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VR/AR體驗不好是因為沒有5G的加持

2018-11-01  來源:中國信息產業網-人民郵電報  作者:南畔

說起VR和AR,總是給大家一種高端、前衛和黑科技的感覺,而市面上已經有銷售的一些VR設備,卻常常因為頭顯設備昂貴、顯示效果不好、受空間及場地限制條件過多等原因始終無法成為我們生活中的一部分,大多數人的觀點也都是“體驗體驗還行,讓我花幾千去買還是算了!”然而,隨著5G的到來,在成熟的5G網絡部署之后,明天的虛擬現實和增強現實應用程序將在很大程度上改變我們的日常生活,這主要得益于5G對于移動數據的傳輸性能和穩定性的極大提升,這種改進的最大受益者與驅動力就是VR和AR。

5G與VR和AR有什么關系?

業內許多專家認為,VR及AR的商業發展不夠充分主要受制于技術瓶頸而非應用瓶頸,而接下來幾年內,5G eMBB場景網絡體系的建設及完善,將充分發揮VR和AR技術的應用潛力,從而使該領域的資本富集度提升。4G時代,由于帶寬、網絡延遲及標準一致性的限制(指全國各地的移動連接的一致性),VR及AR在應用場景上的想象力被大幅限制了,正如筆者經常談到的,應用的不斷創新往往受制于木桶最短的那塊木板,顯然4G時代是傳輸能力和傳輸方式拖了我們的后腿。VR/AR應用給用戶所創造的全景世界體驗,需要建立復雜的輸入機制并處理海量的數據,有時候為了提升大規模浮點運算效率,HTC、SONY等設備大廠經常采取本地計算的方案來解決這一矛盾,有時候我們也常常看到頭戴設備需要線路與主機進行連接。

相比之下,如果您想通過遠程無線連接提供數據,那么對于4G網絡的壓力就太大了,這在民用領域幾乎不可能。如果用戶正在高速移動或遠離固定的互聯網連接,這一矛盾就會顯得更加突出。好消息是,5G的到來將幫我們解決這一難題。根據國際通信標準組織3GPP的相關標準要求,與4G相比,5G在傳輸速率上將帶來10倍以上的提升,在網絡延遲上將減少10倍,在流量帶寬上將提升100倍,整體網絡效率也將提升100倍。那么,哪些VR和AR應用程序可以從5G中受益呢?下面就讓我們來初步探索一下VR/AR領域的第一波5G殺手級應用場景。

四種高可用性場景探索

全景導航:通過將VR特別是AR內容傳輸到移動中的車輛,為駕駛者提供全景導航及路線分析。同時,由于自動駕駛和半自動駕駛汽車很有可能在未來十年左右成為常態,這將打開AR和VR內容流入汽車的可能性,人們在駕駛的同時可以對未來路況進行觀測和路線選擇,對到達目的地將要進行的活動進行預約,這一切都將需要5G來提供額外的帶寬和移動可靠性。

社交直播:所有人都可以通過社交媒體實時播放體育賽事,利用VR與親密的家人或朋友共同分享真正身臨其境的賽事體驗。想象一下,在家中就可以叫上三五好友,通過VR置身于伯納烏球場觀看西班牙國家德比,感受現場的歡呼和熱情。而對于酒吧、聚會等人流高密度場所來說,限定空間內的高密度用戶大流量傳輸對無線帶寬是一大挑戰,而這一點5G剛好擅長。

交互視頻:隨著VR和AR應用程序普及發展,即將推出的視頻格式將比現有示例更加數據密集。交互式6自由度(6DoF)視頻可能需要高達4K視頻所需比特率的10倍,這種視頻允許用戶在錄制的視頻中自由移動,仿佛身臨其境可以以第三者的角度全景觀看電影中的一切。

遠程控制:遠程控制設備的復雜性將會指數級增加。更多的應用將增加對遠程控制設備的能力的需求,以及通過所謂的“觸覺互聯網”中的觸覺反饋實現更高級的復雜性,將需要來自移動網絡的更低延遲和可靠性。

VR和AR如何推動5G的商用進程?

毫不避諱地說,VR和AR應用程序中可以在其早期階段積極推動5G大規模商用的就是視頻。正如我們已經提到的,下一代視頻格式將比現有標準更加數據密集,需要更好的移動網絡環境。其中一部分將歸結為新標準,如HDR(高動態范圍)和90fps及以上的高幀率(這對于超平滑的慢動作視頻至關重要)。但是像360度視頻這樣的VR應用將需要更高的8K及以上分辨率,而立體視頻(在VR中分離左眼和右眼視圖)也需要額外的帶寬。同時,上面提到的6DoF視頻將增加額外的應變及其平移運動能力。智能手機中對于如上視頻的廣泛使用,將給目前看似頗為溝通的4G網絡帶來巨大壓力。更重要的是,許多人設想了近期推出的主流可穿戴AR設備,該設備可以全天佩戴,并且不斷連接到互聯網。ABI Research預計到2021年將有4800萬副這樣的AR智能眼鏡進入人們的生活。這一切將意味著我們的移動網絡數據需求呈指數級增長,這將有助于推動5G的廣泛商用。

封印何時打開?

我們什么時候才能看到5G與VR/AR結合的真正來臨呢?雖然5G的大規模商用將不會在2020年之前到來,但更多的咨詢公司相信,資本家們可不會數著日子等待5G體系一天天成型,今明兩年各大廠商就將推出移動網絡輔助下的AR和VR應用,而這些設備及其應用將以無處不在的4G覆蓋形式出現,即所謂的千兆級速度,而5G建網的不斷成熟將使這些應用的用戶體驗逐步達到極致,邊界成本降至最低。

關鍵詞:VR AR 立體視頻 高幀率 帶寬

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