适用于VR开发的AI虚拟生态引擎系统项目可行性研究报告
思瀚产业研究院    2021-09-09

1、项目基本情况

VR 给人们提供的是沉浸式的真实体验，VR 内容制作通过真实场景拍摄、 后期电脑制作等，给人们展示了一个立体的世界，但这个世界在某一瞬间往往是 静态的。如果采用上述场景拍摄、电脑制作的方式，让静态的场景动起来，以提 高观者的真实感，成本巨大。AI 技术赋予静态的真实场景一个算法，设置自然 规则及独立逻辑，使场景中的元素做出符合其身份的自动行为，人与生物、人与 环境自然链接、实时互动并共同成长，从而提高真实感。

本项目把 VR 和 AI 相 结合，开发一种智能虚拟环境，不仅能有效提升 VR 系统的效率，从而提升沉浸感，也能给予 VR 世界以生机和活力，使消费者感受到一个鲜活的虚拟世界。 本项目将构建一套通用的程序系统框架，用模块化的方法进行分工开发，包 含重要的 AI 基本算法和合理架构，整合动物智能仿真、植物生态模拟、仿真自然逻辑、仿真物理动力学、仿真气候等技术，然后以仿真逻辑相互链接，使所有 模块在该系统下流畅运行，并针对不同平台提供技术出口，从而构建出一套可自 由组合的具有高仿真度的虚拟物理空间库，为 VR 产品批量开发提供高效率低成本的解决方案。

图：AI 虚拟生态引擎系统框架图

AI 虚拟生态引擎系统，包括系统底层架构、人工智能核心架构和人工智能生态模型库、VR 应用模块集。系统底层架构是包括硬件管理、操作系统连接、神 经网络框架、线程管理、高性能数学库等底层支持层的结构体，其定义的规则、 标准、协议通过一定规范相互作用形成系统的基础能力提供给上层模块调用，是 该系统的基石。人工智能核心架构是通过行为树、寻路算法、状态机、决策树这 四个流程形成一个生物智能系统。人工智能生态模型库，通过大量的样本学习， 构建各种生物的成长规律、行为特征、社会规则等特征神经网络模型集群。

VR 应用模块集，是专门针对 VR 特有的核心技术，架接在现在的 VR 制作工具、播 放器的基础上，提供诸如硬件适配、平台移植、函数调用、参数调配等接口输出， 实现不用关心底层实现、只在上层的简单接入即可完成复杂的虚拟生态的智能 化。 在该系统中，快速便捷的组合系统功能以及无需修改就可确保直接使用的优势给开发者提供快速的产品原型验证，能够使开发者更全局的判断产品方向；为开发者节约 50%以上的开发时间，让开发者有更多精力聚焦商业模式；省去开发 者产品化过程 70%左右的适配时间，以最快速度将产品推向市场进而抓住商机。 最终，将形成如下诸多优势：（1）大量节约产品开发时间；（2）提高产品线的 整体品质；（3）更多时间聚焦产品技术深度；（4）降低开发人员的专业能力要求。

2、项目建设的必要性

（1）提高VR制作效率，为大规模制作提供基础能力

软件产品研发中，模块化架构是策划层和程序层的基石。比如：其他成熟软件领域，存在许多大同小异的功能逻辑。具体软件开发时，会使用已开发项目的代码，进行适度修改后使用。这种形式一方面能够极大提高研发效率，另一方面能够让团队摆脱软件基础层繁重重复的工作负担，从而聚焦产品深度迭代。除了灵活复用软件的功能模块外，该项目构建了四通八达的模块组合体系，这一体系能够让开发者在很短的时间内，灵活组合想要的功能，所有的模块建立在一个系统内，能够节约大量的整合、适配、调优等时间。该模式针对大型软件产品或者多个软件系列产品研发，具备数据互通，体验流畅、操控统一、无缝复用等优势，能够让开发人员把更多精力放在产品关联性、商业模式、用户体验等方面。

（2）降低VR制作成本，为商用应用场景的拓展助力

目前，软件产品研发中，架构搭建和功能撰写占据了总开发周期50%以上。使用项目开发的本套系统之后，一方面团队无需再设计和搭建程序系统架构，省去了开发时间；并且，由于项目的核心技术已基本完成，不需要大量高级程序团队和程序架构团队，中级和初级程序员即可完成整个项目的研发工作。因此，使用项目开发的本套系统可大大降低VR制作成本，进而VR的商用场景将在体验增强、成本降低的环境下获得拓展。

3、项目建设的可行性

（1）人工智能产业获国家政策大力支持

自2017年7月国务院印发《新一代人工智能发展规划》以来，科技部召开新一代人工智能发展规划暨重大科技项目启动会。工信部印发《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020年）》中国电子技术标准化研究院发布《人工智能标准化白皮书2018年版》，科技部成立人工智能发展研究中心，教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》，地方层面已有包括上海、北京、广东、浙江等在内的至少27个省市及地区发布相关规划文件或扶持政策，部分规划内容已开始逐渐落地。

（2）公司AI技术积累为项目实现提供技术保障

公司已研发推出的亲子互动分发平台产品——AI合家欢平台，该平台在AI功能设计上融入语音识别、语义理解、体感识别、面部识别、手势识别等先进技术，在儿童认知能力的范围内，把自然交互的理念融入智能卡通菜单设计当中，为少儿和家长提供全方位的智能互动体验。伴随着AI合家欢平台的研发及升级，公司已经实现的AI应用包括：（1）基于单目摄像头的体感交互技术，以及面部识别与手势识别技术；（2）基于人工智能与语音识别的远程互动技术；（3）AI与AR／MR增强（混合）现实技术的结合；（4）多屏远程信息共享与互动技术；

（5）基于VR虚拟现实的移动播控终端技术等。此外，公司注重深化人工智能方面的研究，尤其是深度学习在语音/动作交互上的应用。

4、项目实施主体

本项目的实施主体为恒信东方文化股份有限公司。

5、项目建设的主要内容

本项目投资金额总额为14,000万元，投资明细主要包括系统底层架构、人工智能核心架构、人工智能生态模型库、VR应用模块集四个方面。具体投资金额如下：

6、项目经济效益评价

本项目是公司落实发展战略，打造VR和AI技术能力，为公司其他业务赋能的重要基础。本项目建成后所提供的AI虚拟生态引擎系统将有助于公司培育新的盈利增长点。本项目属于技术开发领域，不对经济效益进行测算。

7、项目涉及报批事项情况

“适用于VR开发的AI虚拟生态引擎系统”已取得北京市东城区发改委出具的《京东城发改（备）【2019】63号》。

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