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1 # 困難群眾代表
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2 # 妙諦科技
VR/AR與5G有多大的關係,先來看看什麼是VR與AR。VR全稱Virtual Reality,就是我們常提到的虛擬現實技術,又稱靈境技術,是20世紀發展起來的一項全新的實用技術。AR全稱Augmented Reality增強現實技術是一種將虛擬資訊與真實世界巧妙融合的技術。
VR與AR最大的區別在於VR是使用者透過佩戴專用硬體裝置的方式沉浸在虛擬的世界中,而AR則是將一些虛擬的元素加入現實世界中讓使用者可以與其進行互動。
5G即第五代行動通訊,效能目標是高資料速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模裝置連線,可以實現寬通道頻寬和大容量MIMO。
5G的大頻寬特性對於VR的價值是線上觀看5K以上解析度的全景影片,對於AR在現階段價值不大。
5G低時延特性的價值是透過雲遊戲技術提升畫質,同時幫助雲遊戲技術降低其“網路時延”,使得采用雲遊戲技術方案的VR/AR產品的“運動到成像時延”能夠達到20毫秒的及格線以內(“網路時延”是“運動到成像時延”的組成部分)。
5G的低時延特性並無法直接幫助現在的VR/AR產品降低“運動到成像時延”。
在5G 中, 面向大規模使用者的音訊、 影片、影象等業務急劇增長, 網路流量的爆炸式增長會極大地影響使用者訪問網際網路的服務質量 。可見5G可以助推VR/AR產業的發展,但對VR/AR的影響有限。
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3 # 北斗科技君
1、5G的大頻寬特性對於VR的價值是線上觀看5K以上解析度的全景影片,對於AR在現階段價值不大。但是未來發展空間是無法想象的。
2、5G低時延特性的價值是透過雲遊戲技術提升畫質,同時幫助雲遊戲技術降低其“網路時延”,使得采用雲遊戲技術方案的VR/AR產品的“運動到成像時延”能夠達到20毫秒的及格線以內(“網路時延”是“運動到成像時延”的組成部分)。
3、5G的低時延特性並無法直接幫助現在的VR/AR產品降低“運動到成像時延”。現階段還需繼續技術研究,未來會有非常大的發展空間。
VR/AR作為現實虛擬應用技術,5G作為通訊網路載體勢必會提升加速虛擬技術的發展技術推動VR產業復興,甚至讓它成為智慧手機、電視以外的第三塊螢幕。
太平洋未來科技CEO李建億曾在論壇上講:“5G對AR的發展有非常大的貢獻,它讓AR眼鏡使用更加便捷;同時讓我們的產品實現了規模性的量產;另外可以讓遊客和產品的互動性更強。遊戲是AR發展的重要場景,想要得到市場的肯定,產品就要兼顧效能、功耗和體積AR為使用者帶來沉浸式的使用體驗,技術突破才是發展的原動力。”
5G網路的高頻寬、低時延的特性與這兩項技術的結合將為各行各業的發展帶來更大的想象空間,如未來更加真實的遊戲體驗,醫院線上手術,無人駕駛汽車等領域都會涉及。海內外科技巨頭如華為、微軟、谷歌等也不斷加大VR/AR產品的投資,他們在研發軟硬體技術、提升使用者體驗的同時,也透過多產品線佈局、降價促銷等手段使終端裝置滲透率提升。海外運營商則利用價格補貼的方式,例如透過與5G套餐結合、捆綁銷售的方式,刺激VR/AR產業發展。
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4 # 老糊網際網路
先說一下結論:VR/AR與5G關係非常緊密。如果沒有5G,VR/AR不能得到很好的發展。
VR是虛擬現實,是透過頭戴裝置,把人的視界完全遮住,眼睛能看到的是完全虛擬的數字世界。例如我們帶頭盔玩的是VR遊戲。
AR是增強現實,透過眼鏡、手機、平板等裝置,從現實世界中獲取的影象後,疊加虛擬的數字化資訊。例如戴上AR眼鏡看屋子,屋子裡會增加虛擬人物坐在椅子上向你打招呼。
VR/AR理論上可以在各行各業大展身手,因此在2017年就開始火熱。但現實是一直沒有得到普及,有很多企業虧損嚴重。因為眩暈問題和移動性問題兩個關鍵問題沒有解決。
1、眩暈問題是重新整理率帶來的。
VR/AR頭顯的理論顯示時延不能高於 20ms, 若超過 20ms 部分使用者會有明顯的眩暈感。現有的VR/AR 裝置的內部影象渲染等硬體原因,裝置重新整理約 15-16ms,再加上4G網路的30ms的延時,使用者是不能忍的。
在速率上,現階段主流 VR/AR 裝置重新整理率在 75-90Hz,在 90Hz 重新整理率以及 H.264 壓縮 協議下,我們計算得到 1K 解析度的 VR/AR 內容需要有穩定的21Mbps 位元速率。現有的4G網,甚至不能提供穩定的10Mbps。
2、移動性是無線網路支撐能力導致的。
由於需要高速率和超低延時,4G無法滿足需求,現有VR/AR都依賴於有線裝置,使用者被線束縛住,無法隨心移動。就好比以前的固定電話,要通話必須跑到電話機前。
上述兩個問題,在5G環境下都能很好解決。
5G 可提供低於低於1ms的延時,實現 100-1024Mbps 位元速率,未來裝置升級後,會有更低延時和更高的速率。
因此,可以預見,隨著5G到來,VR/AR裝置就會像行動電話一樣,得到快速的普及。
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5 # SuzyHuang
5G是實現AR和VR的基礎,ARVR全息影像都會產生巨大的資料及資料交換,遠端操控也是一樣。需要很快的網路傳輸速度,無延遲才能實現高精度。
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6 # v宇宙熊貓v
5G來了,VR/AR概念似乎回暖了。投資、諮詢、市場分析等領域裡關注5G+VR/AR的人又多了起來。然而也有不少從業者認為5G+VR/AR純屬概念炒作,認為兩者之間並沒有一毛線關係,甚至大有談5G就踢群的架勢。
所以5G+VR/AR到底有沒有真實的價值?在做了相關的研究後,我們認為:
1、5G的大頻寬特性對於VR的價值是線上觀看5K以上解析度的全景影片,對於AR在現階段價值不大。
2、5G低時延特性的價值是透過雲遊戲技術提升畫質,同時幫助雲遊戲技術降低其“網路時延”,使得采用雲遊戲技術方案的VR/AR產品的“運動到成像時延”能夠達到20毫秒的及格線以內(“網路時延”是“運動到成像時延”的組成部分)。
3、5G的低時延特性並無法直接幫助現在的VR/AR產品降低“運動到成像時延”。
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7 # 非著名攻城獅
肯定有關係,通訊技術的革新,對所有需要通訊的行業都會有影響。那對於VR/AR具體有啥影響,下面聊聊我的想法。
5G對VR是賦能現在VR的發展很不錯了,比如VR電影,VR遊戲、VR看房等等,這些都已經很成熟了。但是沒有還不夠普及,至少我身邊沒那麼多的人使用VR。
我覺得5G對VR的賦能提現在倆方面,第一個是直播領域,第二個是製作VR內容領域。
直播領域
現在是沒有真正意義上的直播的,都是透過分屏然後帶個VR眼睛去看。
目前的VR是是需要藉助外部硬體協助運算的,比如它們需要連線一臺高效能電腦或手機才能運作。那5G時代到來,VR可以自我聯網,然後影片資料透過雲服務運算處理,實時傳輸給VR顯示。
這樣的話可以擁有超高畫質的體驗,而且是實時無延遲,比如直播,你能感受到你就在主播身邊,在比如新聞直播,你會感受到自己就在新聞現場。
VR內容製作
5G的高速網路可以讓VR內容的製作門檻降低,透過VR製作軟體,將你喜歡的內容拍攝出來,上傳給別人觀看。雖然4G已經可以讓VR製作這些了,但是也有些其他的場景是需要5G的,比如實時的內容製作上傳觀看。
5G對AR在內容上有幫助在幾年前的口袋精靈這款遊戲,就是基於AR實現的。還有就是支付寶的掃福活動,裡面的AR掃福,這些都是AR應用。
這些在4G時代已經成熟了,那麼5G對它們有啥影響。
內容上的影響很大,我們看到現在的AR應用在內容上只是些簡單的模型,如果有5G支援,很多複雜的模型可以在“雲”上處理好,然後傳回手機上。
那AR世界裡就不是簡單的模型了,內容上會更豐富。
總結5G是通訊技術的革新,對需要聯網的行業或多或少都會有影響。那麼對VR和AR來說,主要是內容上會更豐富,實時處理實時觀看,也期待能有更多豐富我們生活的AR/VR應用。
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8 # 資料Talk
簡而言之,5G是VR/AR的加速器1. VR/AR是什麼?
VR即虛擬現實,是一種可以建立和體驗虛擬世界的計算機模擬系統,它利用計算機生成一種模擬環境,使使用者沉浸到該環境中。2018年大火的電影《頭號玩家》中的背景設定就是基於虛擬現實技術和體感互動裝置來達到身臨其境的效果。
AR即增強現實,指運用多種技術手段,將計算機生成的文字、影象、三維模型、音樂、影片等虛擬資訊模擬模擬後,應用到真實世界中,兩種資訊互為補充,從而實現對真實世界的“增強”,網路熱門的遊戲《精靈寶可夢》就是基於這一技術實現。
VR/AR共同的特點就是將計算機訊號和資料轉化成能夠與人互動的模型,並且模型的逼真效果取決於計算機的計算能力已經資料傳輸的速度。那麼為什麼市場熱炒這麼多年,這兩項技術還沒有發展起來或者說大規模商用呢?這其中有多種因素,技術和市場接受時間等,但目前最主要的還是技術因素,硬體計算能力和資料傳輸速度都是制約VR/AR發展的關鍵因素。
2. 5G能幹什麼?5G是最新一代蜂窩移動資料,即第五代行動通訊資料。顯著特點是訊號傳輸速度快,時延低,超大網路容量,提供千億裝置的連線能力。5G+資料中心,萬物互聯不再是遙不可及夢想。
3. 5G+VR/AR上面我們提到,制約VR/AR技術發展的是計算能力和資料傳輸速度,而5G似乎只能解決後一個問題,即大幅提升資料傳輸速率,仍不能解決第一個問題。但我們要想一想,在摩爾定律不斷逼近極限的情況下,晶片的計算能力很快會遇到天花板,再加上演算法的最佳化,也許還有提升的空間,但再往後呢?也許在量子計算有技術有質變的發展以前,計算能力不足恐懼症會一值存在。但5G可以緩解這一“症狀”,單臺計算機的計算機的算力不夠,就用叢集計算,大力發展雲計算,中斷只需要接收資料即可,計算交給雲端。這樣,叢集計算加上5G的速度就能夠解決目前AR/VR的問題。而且實現萬物互聯之後,AR/VR從目前的普遍的單機會往聯機方向發展,特別是新型的網路遊戲會有足夠的想象空間。這樣,5G不僅能夠為AR/VR的資料傳輸加速,對整個因共用市場的極速促進作用也是可以預期的。
有了5G的加持,也許短影片、直播後的下一個風口就是AR/VR+
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1、5G的大頻寬特性對於VR的價值是線上觀看5K以上解析度的全景影片,對於AR在現階段價值不大。
2、5G低時延特性的價值是透過雲遊戲技術提升畫質,同時幫助雲遊戲技術降低其“網路時延”,使得采用雲遊戲技術方案的VR/AR產品的“運動到成像時延”能夠達到20毫秒的及格線以內(“網路時延”是“運動到成像時延”的組成部分)。
3、5G的低時延特性並無法直接幫助現在的VR/AR產品降低“運動到成像時延”。
下文我們將詳細拆解5G與VR/AR的關係。
一、VR/AR如何接入5G網路?
要讓5G發揮作用,先得讓VR/AR連上5G網路。
我們先說VR。VR領域中最為主流的品類是VR一體機,即無需連線手機或PC,內建處理器,可以獨立使用的VR產品。VR一體機使用的晶片組往往是手機3年前的配置,目前主流產品依然在使用高通驍龍821和835。這些晶片組不具備直接接入5G網路的能力。
其實不僅僅是VR,現存的各類其他硬體產品也都不支援5G,僅支援Wi-Fi或4G。
為了應對這一問題,出現了5G CPE這樣的裝置。它可以將5G訊號轉化為Wi-Fi訊號,現存產品就可以透過Wi-Fi連到5G CPE,再連上5G網路了。
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
聽起來這和千兆家庭寬頻也沒有什麼區別嘛?從家庭的使用場景來看,確實如此,無論使用5G CPE還是千兆家庭寬頻,VR一體機均為透過Wi-Fi進行連線,兩者達到的下載速率也是相似的(千兆bps)。
同時,由於VR是全沉浸式的體驗,絕大部分使用者是在家裡使用,對於移動性的需求較小,因此千兆家庭寬頻能很好發揮作用,對於5G網路的需求則相對較小。
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
千兆家庭寬頻和5G,在面對複雜的城鄉基礎設施環境時,都存在鋪設網路的可行性、效率、成本等問題。所以,對於VR來說,關鍵是看5G CPE和千兆家庭寬頻誰能更快更廣的普及了。
對於AR來說,故事則有所不同。
目前國內做AR眼鏡的整體思路是,讓AR眼鏡透過有線方式連線到手機上(Displayport over Type-C),AR眼鏡僅僅作為顯示單元,運算和電池都是用的手機,以此來降低眼鏡的重量,提升佩戴舒適性(雖然現在的技術距離全天舒適佩戴還有很遠的距離)。
因此AR眼鏡是否能連上5G網路,主要得看它連線的手機是否支援5G。目前已經能看到,多家手機廠商放出了5G實測影片,相信5G手機的面世也將很快發生。相比VR,AR眼鏡能夠相對輕鬆的搭上5G手機這趟順風車。
好,現在連上5G了,Now what?
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
二、5G大頻寬對於VR/AR的作用
5G大頻寬對於VR的作用在於提升全景影片的解析度和位元速率,從而達到更好的觀看體驗。
雖然目前的VR裝置都可以觀看全景影片,但是解析度和位元速率往往達不到及格線,看起來感覺糊成一鍋粥,這是一個普遍的問題。
我們來看看及格線的要求是什麼。
在看影片的時候,我們希望影片的解析度與螢幕的解析度保持一致,以達到最好的效果。比如用1080p的電腦螢幕看1080p的影片,是最佳體驗。
VR頭顯的視場角一般是110°左右,全景影片是一個360°的球體,相當於VR頭顯視場角的3倍多。VR頭顯螢幕解析度一般為2K或4K,因此全景影片的最佳解析度也是其3倍多,即8K或12K。
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
只有達到這樣的解析度才能有優秀的觀影體驗,然而這樣的解析度對於寬頻速率要求是極高的。
現在主流影片平臺的1080p影片,位元速率大約在1~2Mbps。比如愛奇藝的《海王》全長2.17小時,1080p影片檔案大小為1.58GB,位元速率約為1.6Mbps。中國平均的網速速率遠高於這一位元速率,所以一般情況下,你看1080p影片沒有任何問題。
而VR全景影片的位元速率則要高了一個數量級。以行業標杆的Oculus Studios出品的《Henry》為例,其片長為8分42秒,解析度為5K,檔案大小為1.3GB,位元速率約為20.8Mbps。這已經接近中國平均網速速率,大量使用者會無法流暢地線上觀看,必須要下載下來看才行。
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
這就有點像15年前,大家看影片都得先透過BT或電驢下載下來一樣。現在你要看一個超高畫質的、高位元速率的優質VR全景影片,也需要先下載下來,才能保證最好的觀影體驗。
5G和千兆家庭寬頻,使得網路速率提升到1000Mbps左右,讓線上觀看20Mbps的全景影片成為可能,大家觀看VR全景影片就和現在愛奇藝1080p影片的體驗一樣了。
除了影片之外,VR雲遊戲同樣需要大頻寬。VR雲遊戲其實也是一個全景影片流,也是360°的,因此也需要上述相同的解析度和位元速率,才能達到最佳的體驗效果。
對於AR來說,5G的大頻寬有什麼作用?
當前行業所暢想的AR眼鏡應用場景主要分為兩類:
第一類是手機的大屏化:將手機作業系統變成一個大屏的、多視窗的體驗。
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
手機的大屏化場景所需的網路頻寬與現有手機和PC無差異,5G無法提供額外的附加價值。
第二類是原生AR體驗:即利用計算機視覺識別現實中的場景,將虛擬資訊有機的疊加到現實的場景中。
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
原生AR體驗往往是基於3D圖形的,5G大頻寬的作用主要是提升3D模型的實時載入速度,讓3D模型無需提前下載到本地,只有需要用到的時候再從雲端進行載入,減少包體大小(注意,這並不是雲遊戲的技術方案)。
然而3D圖形載入速度這個改善的價值十分微小。受限於移動裝置的算力,3D模型檔案體積並不大,而且大部分應用場景對於實時載入的需求也並不強烈。
只有等到對3D模型的精度需求極高、對3D模型實時載入的需求很強的情況下,5G才有其發揮的價值。目前能看到這樣的場景就是VR/AR Telepresence(又稱VR/AR Holoportation),即將人體進行3D重建或體量捕捉(Volumetric Capture)後,遠端進行近似於面對面一般的VR/AR通訊。不過這樣的技術還處於實驗室階段,距離消費市場還很遙遠。
另外,由於AR眼鏡並不適合觀看全景影片,因此5G的大頻寬也無用武之地。
三、5G低時延對於VR/AR的作用
一提到5G低時延對於VR/AR的作用,你能在各種媒體上看到類似“5G降低VR/AR時延,解決VR/AR眩暈感”這樣的說法。
這是一個巨大的誤區。5G對於降低VR/AR時延沒有任何的作用。
要講清楚這個問題,我們先來看什麼是VR/AR時延。VR/AR時延又稱為運動到成像時延(Motion-to-Photon Latency),是指從IMU或視覺感測器檢測頭部/手部的運動,到影象引擎渲染出對應的新畫面並顯示到螢幕上,這樣一個鏈路的時延。
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
主流的VR頭顯均已在本地做到了20毫秒以內的運動到成像時延,整個鏈路都是在本地裝置上完成的,並不需要連網。20毫秒是一個人類感知的黃金分割線,時延低於20毫秒,我們就感覺不到了。我們測試過一些2018年的產品,時延已經達到了10毫秒左右。
有人可能要說了,那既然已經做到20毫秒以內了,為什麼我玩VR還會眩暈?
那是因為導致VR眩暈的因素不止是時延,而是共有三個:時延、光學引數、內容舒適度。目前的技術已經解決了時延和光學引數的問題,但是在內容設計上帶來的眩暈感是無解的,VR遊戲和體驗中的劇烈運動和快速移動依然可能會讓你眩暈。這完全取決於你對暈動症的耐受程度,每個人都有所不同。
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
這也是為什麼全球最好的VR品牌Oculus在2014年解決了時延和光學引數的問題之後,還對其內容進行了舒適度評級,讓使用者根據自己的耐受度選擇適合自己的VR體驗。
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
我們說回5G。再重複一遍,5G對於降低現有VR/AR產品的運動到成像時延沒有任何作用。
假設非要在這個鏈路上加入5G,反而只會增加整個鏈路的時延。比如,如果將影象引擎渲染這一步放在雲端來做,也就是雲遊戲的做法,那麼就會引入5G上下行帶來額外的時延。5G的理論時延是1毫秒,那麼整體鏈路時延就會變成20毫秒 + 1毫秒 = 21毫秒。如果5G實際時延相比理論的1毫秒高出許多,比如10毫秒,那麼整個鏈路的時延就是20毫秒 + 10毫秒 = 30毫秒。這就會超出了20毫秒的基準線,反而會給使用者帶來眩暈感。(本文中的網路時延是指端到端的上行+下行網路時延)
5G低時延的特徵對於VR/AR的作用並不是降低時延,而是透過雲遊戲的技術方案提高畫質,並降低雲遊戲技術中的網路時延。
無論是VR一體機,還是連線手機的AR眼鏡,都是執行在移動端上,主要是高通驍龍系列。相比PC的CPU和GPU而言,移動端的3D圖形效能還是有數量級上的差異。VR/AR強調的是沉浸感,對於畫質的要求很高,最極致的VR體驗需要強勁的高階PC來承載。
下面是VR遊戲《Robo Recall》在Oculus Quest(移動晶片)和Oculus Rift(PC端)上執行的畫面對比。我個人做了對比測試,感官上的差異會比大家看圖片來得還要顯著。
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
5G可以將3D圖形運算放到雲端,也就是雲遊戲的技術路線。這樣就可以利用雲端強勁的PC級CPU和GPU來進行3D圖形運算,再以影片流的形式傳回本地的VR/AR裝置上,讓移動晶片的VR/AR裝置也能顯示出最頂級的畫質。
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
然而,雲遊戲的技術方案對於VR/AR來說,最大的挑戰在於網路時延。如果採用了雲遊戲的技術方案,那麼網路時延就變成了運動到成像時延的一部分,網路時延會增加整體的運動到成像時延。從目前的資料來看,網路時延是整個鏈路中最長的部分,也是尚未解決的部分。
目前基於家庭寬頻的情況,雲遊戲的時延約在150毫秒左右。比如,Google的雲遊戲服務Stadia,經Digital Foundry初步測試,時延在166毫秒。
5G與VR/AR到底有沒有一毛錢關係?我們認真地做了這些研究
如果把這樣的技術方案搬到VR/AR上來,那一定會讓使用者暈到天昏地暗。
這個時候5G低時延的價值就來了,如果5G真的能夠達到標準中的1毫秒時延,那麼基於5G的VR/AR雲遊戲方案就能夠達到合格的使用者體驗。如果真能做到,這會是VR/AR成為消費市場主流產品的重要基礎設施。
那麼問題來了,5G實際上到底能做到多低的時延,什麼時候能做到這樣低的時延。這才是關鍵。
再次來總結一下。我們認為:
1. 連線5G網路的方式,VR主要將會透過5G CPE,AR主要將會透過5G手機。
2. 5G的大頻寬特性對於VR的價值是線上觀看5K以上解析度的大位元速率全景影片,對於AR在現階段價值不大。
3. 5G的低時延特性並無法幫助現在的VR/AR產品降低“運動到成像時延”,它的價值是透過雲遊戲技術提升畫質,同時幫助雲遊戲技術降低其“網路時延”(“網路時延”是“運動到成像時延”的組成部分),使得采用雲遊戲技術方案的VR/AR產品的“運動到成像時延”能夠達到20毫秒的及格線以內。