延展實境(Extending Reality, XR)係虛擬實境(VR)、擴增實境(AR)、混合實境(MR)、全息影像(Holograms)等沉浸式科技的統稱，其中，又以VR與AR的商業應用步伐較快，未來更可望在5G超高速網路服務逐步擴展的助力下，邁入新一波成長階段，無論是在消費性或垂直產業領域的應用皆會同步升溫，並帶動相關市場商機。
現階段，VR/AR雖已在消費性與電玩市場，取得初步成果，卻仍受限於網路品質、內容貧乏、影像畫質及裝置運算效能等因素，而未能進一步達到更大的普及。
5G助攻VR/AR 消費/產業應用兩邊旺
不過，隨著5G網路正式商轉，以及相關應用裝置效能提升，上述瓶頸可望一一獲得解決，再加上Youtube、Facebook等社群平台支援日趨完備，VR/AR應用將不再只是市場炒作話題，而是真正擴大滲透至你我生活與產業環境中。
根據市場研究機構國際數據資訊(IDC)2019年5月發布的研究報告顯示，未來4年消費性與產業用VR/AR市場皆將逐年走揚，消費性應用支出將自2018年的50億美元，增長至2023年的400億美元，年複合成長率(CAGR)高達69%。而同期間，產業性應用支出的增長更為顯著，將由2018年的40億美元，成長至2019年的90億美元，首度超越消費性市場，預估至2023年，產業性應用的支出規模更將達到消費性應用的三倍，年複合成長率高達134%(圖1)。
由此可見，隨著企業開始了解XR的應用潛力，VR/AR發展廣度與深度將會日益加大，不會只停留在電玩和娛樂等消費性領域，而5G通訊的來臨則是促成此一趨勢進展的重要驅動因素。
資訊科技顧問公司埃森哲(Accenture)首席研究總監Armen Ovanessoff，日前在2019年G20青年創業家峰會上演講時即指出，沉浸式科技就像自動駕駛車一般，過去只是科幻小說中的情境，一夕之間都已真實上演。這些應用工具和解決方案已在訓練、原型開發、組裝產線，以及行銷等工作領域，還有遊戲和娛樂等市場上蓬勃發展，然而，真正的改變將隨著5G網路強大的效能和速度而到來。
另一家市場研究機構Ovum，2018年10月也和英特爾(Intel)共同發表一份研究報告，指出受惠於5G新的網路效能，全球行動媒體年產值將從2018年的1,700億美元，攀升至2028年4,200億美元，年複合成長率近10%。其中，5G將釋放AR和VR應用潛能，實現新的媒體互動方式，並將在2021至2028年間創造超過1,400億美元的累計產值(圖2)。
資料來源：Ovum
該報告同時揭示，5G的變革影響將不只在於增強行動媒體，透過新商業模式、新沉浸式互動體驗的充分利用，5G會在很多層面上為產業帶來破壞式創新。因為5G，影像、遊戲、音樂、廣告、AR、VR將會看到根本性的變化，閱聽眾和內容的距離將更加靠近。
實現即時4K串流 360相機加速VR擴散
除5G商轉為VR/AR發展大添助力外，消費性360度全景攝影機增添即時4K影像串流能力的新進展，也可望為VR內容開闢新的來源，同時讓更多消費者體驗到VR應用的魅力。
信驊科技產品開發部經理周辰威指出，內容豐富度是推升VR市場的一大驅動要素，而現今VR內容主要是靠電玩遊戲和VR電影在支撐，用戶族群較特定。
而要產製更多VR內容，單靠專業級360度全景攝影機與拍攝團隊，累積的速度與數量有限，若消費性360度攝影機也能拍攝出專業級的內容，對VR應用的擴大風行，效果勢必更為顯著。舉例來說，時下直播相當流行，直播主若改以360度全景攝影機進行，可提供一個更全面的視角，除了能讓收視者擁有全然不同的視覺體驗和參與感，還可讓更多人感受到VR的魅力。
可惜的是，目前市面上影片解析度可達4K水準的消費性360度全景攝影機還不普遍，就算拍攝解析度可達4K，也多半須透過電腦進行後製轉檔，才能上傳Youtube、Facebook等影音平台，很少能做到4K VR影音即時串流直播，原因是缺少了在攝影機中即時進行4K影像拼接(Stitch)的關鍵技術。
拼接技術原理聽來簡單，但實際上隱藏了許多專業技術知識與「眉角」。周辰威說，拼接要做得好關鍵在於演算法，這方面的技術挑戰度極高，很多業界廠商都曾經投入人力物力進行研發，最後都鎩羽而歸；另外，影像處理晶片也扮演重要角色，兩者必須達到最佳匹配，尤其對消費性應用，更要兼顧效能、功耗與成本考量。
以現階段來說，專業級360度全景攝影機都已能做到即時4K拼接，這類機種由於使用多顆魚眼鏡頭，拼接處理更為複雜，演算法運算量極大，故多使用現場可編程閘陣列(FPGA)進行拼接運算。不過，FPGA價格偏高，不適合用於消費市場，也因此目前能即時、快速處理4K影像拼接的消費性機種仍相對稀少。
揉合硬底子/軟實力 信驊影像拼接方案顯威
看好VR與360度全景攝影機發展前景，信驊自3年多前即開始積極布局，並藉由收購影像相關矽智財(IP)切入360度全景攝影機影像處理晶片市場，歷經2年多潛心研發，2018年成功以專利技術打造出首款以硬體電路方式實作拼接演算法的影像處理晶片Cupola360，為消費性360度全景攝影機實現4K即時影像拼接，帶來新的發展契機。
周辰威表示，今年台北國際電腦展(Computex)，信驊再乘勝追擊，不僅演算法更加精進，晶片規格也提升至可支援6顆500萬畫素鏡頭，讓影片解析度可達5.7K，相片解析度達8K(3,000萬畫素)，並且可支援RTMP/RTSP等即時串流協定，讓合作廠商更容易進行開發。
周辰威指出，Cupola360是以硬體電路方式實現晶片內影像拼接，由於演算法設計獨到，因此只須使用一般規格的ARM架構處理器，即可達成即時360影片串流與直播，且同時兼顧效能與耗電量。他進一步強調，市面上360度全景攝影機就算用PC做拼接，一分鐘的影像轉成一分鐘拼接好的影片，至少要花四分鐘以上，而藉由Cupola360方案，能做到即時拼接，讓使用者拍攝完後就可上傳Youtube等平台，而毋須再透過PC轉檔處理。
據悉，信驊在消費性360度全景攝影機方面，已有成功的合作案，並已開始貢獻營收，很多廠商都已緊鑼密鼓在開發產品，如台灣新創公司dp smart即採用Cupola360開發產品ROGY，並已在Kickstarter成功募資，預計2019年9月開始出貨。
周辰威進一步談到，為了解決內容缺乏的問題，已有VR頭盔製造商希望與信驊合作開發消費性360相機，可以跟他們的頭盔一起搭售，讓買頭盔的消費者不用擔心內容受限的問題，進而刺激市場普及率。
Google、Apple添柴薪AR市場再掀熱潮
不只VR應用有了新的成長動能，近期Google、蘋果(Apple)接連的市場舉動，也為AR再掀發展熱潮。
首先，5月初Google I/O 2019開發者大會上，到處可見AR的應用，許多主題演講也都談論到AR，包括Google Search和Google Maps也開始導入AR。接緊著5月下旬，Google更揭曉了全新改良的第二代企業版Google眼鏡(圖3)。
資料來源：Google Blog
企業版Google眼鏡最初是於2017年7月推出，已被用於物流、製造、現場服務等多種產業領域，幫助工作人員更有效率的完成作業，同時改善完工品質並降低成本。第二代版本則是基於客戶採用後所給予的回饋進行改進，能進一步提升企業員工效率；此外，它採用Android作業系統開發而成，可更容易與客戶的服務和應用程式介面(API)進行整合，將有助吸引更多開發者，並進一步擴張Google在企業AR市場的版圖。
至於蘋果則是在6月初年度開發者大會(WWDC 2019)，宣布推出ARKit 3、RealityKit和Reality Composer三個主要的AR開發工具。
ARKit是在iOS上開發AR的基礎工具，2017年WWDC時首度推出，可讓開發人員利用動作追蹤建立應用程式，同時預測空間和環境光。最新的ARKit 3則聚焦在人們如何與AR進行實際互動。
RealityKit是新的開發者工具，能讓開發者完成寫實渲染(Photorealistic Rendering)、環境映射(Environment Mapping)，以及動畫、3D音效和動作模擬等逼真特效。
Reality Composer則是蘋果為iOS、Mac和新iPadOS打造的新應用程式，可讓從來沒有建立過任何3D應用程式的開發者，透過簡單的拖放操作，建立起他們的AR體驗原型。
除了推出三款AR開發工具，市場也傳出蘋果將於2019年底至2020上半年間推出首款智慧眼鏡。這項傳言，正好與蘋果推出三款AR開發工具的新動作，相互呼應，因為開發者須要盡快利用這些工具，打造出各種消費性或企業用應用程式，才能在蘋果智慧眼鏡正式推出時，提供多樣豐富的選擇。
產品未出就受業界青睞蘋果AR眼鏡先聲奪人
另一個值得一提的是，蘋果智慧眼鏡雖然還未推出，但一項針對AR/VR業內人士所做的調查報告顯示，已有43%的人想選擇該公司的產品，進行相關產業應用，使其躋身前三大最重要的智慧眼鏡平台供應商之列，僅次於微軟(Microsoft)和Magic Leap(圖4)。
資料來源：Digi-Capital(5/2019)
這是由矽谷專門進行AR/VR市場研究的顧問公司Digi-Capital，和擴增實境世界博覽會(Augmented World Expo, AWE)主辦單位，在2019年第二季針對AR/VR業內人士所共同進行的一份調查，突顯出蘋果在業內支持方面的競爭優勢。
Digi-Capital董事總經理Tim Merel指出，消費性智慧眼鏡要擴大市場規模，有五大挑戰：包括超強裝置、全天候電力、行動連結力、應用程式生態系，以及價格。從這五項挑戰來看蘋果可能推出的智慧眼鏡產品，就不會對這項調查的結果感到意外。
Merel認為，一款超強裝置能獲得較多市場關注；雖然蘋果近幾年的產品呈現出演進而非革命性的創新，但優良的設計品質仍是表現出眾，因此其若推出智慧眼鏡，競爭力勢必非同小可。
至於電力挑戰，則可透過「與智慧手機連結」的產品形式來解決。Merel進一步分析，在電池技術還沒有重大突破之前，一副輕巧且處理大量AR作業的獨立式AR智慧眼鏡，若沒有額外使用電池包或可熱插拔電池模組，將很難維持全天運作。除非蘋果檯面下擁有秘密的電池技術，否則與智慧手機連結的智慧眼鏡，將會是克服目前電池技術挑戰的務實設計方案。
而如果是採用「與智慧手機連結」的產品形式，則行動連結力就不成問題。另外，5G網路的商用也會對行動連結力帶來正面幫助。
應用程式生態系對蘋果來說，更是一大強項。蘋果iPhone原本就建立起相當完整且龐大的應用程式生態體系，再加上自2017年開始，該公司就已發布ARKit套件供開發人員建立各種AR應用，因此整體生態系至2020年底時，已擁有約3年的ARKit開發經驗，一旦蘋果推出智慧眼鏡，開發者生態系的支援將可隨時就緒。
Digi-Capital調查報告也指出，2019年蘋果ARKit的安裝量預估將接近750萬台，2020更將上看8億台；與Google ARCore相比，後者至今安裝量大約4億台，但ARKit的平均用戶貢獻度(ARPU)是ARCore的一倍。Merel相信，蘋果完整的生態體系可以減少開發者在投入一個新的蘋果周邊平台開發上的擔心。
最後是價格方面，Merel分析，蘋果智慧眼鏡可能會是至今最貴的蘋果周邊(例如比Apple Watch貴，但比iPhone便宜)，因此不會所有人都願意花錢買兩個裝置，這會限制創新者和早期採用者在產品上市後1至1年半的購買量。不過，隨著市場發展，蘋果會採取典型的價格策略來吸引更多早期採用消費者，預估2023年可賣出數千萬副智慧眼鏡。
AR/VR利多加持 後市成長馬力強
5G的到來，可望為AR/VR應用鋪設出一條高速順暢的發展坦途，而Google、蘋果似乎也已預見這樣的改變，並在近期頻頻展開相關布局。此外，微軟今年底也計畫推出第二代功能全新升級的HoloLens，持續深化商業應用。而英特爾、高通等晶片業者亦已開始發動卡位攻勢。由此可見，AR/VR應用可望自2019年下半年開始逐步升溫，進入風起雲湧的新戰國時代。
