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1.1.界說、特色：傳神虚拟情况下的互動遊戲
XR (Extended Reality，扩大實際）： XR 是指經由過程计较機技能和可168娛樂城,穿着装备發生的一個真實與虚拟组合、實現人機交互的情况， 是 AR、 VR、MR 等多種情势的统称。三者視觉交互技能交融，實現虛拟世界與實際世界 之間無缝轉換的沉醉感體驗。
VR (Virtual Reality 虚拟實際）： VR 是操纵计较機技能缔造的虚拟三维世界。其操纵计较機天生一種摹拟情况，供给用户 視觉、听觉等感官的摹拟，制造强烈的“沉醉感”與“临場感”。虚拟實際@装%e4pP5%备大可%17E43%能%17E43%是@頭 盔或眼镜的形态，為用户供给一個全封锁的視角，用户眼睛看到的都是經由過程计较機技 術摹拟出来的實際中的世界，故称為虚拟實際。
AR (Augmented Reality 加强實際）： AR 加强實際技能，也被称為扩增實際，是交融真實世界信息和虚拟世界信息内容的技能。 AR 可以把真實情况和虚拟信息及時叠加到统一個画面，将虚拟 3D 内容照耀進實際世界 當中，被人類感官所感知，從而到达超出實際的感官體驗。加强實際技能不但可以或许有用 表現出真實世界的内容，也可以或许在真實場景中顯示虚拟信息内容。
MR（Mixed reality，夹杂實際)： 夹杂實際技能 （MR）經由過程在虛拟情况中引入實際場景信息，在虚拟世界、實際世界和 用户之間搭起交互反馈的信息回路，以加强用户體驗的真實感。将相機追踪和及時内 容衬着技能举行連系，缔造出沉醉式的虚拟情况。将人置身于虛拟和實際的夹杂世界中， 發生新的可視化情况，情况中同時包括了物理實體與虚拟信息。 夹杂實際 （MR） 的實現創建在能與實際世界各事物互相交互的虚拟情况中。分歧于 VR 技能的全虚拟和 AR 技能的虚拟信息简略叠加實際場景，MR 的關頭點即實際世界可以或许 與虚拟世界举行交互和信息的實時获得。
1.2.成长汗青：XR財產成长增速加速，彻底沉醉成為可能
2016 年 VR 行業正式起頭成长。1962 年 VR 原型呆板被 Morton Heilig 研發，但该呆板為 钻研型呆板，未交付到平凡消费者手中；1994 年任天國與 Sega 针對遊戲財產推出 VR 產 品，但因為装备本錢與内容利用程度一般，普及率较低；自 2016 年起 Meta 等大廠推出 了利用程度、體驗、代價更親民的 VR 装备基隆汽車借款,，VR 行業起頭進入普及期。
現阶段 VR 终端逐步上量，財產進入黄金期。据中國信通院《虚拟（加强）實際白皮書 （2021 年）》，VR 成长可按照體驗条理被分為五個阶段，從 2014 年由 Meta 收購 OC 事 件所代表的無沉醉阶段，2015-2018 VR 第一代產物所代表的低级沉醉阶段，2019-2021 由 5G 云開启的部門沉醉阶段，到現在正处在深度沉醉的成长早期，VR 生态逐步成熟， 终端装备范围起頭上量，5G 等一系列技能的成长也為 VR 技能和利用場景增长了更多 可能性，咱們認為将来两到三年或将成為 VR 和 VR 遊戲財產黄金阶段，跟着財產不竭 完美進级，VR 財產有望進入彻底沉醉阶段，為“单機警能”，“網联云控”，“有機交融” 的實現供给了機遇。
AR 行業正在举行快速迭代。按照至格 AR，從 1901 年第一次刻画出 AR 場景，到 1968 年呈現第一個 AR 體系，再到 2019 年 HoloLens 2 的公布和 21 年元宇宙鼓起，AR 履历 了從無到有、從有到優的成长進程。将来跟着 5G、衍射光波导、SLAM 等 AR 焦點技能的 迭代進级，AR 终将會完成從優到精的富丽演變。
1.3.財產链：由硬件、软件、利用、内容四大环節構成
硬件环節重要包含焦點器件、感厚交互、终端和配套外设，软件环節重要包含體系软 件和開辟东西，利用环節被分為消费端和企業端，内容环節则由内容建造和分發構成。
1.4.市場阐發：VR進入快速成长期，AR处于發蒙成持久
1.4.1.市場范围：需求不竭晋升，遊戲仍為主力军
全世界 VR 市場范围有望在 24 年冲破 100 亿美元。按照 Statista 数据，2020 年全世界 VR/AR 財產市場范围為 38.9 亿美元，同比降低 22%，重要受疫情黑天鹅事務及全世界本錢隆冬影 响。而跟着元宇宙鼓起、本錢回暖及终端用户對 VR/AR 接管度的晋升，市場范围有望持 续爬升。估计 2024 年，全世界 VR/AR 財產市場范围将达 121.9 亿美元，2021-2024 年复合 增加率或冲破 36%。
21 年全世界線下體驗虚拟實際（VR）市場價值 3.85 亿美元，估计到 26 年将到达 15.76 亿 美元，复合年增加率為 32.6%。線下體驗 VR 是摆设在贸易場合的 VR 装备，容许用户通 過與情况的物理交互體驗虚拟實際。该市場可被细分為 VR 體驗店、VR 街機店、VR 遊樂 馆和 VR 主題公園。咱們認為，線下體驗 VR 市場仍处于起步阶段，VR 體驗加倍真實是市 場采纳和浸透的關頭驱動力，愈来愈多的 VR 技能施行、對 VR 技能的投資案件增长和 360 度内容的日趋普及是影响基于位置的 VR 市場增加的其他重要身分；高質量内容在行 業中阐扬着相當首要的感化，跟着更惹人注目標、吸引遍及人群的高質量内容進入市場， 市場有望增加。
AR 和 VR 頭戴装备發貨量不竭爬升。按照陀螺钻研院，2021 年全世界 VR 頭戴装备出貨 量為 1110 万台，估计 22 整年 VR 頭顯出貨量有望到达 1450 万台，23 年進一步增加 至 2175 万台。22 H1VR 总出貨量 508 万台，AR 总出貨量 16.8 万台，总计 524.8 万 台。估计 22H2 跟着創维 VR、小米、大朋 VR、Pico、Meta、REALMAX 等品牌新品 的公布，加之 Pico Neo 三、爱奇艺 Dream、NOLO Sonic 在 2022 暑期档、圣诞、黑 色禮拜五等营销攻势，下半年海内和海外 VR 頭顯出貨量将稳步晋升。
VR 方面，22Q1 全世界 VR 頭顯出貨量為 275 万台，同比增加 24%。此中 Meta 出貨量為 233 万台；Pico 出貨量為 17 万台；索尼 PS VR 出貨量為 8 万台；爱奇艺出貨量為 2.3 万 台。22Q1Meta Quest 2 仍保持较超過跨過貨量，Pico 成為 1 季度最大亮點，自 21 年字節跳 動收購 Pico 後，履历半年的整合，2022 年周全發力，經由過程線上電商平台的大范围推行和 流量搀扶，和線下旗舰店和專柜的快速放開，Pico Neo 3 實現了销量快速增加，Q1 累 计出貨量达 15 万台，公司上调整年贩賣方针到 180 万台。
22Q2 全世界 VR 頭顯出貨量為 233 万台，同比增加 31%，此中 Meta 出貨量為 182 万台，Pico 出貨量為 26 万台，Valve Index 出貨量為 2.5 万台，爱奇艺出貨量為 1.7 線上成人,万台，XR 行業新產物通常為下半年公布， 二季度凡是环境部属于淡季。VR 销量主力 Quest 2 自 2020 年 9 月公布以来，已上市贩賣 近 2 年，本年 Q2 出貨量 182 万台，较客岁同期增加 28%，低于预期。Pico 在 Q2 實現 26 万台的出貨量，此中 Pico Neo 3 出貨量為 24.4 万台，產物公布至今累计出貨量达 50 万 台。
AR 方面，22Q1 全世界 AR 頭顯出貨量為 8.2 万台，同比增加 39%，AR 當前出貨量总體仍以 B 端市場為主，1 季度亮點重要来自于 Rokid、Nreal 和 OPPO 等中國企業發售的消费级 AR 眼镜，比方 Rokid Air、Nreal Light/Air 和 OPPO Air Glass 均取患了数千台的出貨量。 Q2 全世界 AR 頭顯出貨量為 8.6 万台，同比增加 28%，AR 當前出貨量总體仍以 B 端市場為 主，出格是海外市場，新旧產物二季度缺少亮點，二季度增量重要来自于海内 Rokid、 Nreal、影目、雷鸟等海内 AR 新权势企業公布的消费级 AR 眼镜，比方 Rokid Air、Nreal Light/Air、影目 Air、雷鸟 Air 均取患了数千台的出貨量。
硬件品牌方面 Meta 领先上風较着，性價比為關頭。Meta 于 20 年 10 月公布 Quest2，依 靠起步價仅 299 美元的性價比，截至 22 年 7 月 Oculus vr 一體機出貨量达近 2000 万台， 此中 Quest 系列（1 代&2 代）產物出貨量达 1770 万台。据 IDC，2021 年 Meta Quest2 在 AR/VR 综合市場中占 78%份额，DPVR 获得 5.1%份额排第二；ByteDance 的 Pico VR 市 場份额 4.5%排第三，DPVR 及 Pico 都在亚洲市場有很好的定位，且 DPVR 在北美和西欧市 場也表示杰出，弥補 Meta 停產 Oculus Go 後留下的空缺。第 4 登科 5 别离由 HTC 和爱 奇艺则盘踞。
1.4.2.融資环境：全世界VR/AR行業投融資活泼度高，VR/AR行業成长可期
2022H1 全世界 VR/AR 行業总體投融資总额為 312.6 亿元，客岁同期為 228.3 亿元，同比上 升 37%。從融資并購事務数目来看，2022H1 全世界 VR/AR 產生 172 起融資并購案例，较 2021 年同比上升 17%，全部 VR/AR 行業成长态势杰出。总體而言，2022 年上半年 VR/AR 投融資并無遭到疫情影响，投融資活泼度高，VR/AR 行業成长可期。
1.4.3.平台环境：Steam為内容平台龙頭，Oculus頭顯份额仍為顶流
Steam、Viveport、Oculus 為三大主流 VR 遊戲利用平台，盘踞泰半 VR 遊戲内容市場。据 VR 陀螺，截止 22 年 2 月，VR 内容数目至多為 Steam 平台，共有 6371 款遊戲與利用， 此中 VR 独有為 5275 款；Vive Port 平台内容数目為 2765 款，此中遊戲 1013 款，利用 1752 款；Oculus PC 平台 2 月為 1388 款，此中遊戲 916 款，利用 472 款；第三方平台 SideQuest 2 月内容数目共有 2757 款，2 月新增 268 款；APP Lab 内容為 909 款，2 月新 增 99 款。
Steam 平台 VR 頭顯款式連结不乱，Oculus 领先。22 年 7 月 VR 頭顯占比环比上升 4.80pcts，上升幅度较着。從 Steam 平台 VR 頭顯品牌占比上看，Oculus 占比稳居第一， 2022 年 7 月达 67.16%，Valve 及 HTC 别离為 15.26%和 9.85%。
1.5.相干政策：政策明白搀扶，行業成為数字經濟重點財產
2016 年以来，我國接踵出台財產政策明白支撑 VR/AR 行業成长。2018 年 12 月，工信部 公布《關于加速推動虚拟實際財產成长的引导定见》，從焦點技能、產物供應、行業利用、 平台扶植、尺度構建等方面提出了成长虚拟實際財產的重點使命。“十四五”计划也指 出，要将 VR/AR 財產列為将来五年纪字經濟重點財產之一。
2.1.主流產物设置装备摆设：VR寻求C端性價比落地，AR寻求輕量化
VR 產物：以頭盔為主流形态 市場上主流 VR 產物大部門搭配 1）高通骁龙 XR2 处置器 2）采纳菲涅尔透镜作為光學方 案 3）Fast-LED 作為顯示方案 4）并支撑 6Dof 交互，皆在晋升用户的沉醉感的同時知足 恬静性。與此同時，因為 VR 装备今朝重要以頭顯情势佩带在用户頭上，是以恬静性一样 首要，而恬静性重要體如今装备重量上。今朝主流機型的重量约莫在 500g，跟着硬件技 術的不竭進级，VR 頭顯重量有望進一步减輕。代價方面，跟着 2020 年 Oculus Quest 2 以 299 美元的起售價公布，VR 頭顯代價渐渐低落，高性價比 VR 產物逐步涌出。跟着 VR 行業產物的快速迭代、技能進级、挪動智能装备的普及和挪動互联網的進一步成长，VR 硬件出產将實現財產化、范围化并孵化出新的红利模式，VR 硬件財產性價比有望获得進 一步晋升。
AR 硬件：以眼镜為主流形态。AR 產物成长進度相较 VR 略缓，部門關頭光學顯示技能還未成熟。就今朝市場主流機型 来看，輕量化為 AR 產物的总體成长趋向，部門產物重量如今已小于 100g。今朝 AR 主 流產物在顯示方面并無同一方案，但部門主流產物選擇 6 Dof 搭配 Inside-out 方案。
2.2.主流產物形态：VR一體機成趋向，AR终端依靠尚待改良
装备類型：VR 装备按照其利用法子和是不是能自力運行分為 VR 一體機和 VR 分體式 （頭盔）。VR 一體機：當下主流输出装备。VR 一體機是具有自力处置器的 VR 頭顯，装备具有 自力運算、输入和输出的功效，没有外接連線束厄局促，自由度较高。按照 Omdia 数据， 20 年全世界 VR 頭顯出貨量达 640 万台，此中 330 万台為 VR 一體機装备，跨越总出貨 量的一半，估计将来也将作為重要输出装备。
VR 頭盔/分體式：更加專業但請求更高的输出装备。分歧于一體式 VR 装备，VR 頭 盔，又称為分體式 VR 装备一般必要共同外部装备，比方共同 PC 或遊戲主機利用， 對付利用的園地相较于其余 VR 装备也更加严苛。但比拟于一體式装备，分體式 VR 一般具有更壮大的硬件装备，外加借助于外部毗連装备的算力，分體式 VR 画面结果 不乱，但利用本錢和請求也遠高于其他種類 VR 装备。
2.3.芯片及操作體系：高通安卓处垄断职位地方
今朝处置器市場重要由高通所主导，唯一少部門機型利用國產芯片。在 2018 和 2019 年， 高通前後推出了首款專用于 XR 范畴的芯片骁龙 XR1，和首款支撑 5G 毗連的骁龙 XR2， 這也讓其成為市場上為数未几的能為 XR 装备供给芯片的巨擘企業。高通 XR 系列芯片已 經遍及利用在 Oculus Quest、Pico、奇遇 Dream VR 和 HTC Vive Flow 等主流 XR 装备上。 高通公布全世界首款支撑 5G 的 XR 平台骁龙 XR2，各方面数值均大幅跨越上一代 XR1 平台， 并支撑 3Kx3K 单眼辨别率、8K 360°全景視频，和七路并行摄像頭。Oculus 于 20 年發 布的旗舰產物 Oculus Quest 2 恰是搭载来自高通的骁龙 XR2 平台。
操作體系根基由安卓垄断。VR 遊戲操作體系用于辦理 VR 硬件資本和软件步伐、支撑所 有的 VR 利用步伐。VR 操作體系可以經由過程搭建 VR 的根本通用模块，無缝交融多源数据和 多元模子，毗連尺度分离的硬件装备和各種引擎開幼兒啟蒙塗鴉白板,辟商，提高装备產物的尺度化水平， 提高用户體驗。VR 操作體系就今朝而言，根基上是在安卓體系的根本长進行優化和定制， 一些品牌機型深度定制的 UI 還是基于安卓底层。
2.4.顯示：OLEDoS，Micro LED成新趋向
因為终端需求分歧，VR/AR 在顯示方面具备分歧的顯示技能。VR 装备凡是會利用封锁 做法来提高用户沉醉感，封锁情境使得 VR 装备在顯示技能方面相對付 AR 简略，而 AR 装备使历時需斟酌来自情况光的滋扰和實際世界情况的繁杂水平。與 AR 顯示器比拟， VR 產能與供给都充沛。
VR 顯示： VR 顯示方面 Fast LCD 技能已被遍及利用，硅基 OLED（OLEDoS）為最新趋向。在此 以前，大部門廠商广泛采纳在智妙手機上已普及的 AMOLED 技能。因為代價、技能等 一系列缘由，Fast LCD 于 20 年先後代替 AMOLED 成為主流顯示技能。少部門装备廠商 起頭采纳配备顯能更好的带有 Mini LED 背光的 Fast LCD 或硅基 OLED（OLEDoS）技 術。OLEDoS 基于半导體 CMOS 硅的驱動電路而非 TFT 路線，是以 OLEDoS 有機遇在 解析度與巨细等機能上更有上風。咱們展望配有 Mini LED 背光的 Fast LCD 與 硅基 OLED 有機遇成為将来几年 VR 利用的主流顯示面板。
AR 顯示： 今朝大部門 AR 顯示采纳硅基 OLED（OLEDoS）技能。OLEDoS 相较于以前 AR 装备 經常使用的硅基液晶（LCOS）技能在比拟度、功耗等方面具备顯著晋升。别的激光束扫描 （ LBS ） 以 及 微 型 發 光 二 极 管 （ Micro LED ）也正在被開辟用于 AR 设 备 上 。 Microsoft HoloLens 利用的恰是激光束扫描（LBS）技能，固然 LBS 在機能上有必定優 势，但必要繁杂的光學器件才得以實現其功效。比拟之下 Micro LED 则更優，Micro LED 指在一個芯片上集成的高密度细小尺寸的 LED 阵列，每一個像素都能自力驱動，可當作是 户外 LED 顯示屏的微缩版，将像素點間隔從毫米级低落至微米级。Micro LED 是一種全 新的顯示技能，與 OLED 比拟，Micro LED 可以支撑更高的亮度、更高的動态范畴、更 宽的色域，同時還能實現更快的更新速率、更宽的可視角度、更低的功耗。
2.5.光學：Pancake，光波导成為冲破口
在光學范畴，作為下一代人機交互平台，虛拟實際呼喊以报酬中間的光學架構，視觉質 量、眼動框范畴、體积重量、視場角、光學效力與量產本錢間的掂量弃取、優化组合成 為驱動技能立异的重要動因。
VR 光學： 菲涅耳透镜是今朝 VR 市場主流光學解决方案。PICO、HTC、Meta Quest、大朋 VR 等 主流廠商皆采纳菲涅耳透镜作為其光學解决方案。菲涅尔透镜由法國光物理學家 FRESNEL 發現的道理設計，多采纳聚烯烃質料注塑成型工艺。其構成是概况加工成一圈圈由小到大的齐心圆，它的纹理是操纵光的干與及扰射和按照相對于活络度和接管角度要 求来設計的。從剖面看，其概况由一系列锯齒型凹槽構成，中間部門是椭圆型弧線。
每 個凹槽都與相邻凹槽之間角度分歧，但都将光芒集中一处，構成中間核心，也就是透镜 的核心。每一個凹槽均可以看作一個自力的小透镜，把光芒调解成平行光或聚光。菲涅尔 透镜與傳统的透镜比拟，具备面积大、重量輕、代價比力低、简便易携带等长处。但與 此同時搭载菲涅尔透镜的装备體积更大，且輕易發生畸變，增多罗纹可以看到更清楚的 圖象可是會影响曲率和光芒聚焦，削减罗纹则會影响清楚度，易呈現杂散光、眩光。
為解决 VR 装备恬静性、便携性等問題，廠商起頭利用超薄 VR 方案。超薄 VR(Pancake) 方案采纳多镜片折叠光路設計，可细分為两片式和多片式折返方案，基于 Pancake 技能 方案的 VR 眼镜，圖象源進入具备半反半透功效的镜片以後，光芒在镜片、相位延迟片以 及經痛按摩器,反射式偏振片之間屡次折返，终极從反射式偏振片射出。經由過程此種光學方案，能极大 缩小產物體积，體积可以缩减至傳统终真個三分之一，但其對屏幕亮度和工艺請求都 更高。HUAWEI VR Glass 恰是采纳 Pancake 光學方案，相较于其他主流機型 300-500g 摆布的機身重量，重量仅為 166g。
AR 光學： 光波导有望冲破成為 AR 抱负解决方案。光學器件關乎 AR 眼镜顯示的画幅巨细、色采饱和度、画面比拟度、圖象清楚度和总體顯示结果，直接影响 AR 眼镜的续航能力、外 觀設計、佩带恬静度，和用户的利用體驗。今朝市場上公布的 AR 眼镜所采纳的重要 光學顯示技能方案包含初期菱镜、自由曲面、和折反式（Birdbath）方案，到最新的 光波导方案。初期光學方案存在道理性的技能抵牾，即陪伴着視場角（FOV）的扩展， 镜片會變厚、體积增大。并陪伴着大部門光學方案的透光率比力低，没法看清實際画面， 难以成為 AR 方案的抱负技能。菱镜曾被google眼镜作為光學解决方案。因為這類方案没法解决狭小的 FOV 和大要积 的光學元件之間的抵牾，消费類電子產物逐步抛却利用。但是因為其较高的光學效 率，依然被用于工業和军事利用。
自由曲面在初期获得業界承認，其顯示结果、光效表示较好，但量產加工难以連结 较高精度，局部精度降低致使圖象局部扭曲和分辦率低落，存在產物一致性困难， 是以影响了自由曲面的成长潜力。 折反式（Birdbath）為當前市場热點 AR 光學解决方案之一。Birdbath 有着比度好， 辨别率高，FOV 大的长处，得益于設計难度與量產本錢的上風，触發了消费级 AR 终真個范围上量，但它對情况光的透射率低，较大水平受限于微顯示器，且體积较 大，厚度减薄坚苦，是以更合用于室内場景。Nreal 和 Epson 等多家 AR 廠商皆 利用 Birdbath 作為光學解决方案。
光波导技能以其同時兼备大視場角、小體积、高透光率、高清画質等特征，将更有 可能成為 AR 眼镜的解决方案。光波导按照分歧的光學技能道理和加工工艺整體分 為几何光波导（Geometric Waveguide）和衍射光波导（Diffractive Waveguide） 两種。几何光波导即阵列光波导，其經由過程阵列反射镜重叠實現圖象的输出和動眼框 的扩展，代表光學公司因此色列的 Lumus，今朝市場上還未呈現大范围的量產眼镜 產物。
衍射光波导按照光称合器的差别可分為操纵纳米压印技能制造的概况浮雕光 栅波导 (Surface Relief Grating， SRG）及基于全息干與技能制造的全息體光栅 波导 ( Volumetric Holographic Grating, VHG )等。此中，微软、Magic Leap 等 多家 AR 明星企業的范围量產证了然 SRG 這一技能線路在經濟本錢上的可行性， 固然其光效较低，但 AR 制造商已轉向高亮度的硅基 micro LED（LEDoS）来解 决這個問題。當前海内有前提扶植该產線的廠商相對于有限。全息光波导具备與衍射 光波导類似的特征，在本錢上可能具备上風，但在全色成长上還不可熟，导致该技 術短時間内难以推行利用。
2.6.交互：6Dof為傳统手柄交互赋能，同時摸索手势辨認等新交互方案
VR 手柄：現阶段市場主流 VR 交互方案。VR 手柄交互装备經常使用技能之一是红外光學定位技能，其方案繁杂水平低、利用寿命长、 毗連便利、本錢较低，很是合适推行。但光學定位作為主機期間的產品，并且受摄像頭 視角影响，用户的勾當范畴不克不及太大，利用角度也受限。VR 相较于其他遊戲装备加倍看 重交互性，寻求摹拟天然手握姿态的手柄設計，带来极為恬静的手感。VR/AR 交互东西 形态今朝仍然延用主機期間的手柄，手势辨認作為更合适 VR/AR 的天然交互方法虽被應 用多時，但纯真寄托算法與深度摄像頭感知實現的 6DoF 交互體驗却始终未能代替手柄， 咱們展望 VR 手柄在将来一段時候仍将作為主流 VR 交互方案。
将来趋向：手势辨認等一系列技能有望参加乃至代替現有交互方案。 手势辨認、眼球辨認、臉部辨認作為更切近實際的交互方法成了今朝交互的趋向。從 專利方面看，苹果、google、Meta 等公司正在開辟基于深度摄像頭乃至是肌電技能的手部 追踪與手势交互，但因為技能难點還没有彻底解决，今朝此類技能還处于测试阶段。 |
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發表於 2024-1-30 19:25:03
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