
6.財訊
7.台灣區電機電子同業公會月刊
8.國立臺灣科技大學電資學院通識教育課程-林執行副總教材
9.國立臺灣科技大學電資學院通識教育課程-李副組長教材
10.國立臺灣科技大學電資學院通識教育課程-度組長教材
11.國立臺灣VRAR科技大學電資學院通識教育課程-李董事長
12.VR/AR新動向
13.台灣VR/AR產業調查第一階段成果發表
14.智慧穿載VR/AR計劃
15.Global Mobile Radar (GSMA), May 2017
16.Innovation in Virtual Reality – IT、Computing and Communications TechVision Opportunity Engine (TOE)
17.Innovation in Indoor GPS– IT、Computing and Communications TechVision Opportunity Engine (TOE)
18.Emerging Applications in Augmented Reality – IT、Computing and Comminications TechVision Opportunity Engine
19.Report on “Global Opportunity Assessment in Augmented Reality and Virtual Reality”
20.VR/AR Applications & Market Trend
