5G与VR结合,梦想照进现实?

2017-09-26 12:00 VR/AR 来源:创头条 查看原文

网络传输的发展不断带动终端的革新。从PC到功能手机,再到智能手机的演进都离不开网络传输技术的发展。移动通信技术即将迎来新的发展阶段--5G,它将像3G、4G一样释放出巨大能量,进一步推动终端的革新。近两三年有不少人将5G与VR紧密联系在一起。Facebook首席执行官扎克伯格甚至认为,VR将成为5G杀手级应用。

5G需要VR应用

移动通信的发展已逐步走向5G时代。从1G到4G都是面向个人的通信,1G是使人们在走动中可以通信,即实现移动通信;2G的覆盖面更广,能进行窄带数据通信;3G打开了移动宽带数据通信的窗口;4G的宽带体验则更好一些。

5G将来当然会继续面向消费者,并且增强移动宽带是5G典型应用场景的下载速率可达到1G,峰值速率可以达到10G以上。但是,如果5G只带给大家更宽的宽带、更高的速率,显然还是不够。

中国工程院院士邬贺铨认为,未来5G更重要的应用,应该是产业上的应用,这也是未来运营商的一大业务增长点。

在3G时代,没人想到微信会在4G时代被如此广泛地下载使用。同理,在5G时代将诞生哪些超级应用也是未知的。在邬贺铨看来,很多应用不是在产品开发之前就想好的,而是产品开发之后才会出现。

5G未来的应用空间无可限量,就像我们在2G时代也无法想象当下4G时代的多元化应用一样。现在大多数人能想到的5G应用场景只是冰山一角,5G时代需要更多的应用探索。

目前,大多数人总是将5G与VR联系起来。因为大家都在想下一代终端是什么样呢?不少科技巨头认为是VR/AR,谷歌、苹果、微软、Facebook等都将焦点放在VR/AR技术上,它们都想在终端变革当中抢占先机。而VR/AR恰恰是5G的重要应用之一。

相关研究机构发布的《5G经济社会影响白皮书》指出,虚拟现实、增强现实和智能驾驶是业界普遍认同的5G时代关键应用。虚拟现实技术拥有广阔的前景,尤其是与移动高速宽带的结合,更有可能让虚拟现实体验摆脱盒子和线材的束缚,走得更远。

而且5G与VR的结合不仅停留在想象当中,还逐渐走近了现实。中兴通讯已经通过基于5G标签技术的Pre5G Massive MIMO基站,使用AXON天机7智能手机,进行了无线VR虚拟现实业务演示。

与传统VR演示不同,中兴通讯向客户提供的VR眼镜,不需要拖一条数据线尾巴,而通过移动终端接入现场的Pre5G无线网络,保证了VR业务的高带宽、低时延和可移动性。

据了解,中兴推出的Pre5G Massive MIMO解决方案,将部分5G关键技术提前应用于4G商用网络,可达到20M的移动带宽,在商用网络中峰值速率达400Mbps以上,是现有4G网络频谱效率的4~6倍。同时兼容现有终端,4G用户无需更换终端即可接入5G。

VR离不开5G

与其说5G需要VR应用,还不如说VR应用自身的特性决定了它离不开5G的支持。从移动互联网的发展来看,便携、轻巧、智能的终端才更容易普及。但是由于受芯片、电池、技术等限制,VR/AR终端普遍遇到重量不轻、续航不久、运算不快等难题。

为了平衡终端的重量、运算速度、续航时间和价格,不少人提出"终端+云端"协同处理的方案。浙江大学教授鲍虎军说:"我们要重构图形绘制的流水线,然后一部分计算在云端,一部分计算在终端。也就是说我们要把GPU的图形绘制流水线拆开,一部分放到云端,一部分放到终端。"

这样可以充分利用云端强大的处理能力,减轻终端处理的压力,但是这对网络环境的要求又提出新的挑战。VR/AR的3D计算机图形处理、3D音效等,都要消耗大量的数据流量,4G网速不够,而5G高带宽和低时延的特性更好地满足了VR/AR。5G网络会将部分内容从核心网下沉到基站,让用户就近访问降低时延,并引入移动边缘计算(MEC)和雾计算等技术。

如果在云端与终端之间引入人工智能技术,将降低对网络的依存度,因为人工智能技术可以根据网络环境自动调节显示质量,以保证顺利运行。鲍虎军指出,人工智能技术能检测终端的计算能力,绘制流水线会根据网络环境的好坏进行自动配置。如果网络环境比较差,终端显示质量就会下降,反之亦然。这种弹性计算将带来内容计算模式的变革。

但是如果要保证良好的VR体验对网络环境仍然有很高的要求。现在体验者长时间沉浸于VR会感到晕眩不适,因为人感受到的运动状态与视觉系统不一致,仿佛是在大脑里"打架",人就会产生晕眩的感觉。为了解决这个问题,需要提高刷新率和降低时延。通常需要将刷新率提高到100Hz或以上(到1000Hz时,我们的视觉系统就彻底分辨不出真实或虚拟了),时延不超过20ms。

VR需要保证所有捕捉动作到头显中小于20ms,屏幕的刷新率以及屏幕分辨率都要足够高,甚至需要一些触觉上的反馈来欺骗你的大脑达到"这一切都是真实的"效果。而且在VR/AR技术中,语音识别、视线跟踪、手势感应等都需要低时延处理,这也同时要求网络时延必须足够低。所以,当VR/AR遇上移动通信,超低时延的5G网络就非常重要了。

5G是通用性基础设施的一部分,它对VR/AR终端的普及至关重要,因为VR/AR终端的普及有赖于5G的发展和成熟。

为您推荐: