"Endüstri" 5G ile VR / AR arasında kuruş bir ilişki var mı? Bu çalışmaları ciddiye aldık
Yazar: Majie Si
5G endüstri çemberinden yeniden basıldı, teşekkürler.
5G'nin gelişiyle birlikte, VR / AR kavramı toparlanıyor gibi görünüyor. Yatırım, danışmanlık, pazar analizi ve diğer alanlar Dikkat 5G + VR / AR'de daha fazla insan var. Bununla birlikte, birçok uygulayıcı 5G + VR / AR'nin tamamen kavramsal bir yutturmaca olduğuna inanıyor ve ikisi arasında bir ilişki olmadığına inanıyor ve hatta bir grup olarak 5G hakkında konuşuyor.
Peki 5G + VR / AR'de herhangi bir gerçek değer var mı? İlgili araştırma yaptıktan sonra şuna inanıyoruz:
1. 5G'nin VR için geniş bant genişliği özelliğinin değeri, çevrimiçi olarak 5K'nın üzerinde çözünürlüklere sahip panoramik videoları izlemektir; bu, bu aşamada AR için çok az değerlidir.
2. 5G'nin düşük gecikme özelliğinin değeri, bulut oyun teknolojisi aracılığıyla görüntü kalitesini iyileştirmek ve aynı zamanda bulut oyun teknolojisinin "ağ gecikmesini" azaltmasına yardımcı olmak ve böylece bulut oyun teknolojisi çözümlerini kullanan VR / AR ürünlerini "hareketten görüntülemeye gecikme" haline getirmektir. Geçiş hattının 20 milisaniyesine ulaşabilir ("ağ gecikmesi", "hareketten görüntülemeye gecikme" nin bir bileşenidir).
3. 5G'nin düşük gecikmesi, mevcut VR / AR ürünlerinin "hareketten görüntülemeye geçiş gecikmesini" azaltmasına doğrudan yardımcı olamaz.
Aşağıda 5G ile VR / AR arasındaki ilişkiyi ayrıntılı olarak çözeceğiz.
1
VR / AR, 5G ağına nasıl bağlanır?
5G'nin çalışması için önce VR / AR'yi 5G ağına bağlamanız gerekir.
Önce VR hakkında konuşalım. VR alanındaki en yaygın kategori, yerleşik bir işlemciye sahip bir cep telefonu veya PC'ye bağlanmadan bağımsız olarak kullanılabilen bir VR ürünü olan VR all-in-one'dır. VR all-in-one'larda kullanılan yonga seti, genellikle 3 yıl önceki cep telefonlarının yapılandırmasıdır ve Qualcomm Snapdragon 821 ve 835 hala genel ürünlerde kullanılmaktadır. Bu yonga setlerinin 5G ağlarına doğrudan bağlanma yeteneği yoktur.
Aslında, bu sadece VR değil, aynı zamanda 5G'yi, sadece Wi-Fi veya 4G'yi desteklemeyen diğer çeşitli mevcut donanım ürünleridir.
Bu soruna karşılık olarak 5G CPE gibi cihazlar ortaya çıkmıştır. 5G sinyallerini Wi-Fi sinyallerine dönüştürebilir ve mevcut ürünler Wi-Fi üzerinden 5G CPE'ye bağlanabilir ve ardından 5G ağlarına bağlanabilir.
Bunun gigabit ev genişbantından bir farkı yok gibi görünüyor? Ev kullanımı senaryoları açısından bakıldığında bu doğrudur. İster 5G CPE ister Gigabit ev geniş bant kullanıyor olun, VR hepsi bir arada cihaz Wi-Fi üzerinden bağlanır ve her ikisi de indir Oran benzerdir (Gigabit bps).
Aynı zamanda, VR tamamen sürükleyici bir deneyim olduğu için çoğu kullanıcı bunu evde kullanıyor ve mobilite talebi az. Bu nedenle, gigabit ev geniş bantı iyi bir rol oynayabilir, ancak 5G ağlarına olan talep görece azdır.
Veri kaynağı: Xiaomi VR kullanıcı anketi
Karmaşık kentsel ve kırsal altyapı ortamları karşısında Gigabit ev geniş bant ve 5G, ağı kurmanın fizibilitesi, verimliliği ve maliyeti gibi sorunlara sahiptir. Bu nedenle, VR için anahtar, 5G CPE ve gigabit ev geniş bantının daha hızlı ve daha yaygın bir şekilde popüler hale getirilip getirilemeyeceğini görmektir.
AR için hikaye farklı.
Şu anda, Çin'de AR gözlükleri yapmanın genel fikri, AR gözlüklerinin kablolu bir yöntemle cep telefonuna bağlanmasına izin vermektir (Type-C üzerinden Displayport) AR gözlükleri yalnızca ekran birimleri olarak kullanılır ve cep telefonları, gözlük miktarını azaltmak için bilgisayar ve piller için kullanılır. Ağırlık, kullanım rahatlığını artırın (mevcut teknoloji hala tüm gün rahat giymekten uzak olsa da).
Bu nedenle, AR gözlüklerin 5G ağına bağlanıp bağlanamayacağı, esas olarak ona bağlı cep telefonunun 5G'yi destekleyip desteklemediğine bağlıdır. Şu anda birçok cep telefonu üreticisinin 5G test videoları yayınladığını görebiliyoruz ve 5G cep telefonlarının ortaya çıkışının yakında gerçekleşeceğine inanıyorum. VR ile karşılaştırıldığında, AR gözlükleri 5G cep telefonlarında nispeten daha kolay gezinebilir.
Tamam, şimdi 5G'ye bağlı, şimdi ne olacak?
5G'nin üç özelliği vardır: geniş bant genişliği, ultra düşük gecikme süresi, yüksek güvenilirlik ve büyük ölçekli bağlantılar. İlk ikisi VR / AR ile yakından ilgilidir ve bunları daha sonra ayrı ayrı tartışacağız.
Kaynak: OFweek Nesnelerin İnterneti
2
5G geniş bant genişliğinin VR / AR üzerindeki etkisi
VR için 5G geniş bant genişliğinin etkisi, daha iyi bir izleme deneyimi elde etmek için panoramik videonun çözünürlüğünü ve bit hızını artırmaktır.
Mevcut VR ekipmanı panoramik video izleyebilse de, çözünürlük ve bit hızı genellikle geçiş çizgisine kadar değil ve bir karmaşa gibi görünüyor Bu yaygın bir sorundur.
Geçiş hattının gerekliliklerine bir göz atalım.
Bir videoyu izlerken, en iyi sonuçları elde etmek için videonun çözünürlüğünün ekranın çözünürlüğü ile tutarlı olmasını umuyoruz. Örneğin, 1080p bilgisayar ekranında 1080p video izlemek en iyi deneyimdir.
Bir VR gözlüğünün görüş açısı genellikle yaklaşık 110 ° ve panoramik video 360 ° 'lik bir küredir, bu da VR başlığının görüş açısının 3 katından fazlasına eşdeğerdir. VR kulaklıkların ekran çözünürlüğü genellikle 2K veya 4K'dır, bu nedenle panoramik videonun en iyi çözünürlüğü de 8K veya 12K'nın 3 katından fazladır.
Ancak böyle bir çözünürlüğe ulaşarak mükemmel bir görüntüleme deneyimine sahip olabilirsiniz, ancak böyle bir çözünürlük son derece yüksek bant genişliği oranları gerektirir.
Ana akım video platformlarında 1080p videonun bit hızı yaklaşık 1 ~ 2Mbps'dir. Örneğin, iQiyinin "Aquaman" i 2,17 saat uzunluğunda, 1080p video dosyası boyutu 1,58 GB ve bit hızı yaklaşık 1,6 Mbps'dir. Çin'deki ortalama ağ hızı bu bit hızından çok daha yüksektir, bu nedenle normal şartlar altında 1080p videoyu sorunsuz bir şekilde izleyebilirsiniz.
VR panoramik videonun bit hızı, daha yüksek bir katmandır. Örnek olarak Oculus Studios tarafından üretilen "Henry" endüstri kıyaslamasını ele alalım.Uzunluğu 8 dakika 42 saniye, çözünürlük 5K, dosya boyutu 1.3GB ve bit hızı yaklaşık 20.8Mbps. Bu, ülkemizdeki ortalama internet hızına yakın, çok sayıda kullanıcı çevrimiçi olarak sorunsuz izleyemeyecek. indir Hadi bir bakalım.
Kaynak: China Broadband Development Alliance tarafından yayınlanan 2018'in Dördüncü Çeyreği "Çin'in Geniş Bant Hız Durumu Raporu"
15 yıl öncesine benziyordu, video izlemek için herkesin BT veya eMule kullanması gerekiyordu. indir Aynısı aşağı. Artık ultra yüksek çözünürlüklü, yüksek bit oranlı, yüksek kaliteli bir VR panoramik video izlemek istiyorsanız, indir Yalnızca aşağı indiğinde en iyi izleme deneyimi garanti edilebilir.
5G ve gigabit ev genişbantı, ağ hızını yaklaşık 1000Mbps'ye çıkararak çevrimiçi 20Mbps panoramik video izlemeyi mümkün kılmıştır. VR panoramik video izleyen herkes, mevcut iQiyi 1080p video deneyimiyle aynıdır.
Videoya ek olarak, VR bulut oyunları da büyük bant genişliği gerektirir. VR bulut oyunu aslında 360 ° olan panoramik bir video akışıdır, bu nedenle en iyi deneyimi elde etmek için yukarıda belirtildiği gibi aynı çözünürlük ve bit hızı da gereklidir.
AR için 5G'nin geniş bant genişliğinin rolü nedir?
Sektörün hayal ettiği AR gözlük uygulama senaryoları temel olarak iki kategoriye ayrılır:
İlk kategori, cep telefonlarının geniş ekranıdır : Cep telefonu işletim sistemini geniş ekran, çok pencere deneyimine dönüştürün.
Kaynak: Rokid Vision AR gözlükleri konsept videosu
Büyük ekranlı cep telefonları için gereken ağ bant genişliği, mevcut cep telefonları ve PC'lerden farklı değildir ve 5G ek bir değer sağlayamaz.
İkinci kategori, yerel AR deneyimidir: Yani, bilgisayar görüşü gerçek sahneyi tanımak için kullanılır ve sanal bilgi organik olarak gerçek sahne üzerine yerleştirilir.
Yerel AR deneyimi genellikle 3B grafiklere dayanır. 5G büyük bant genişliği esas olarak 3B modellerin gerçek zamanlı yükleme hızını artırmak için kullanılır, böylece 3B modellerin geliştirilmesine gerek kalmaz indir Yerel olarak, buluttan yalnızca paketin boyutunu küçültmek gerektiğinde yükleyin (bunun bulut oyunları için teknik bir çözüm olmadığını unutmayın).
Ancak, 3B grafik yükleme hızındaki bu iyileştirmenin değeri çok azdır. Mobil cihazların bilgi işlem gücü ile sınırlı olan 3B model dosyaları büyük değildir ve çoğu uygulama senaryosu gerçek zamanlı yükleme gerektirmez.
Yalnızca 3B modeller için hassasiyet gereksinimleri çok yüksek olduğunda ve 3B modellerin gerçek zamanlı yüklenmesi için talep güçlü olduğunda, 5G'nin değeri vardır. Şu anda, böyle bir sahne VR / AR Telepresence (aynı zamanda VR / AR Holoportation olarak da bilinir) olarak görülebilir, yani insan vücudu 3D yeniden yapılandırma veya hacim yakalama (Hacimsel Yakalama) yapıldıktan sonra, yüz yüze benzer uzaktan VR / AR iletişimi gerçekleştirilir. Bununla birlikte, bu tür teknoloji, tüketici pazarından çok uzakta, hala laboratuvar aşamasındadır.
Ek olarak, AR gözlükleri panoramik videoları izlemek için uygun olmadığından, 5G'nin geniş bant genişliği işe yaramaz.
3
5G'nin düşük gecikmesinin VR / AR üzerindeki etkisine gelince, çeşitli ortamlarda "5G, VR / AR gecikmesini azaltır ve VR / AR baş dönmesini çözer" gibi ifadeler görebilirsiniz.
Bu çok büyük bir yanlış anlaşılmadır.
5G'nin, VR / AR gecikmesini azaltmada hiçbir etkisi yoktur.
Bu sorunu netleştirmek için önce VR / AR gecikmesinin ne olduğuna bakalım. VR / AR gecikmesi aynı zamanda IMU veya görsel sensörden gelen baş / el hareketinin ilgili yeni resmi oluşturan ve bunu görüntü motoruna algılamasını ifade eden Hareketten Foton Gecikmesi olarak da adlandırılır. Ekranda, böyle bir bağlantının gecikmesi.
Ana akım VR kulaklıkları, yerel olarak 20 milisaniyeden daha az bir hareketten görüntülemeye geçme gecikmesine ulaştı. Tüm bağlantı yerel cihazda tamamlandı ve İnternet'e bağlanması gerekmiyor. 20 milisaniye, insan algısının altın bir bölümüdür.Eğer gecikme 20 milisaniyeden azsa hissedemeyiz. 2018'de bazı ürünleri test ettik ve gecikme yaklaşık 10 milisaniyeye ulaştı.
Birinin şunu söylemesi gerekebilir, 20 milisaniye içinde geçtiğine göre, VR oynarken neden hala başım dönüyor?
Bunun nedeni, VR baş dönmesine neden olan faktörlerin sadece gecikme değil, üç tane olmasıdır: gecikme, optik parametreler ve içerik rahatlığı. Mevcut teknoloji, zaman gecikmesi ve optik parametreler sorunlarını çözdü, ancak içerik tasarımının neden olduğu baş dönmesi çözülemez.SRG oyunlarında ve deneyimlerindeki şiddetli hareket ve hızlı hareket hala başınızı döndürebilir. Her şey, hareket hastalığına ne kadar iyi tahammül edebileceğinize bağlı, herkes farklıdır.
Bu nedenle, dünyanın en iyi VR markası olan Oculus, 2014 yılında gecikme ve optik parametrelerle ilgili sorunları çözdü ve içeriklerini rahatlık açısından derecelendirerek kullanıcıların toleranslarına göre kendilerine uygun VR deneyimini seçmelerine olanak tanıdı.
5G hakkında konuşalım. Yine, 5G'nin mevcut VR / AR ürünlerinin hareketten görüntülemeye geçiş gecikmesini azaltmada hiçbir etkisi yoktur.
5G'nin bu bağlantıya eklenmesi gerektiğini varsayarsak, yalnızca tüm bağlantının gecikmesini artıracaktır. Örneğin, bulut oyunlarının uygulaması olan görüntü motoru oluşturma adımı bulutta yapılırsa, 5G uplink ve downlink'in tanıtılması ek gecikme getirecektir. 5G'nin teorik gecikmesi 1 milisaniyedir, bu nedenle toplam bağlantı gecikmesi 20 milisaniye + 1 milisaniye = 21 milisaniye olur. 5G'nin gerçek gecikmesi teorik 1 milisaniyeden çok daha yüksekse, örneğin 10 milisaniye, tüm bağlantının gecikmesi 20 milisaniye + 10 milisaniyedir = 30 milisaniye. Bu, 20 milisaniye taban çizgisini aşacak, ancak kullanıcılara bir baş dönmesi hissi verecektir. (Not: Bu makaledeki ağ gecikmesi, uçtan uca yukarı bağlantı artı aşağı bağlantı gecikmesini ifade eder.)
5G'nin düşük gecikme özelliği, VR / AR için gecikmeyi azaltmaz, ancak bulut oyun teknik çözümleri aracılığıyla görüntü kalitesini iyileştirir ve bulut oyun teknolojisindeki ağ gecikmesini azaltır.
İster bir VR hepsi bir arada makine veya bir cep telefonuna bağlı AR gözlükleri olsun, hepsi mobil terminalde, özellikle Qualcomm Snapdragon serisi üzerinde çalışır. PC'nin CPU ve GPU'su ile karşılaştırıldığında, mobil terminalin 3B grafik performansı hala bir büyüklük farkıdır. VR / AR, sürükleyiciliği vurgular ve görüntü kalitesi için yüksek gereksinimleri vardır En uç VR deneyimi, taşımak için güçlü bir üst düzey PC gerektirir.
Aşağıda Oculus Quest (mobil yonga) ve Oculus Rift (PC) üzerinde çalışan "Robo Recall" sanal gerçeklik oyunu karşılaştırması bulunmaktadır. Şahsen karşılaştırmalı bir test yaptım ve duyusal farklılıklar resimlere baktığınızdan çok daha önemli olacak.
5G, bulut oyunlarının teknik rotası olan bulut üzerine 3 boyutlu grafik işlemlerini koyabilir. Bu şekilde, buluttaki güçlü PC seviyesindeki CPU ve GPU, 3D grafik işlemlerini gerçekleştirmek için kullanılabilir ve ardından video akışı şeklinde yerel VR / AR cihazına geri iletilebilir, böylece mobil çipin VR / AR cihazı da üst resmi görüntüleyebilir. kalite.
Bununla birlikte, bulut oyunlarının VR / AR için teknik çözümlerine yönelik en büyük zorluk ağ gecikmesidir. Bulut oyunlarının teknik çözümü benimsenirse, ağ gecikmesi hareketten görüntülemeye gecikmenin bir parçası olur ve ağ gecikmesi, genel hareketten görüntülemeye gecikmesini artıracaktır. Mevcut verilere bakıldığında, ağ gecikmesi tüm bağlantının en uzun kısmıdır ve aynı zamanda çözülmemiş kısımdır.
Şu anda, evdeki geniş bant durumuna bağlı olarak, bulut oyunlarının gecikmesi yaklaşık 150 milisaniyedir. Örneğin, Google'ın bulut oyun hizmeti Stadia, Digital Foundry tarafından yapılan ön testlerden sonra 166 milisaniye gecikme süresine sahip.
Böyle bir teknik çözüm VR / AR'ye taşınırsa, kesinlikle kullanıcının başını döndürür.
Şu anda, 5G'nin düşük gecikmesinin değeri geliyor. 5G gerçekten standart 1 milisaniyelik gecikmeyi başarabilirse, 5G tabanlı VR / AR bulut oyun çözümü nitelikli bir kullanıcı deneyimi sağlayabilir. Eğer yapılabilirse, bu VR / AR'nin tüketici pazarında ana akım ürünler haline gelmesi için önemli bir altyapı olacaktır.
Öyleyse soru, 5G ile gerçekte nasıl düşük gecikme elde edilebileceği ve bu kadar düşük bir gecikme ne zaman elde edilebileceği. Anahtar bu.
Tekrar özetleyelim. İnanıyoruz:
5G ağına bağlanmanın yolu, VR esas olarak 5G CPE kullanacak ve AR, esas olarak 5G cep telefonlarını kullanacaktır.
5G'nin VR için geniş bant genişliği özelliğinin değeri, bu aşamada AR için çok az değer taşıyan, 5K'nın üzerinde büyük bir bit hızı ile çevrimiçi panoramik videoyu izlemektir.
5G'nin düşük gecikme özelliği, mevcut VR / AR ürünlerinin "hareketten görüntülemeye geçiş gecikmesini" azaltmasına yardımcı olamaz. Değeri, bulut oyun teknolojisi yoluyla görüntü kalitesini iyileştirmek ve aynı zamanda bulut oyun teknolojisinin "ağ gecikmesini" (" "Ağ gecikmesi", bulut oyun teknolojisini kullanan VR / AR ürünlerinin "hareketten görüntülemeye gecikmesinin" 20 milisaniye içinde ulaşmasını sağlayan "hareketten görüntülemeye gecikme" bileşenidir.
Editör: Chen Yingsi
Redaksiyon: Zhong Zhikang
