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5g在VR、AR方面有哪些应用和发展趋势？
要点总结：
1.我们分析了VR难以市场化的原因，除了数据处理的速度，传输的速度要求很高外，还需要可穿戴式设备跟上。5G解决了一个问题，另外两个问题还没有解决。
2.我们分析了3D全息成像技术的前景，我们用这个产品来说明增加网络速度的必要性，也说明当技术进步之后，可能带来原来想不到的应用。
3.5G让入与人之间物理连接的带宽增加，如果人们在未来想要增加独立性，而不是依附在某个社会组织中，还需要增加虚拟连接的带宽。
5G给大家很大的想象空间，我们不希望被现在看到的技术和产品限制了想象力，很多机会能否被把握住，就看每个人的主动性了。
5G时代的生活会是什么样子，媒体上有不少假想，但大多都是围绕网速快这一点展开，我们今天也先从这方面讲起。制定5G标准的组织3GPP为了向大家说明移动通信的速度快了之后能干什么事情，用虚拟现实VR来作说明。VR对大家不陌生，因为几年前热门过一阵子，但是很快就冷却了下来，因为大家的体验不好，继而大家又开始审视VR是否是伪需求。
VR出现在实验室里，还是上个世纪90年代的事情，至今已经20年了。几年前，由于Facebook买了做VR眼镜的Oculus公司，它在全世界着实热了几年，但是由于各种预先要求的技术没有达标，因此体验特别差，大家也就不再追捧它了。大家对VR最不适应的地方是头晕，你如果戴着VR头罩玩游戏，两三分钟就晕了。头晕这个现象，并非是哪个使用者容易头晕，而是VR产品体验不好造成的，从技术上讲，今天的VR有三大技术难题没有解决。
首先是信息传递的速度不够快，今天4G网络的传输率虽然理论值很高，但是每个人实际上分到的也就是十几兆，而且还不稳定，这样当你的头一转动时，图像就跟不上，你就会觉得头晕。至于为什么VR需要的信息传输率要比高清电视高很多，如果你学了我们《信息论40讲》课程中关于视频压缩的那几讲内容，就很容易理解了。我们通常看的高清电视，除了一开始的主帧是完整的图像，传输时没有太多的压缩，后面每一帧图像其实在传输时，只传输了它们和主帧（或者前面几帧）的差异，传输率不需要很高。但是你从VR眼镜中看到的图像则不同，你一扭头，看到的就是完全不同的场景了，需要传一个新的主帧，这对传输率的要求就高了。那么传VR影像需要多高的传输率呢？这和VR节目的信息压缩比有关，但通常认为至少需要高清（1080P）视频的20倍左右（至少要10倍），这样看到的画面才连贯，而5G的传输率就恰恰能够满足这个需求。
接下来的问题就是，当信息传输过来，VR设备的处理器能否复原出图像，如果这件事解决不了，就算有了5G也帮不了VR多大忙。一般高清电视的解码是比较容易的，因为就是每一帧图像和前一帧对比，把差异补上去。但是使用VR，除非你头不动，否则稍微动一动，就要从头开始计算，那个计算量就大了。
虽然今天最高速的GPU是能够满足这个要求的，但是它们一来太耗电，二来太贵（上千美元），这也是为什么无线的VR设备效果难以提升的原因，因为电池不够用。从这个侧面你也可以看出，我们在信息时代寻求技术突破的一个主旋律，就是提高单位能耗的信息处理能力。就算上述问题得到了解决，今天VR还遇到一个根本性的障碍，它是无法单纯依靠网速和处理器速度解决的，就是在没有反馈的情况下，快速变换的场景总是能够让入头晕。
我们坐车都有这样的体会，如果拐弯比较多，就会感到头晕，因为我们的身体（具体讲主要是前庭），来不及对外界的变化反应调整。但是，开车的人是不晕的，因为他看到变化的景物后身体有反馈，反馈让他能够提前调整身体的反应。比如你开车在盘山公路上左拐下坡，你眼睛看着外面的情景，身体不自觉地在倾斜，脑子已经预估好了下坡的直线加速度和左拐的向心加速度，对你来讲这些都是很自然的。你如果想拐得急一点，你的身体已经准备好了接受更大的加速度。
但是你戴上VR头盔时，头运动所带来的景象变化，和身体的反应可是联系不起来的。因此，最终，好的VR需要和可穿戴式设备结合，那就能够彻底解决头晕的问题了。从上面的分析可以看出，虽然5G从理论上讲可以解决VR的信息传输问题，但是只是为VR的普及增加了一个必要条件，远没有充分。和VR一同热门起来的另一个技术是增强现实AR。和VR再现真实的场景所不同的是，AR是将虚拟的场景（物体、图片或者声音）叠加到现实的环境，让你看到比真实世界更丰富的场景。
今天大部分AR其实都是骗人的把戏，它们在宣传片中录制的画面在真实世界中从来未曾实现，因此只能算是艺术创作。但是，如果3D全息成像技术能够进一步发展，就可以把远处一个真实的场景搬到我们面前。这就如同星球大战中手指头在空中一点，你就看到对方那样的场景。今天小型的3D全息成像已经被用于展览和销售，它们的效果要比看照片逼真得多。但是3D全息成像的数据量是巨大的，因为它比图片毕竟多出了一个维度。如果做一个有高清电视分辨率的3D全息成像，一秒钟的数据量是450亿个像素，而高清电视同样时间大约只有1亿像素。
因此5G让实现3D全息成像成为可能。当然，它的制作成本也很高。正是因为这个原因，你今天在一些展览会上看到的全息成像都比较小。那么3D全息成像有什么用呢？它给人们带来了很多想象的空间，比如你可以把远方的母亲马上接到身边，当然，对她来讲，你也回到了她的身边。这说起来像是科幻，但是100多年前，当别人向喜欢做天使投资的马克·吐温介绍电话之父贝尔的项目时，马克·吐温觉得那是骗人的东西，怎么可能在几百米外听到别人说话呢！今天3D全息成像在一些细分领域已经有所应用。几个月前一些做服装的朋友讲，设计师和定制服装的高端用户用这种方式讨论定制的要求和服装设计的细节，在过去无论是图片还是360度的视频，看到的效果都缺乏真实感，而3D全息成像几乎完全再现实物的每一个细节。此外在建筑设计、房屋装修、家居设计等需要再现远处真实场景的行业，3D全息成像也会有很大的应用空间。
我们举增强现实和3D全息成像的例子，是想说明很多时候，有了技术和产品，新的需求和应用就随之产生。我相信，随着信息产生和传输技术的进步，人眼的视界将再一次被打开，万里之外的朋友可以立即出现在面前与你面对面对话，你如果戴上一个特殊的手套，甚至能触摸到他。后一件事其实早在20多年前MIT就做出了原型产品。甚至在AR技术进步之后，我们可以触摸到虚幻世界里的东西，比如恐龙。今天喜欢玩二次元的人自己给自己构建了一个不存在、无法触及的社会。在未来，你可能挥挥手，就出现一个真实的虚拟世界，周围的人和物，山和海，以及各种故事，它们是虚拟的，但在我们眼中看了，和现实世界难辨真伪。
如果我们在未来生活中将虚拟叠加到现实的世界里，我们又不得不面对人类的那几个本源问题了，即我们从哪里来，我们是谁，我们向何处去。近代以来，人一方面在思想上渐渐独立，另一方面对社会又产生了巨大的依赖。你可以把人理解为社会这个大机器中的一个螺丝钉。比如近代以来的大学教授们，虽然科研水平很高，但是他们依赖于大学，医生依赖于医院，记者依赖于媒体。没有了这些组织，他们的作用常常体现不出来。
我在《硅谷来信》中讲了这样一件事，就是央视出来的知名媒体人做自媒体鲜有成功的，高盛出来做对冲基金的明星经理们，在金融市场上鲜有重现过去神话的。这说明过去平台对他们的重要性。虽然到了互联网时代，一些专业人士和所属平台的关系从被雇佣，变成了合作，但是依然需要很多平台的帮助。这倒不是因为需要平台的名气，而是需要平台作为媒介的作用。大学教授离开了平台就不可能招到好学生，因此即使有另一所学校给他更好的科研条件和工资，他也未必会去，医生、记者也是如此。但是，当我们的社会逐渐变成真正由人成为节点的网络时，一些专业人士有可能成为人和人之间连接的中枢。
当然这里面有一个条件，就是他们和世界的通信需要极为通畅，同时他们通过这种通畅的通信，集聚一些人一同工作。这种通畅不仅是网速快，而且是能够快速建立起人和人之间的沟通。也就是说，在移动通信技术的基础之上，要有相应的工具让人能够迅速连接起来。今天你在中国的一些购物中心或者欧洲的名胜古迹，常常能见到一些做短片的网红。这些人其实都是移动互联网时代的受益者。利用这种技术优势，将自己的特长发挥到极致的恐怕当属高晓松。他每天的事情就是到世界各地去说历史、评人物、聊八卦，现代的通信手段让他的言论可以传播出去，而新的社交媒体可以帮他建立起和观众的联系，因此他就成为了关键的“中枢人”。
几个月前我参加了一个由著名时尚摄影家德帕奥拉（Mark de Paola）举办的培训班，他有不少作品被纽约现代博物馆和洛杉矶盖蒂博物馆收藏。德帕奥拉的工作方式很有意思，他每天扛着相机在世界各地转，每到一处就利用社交媒体和同行聚会，或者办沙龙，办研讨会。每到世界主要的时装秀期间，他就到那里，自然有一些模特约他拍写真，此外，他还组织大家一同去观看时装秀。当然，他绝大部分活动都是收费的。他的主要家当除了相机，就是手机和电脑，是发达的通信网络和便利的社交媒体，使得他成为了社会上的一个枢纽。当物理的通信（移动互联）和虚拟的通信（即社交网络）足够发达之后，专业人士成为社会中一个个枢纽才成为可能，那时的平台则是他们联合的媒介，而不再是他们的宿主。