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5G加速实现沉浸式体验

IMAX电影的片头,都有一句广告语,大意为“水晶般的画质感受,栩栩如生的观影感受”,让每一个观众都能沉浸在电影语言创造的世界当中。但看电影要在固定的场所,在固定的时间,我们能否随时随地体验这种感受呢?

当高通工程师John Cook面带微笑,从桌上拿起一个印有“Qualcomm Snapdragon(高通骁龙)”字样的VR眼镜时,我们似乎得到了这个答案。John一边递给我眼镜一边认真地介绍道:“这台高通最新款VR一体机参考设计基于高通最新款处理器骁龙845,画面会很美,很流畅。”它没有连接笨重的PC,也没有复杂的接线,虽外表看起来中规中矩,但当我戴上它和耳机,一段太空舱打怪(Space Dock游戏)的沉浸式体验就此开始,短短五分钟,并没有motion sickness(晕眩感)。除了不同于以往VR体验的四周维度,这次还能明显感受到高低维度,更具现场感,好像比身处豪华影厅看3D电影还能让人身临其境。

5G加速实现沉浸式体验

实现这一革命性体验的背后支持,一方面来自于高通刚刚发布的骁龙845移动平台,另一方面源于演示环境中极低的网络延迟。高通现场高级工程师Mamatha Kandi解释说,“延迟小于20毫秒的VR设备才几乎没有motion sickness”。屏幕也是因素之一。市面上主流产品屏幕都是LCD屏,自带很高的余晖效应,做不到20毫秒,导致产品体验拖影严重,造成晕炫。

这是拉斯维加斯CES 2018高通展台的一幕。今年是VR/AR亮相CES的第六年,参展商都有了自己的独立展区。如果你恰巧在现场,或许不会想错过VR/AR show,门口一般排着老长队伍,看起来那么火爆,那么吸引人,而且无处不在。

5G加速实现沉浸式体验

CES 2018高通展区移动VR体验馆

沉浸靠连接,5G实现新体验

在去年早些时候的一次采访中,高通产品管理总监Hiren Bhinde曾经做出判断,智能手机是现在最重要的计算平台,相信XR将会成为下一代的移动计算平台。而XR就是沉浸式体验的技术打开方式。XR(即Expanded Reality,扩展现实),意指AR(Augmented Reality,增强现实)、VR(Virtual Reality,虚拟现实)和MR(Mix Reality,混合现实)的融合,三者融合被高通视为一个技术趋势。

据我们从CES 2018高通展区展示的案例来看,XR应用已经十分广泛,涉及工业生产、健康医疗、教育、军事、娱乐等等领域。例如,一个消防员要进入建筑中救火,他的XR设备应该足够轻,同时能联网,有眼球追踪摄像头来显示他看到的情况,以及很多其他通信功能来协助他工作。比如,当消防员戴着这样一款XR设备进入起火的酒店大堂时,眼镜可以显示左边起火房间的温度,摄像头会显示右边房间有人正在被营救,或者更远的楼道里有人正在呼救……

由此我们可以清楚地发现,沉浸式体验需要具备这样一些因素:高传播速率和更快的连接、移动无线XR、传感器、人工智能算法、眼球追踪摄像头、手势识别等。而高传播速率和更快的连接能够通过5G技术实现,5G将带来彻底的革命性无线新体验,我们可以再详细解读几个场景。

第一,移动视觉型需求,包括增强型移动宽带、高清视频和无线传输的VR应用。5G的数据速率非常高,能达到数百兆,甚至数千兆比特每秒(Gbps)数据传输速率的带宽,正是得益于此,我们才能在看录像时产生身临其境的感觉。譬如,一个人去听现场演唱会,碰到现场门票售罄,可以选择购买虚拟门票,在家中戴上虚拟头盔体验身临其境之感。这就依赖于现场360度相机的实时传输,甚至可以通过现场几部5G手机拍摄,而后将所拍的场景拼凑成一个360度体验。只有在5G场景下,实时的超高速传输速率才能够支持这样的体验,而不会卡顿。

第二,关键业务型服务。与3G、4G不同,关键业务型服务并不只着眼于提高数据传输速率,而且对系统的可靠性和时延要求更高,因为5G应用场景不能遗漏任何一条信息,比如工业互联网、车联网。假设你在开车,很多路况信息需要及时地反映给驾驶系统,而周围能够提供相关信息的来源又非常多(如交通信号灯、路况等),这些都构成了自动驾驶的重要应用场景,因此需要大量高可靠、低延时的连接——目前,5G的设计思想把系统时延控制在一毫秒以内,因为每一毫秒对关键业务型服务来说,都非常重要。如果这些信息因为网络延时问题导致信息的混乱,用户的基本体验都将无从谈起。

第三,万物互联,也就是要实现无处不在的连接,比如智慧公共服务。在家庭或者城市场景下,每一项公共服务都会向智能化转型,比如水表和电表。我们需要这些实时连接的仪表盘节省电量,延长使用时间,在海量数据传输的情况下,没有好的功耗控制,也将无法实现这些业务场景。这也是5G的低功耗大连接的优势和对相关技术平台的需求。

由此可见,5G是通往未来通信领域的关键一步。而先进的5G技术平台,也一定会是无线通信企业的愿景和目标。CES 2018期间,刚刚受任为高通总裁的Cristiano Amon(克里斯蒂安诺·阿蒙)在演讲中直截了当地点出具体的计划:高通目前一方面致力于推动5G发展,为移动通信业务带来创新。高通致力于在2019年上半年就能让全球消费者看到支持5G的旗舰智能手机面市;另一方面,高通也正在将自身在移动领域的技术不断扩展到相邻市场,包括VR、可穿戴、PC、车联网、IoT等等的新业务,这些新业务、新技术都是移动技术的延伸。在2017财年里,这些新业务的营收总和达30亿美元,与2015年相比,增长75%。这正是将移动核心技术不断扩展到其他领域所带来的效益。

生态赋能,沉浸式时代加快到来

正因为用户体验的巨大变化,再加上3GPP刚刚完成首个可实施的5G新空口(5G NR)规范,5G轮廓越来越清晰,因此厂商们也越来越注重沉浸式体验性能带来的重大产业机遇。

CES一个有趣的现象可以解释这个观点,尽管今年VR/AR参展商数量较往年有所下降,但首发新品质量反而攀升。譬如,中国厂商VR一体机势头凶猛,小米、创维、联想、IDEALENS、爱奇艺、Pico、华为等纷纷推出最新VR一体机;此外,轻量和智能成为AR的关键词,SeengeneX AR双目眼镜一体机仅166克,耐德佳的AR智能眼镜“New Glass C300”厚度仅为5mm。

当然,未来的XR不会由固定的PC引领,而是依靠移动通信技术。高通产品管理副总裁Eduardo Esteves告诉我,对于XR来说,附加PC成本太高,太不便利,因此它的驱动力来自于移动领域,需要具备低功耗、低时延、高散热率、全覆盖,以达到沉浸式体验。

高通的沉浸式体验生态系统,是让行业合作伙伴能够快速提供成熟产品的有力支持。

首先是芯片。骁龙835就是高通为支持XR体验所打造的移动平台,再到骁龙845,它集成了Qualcomm Spectra™ 280 ISP和Qualcomm® Adreno™ 630视觉处理子系统,所引入的“Adreno视觉聚焦”可以显著降低功耗,提升视觉质量,带来的图像增强技术将在XR体验中得到发挥,变革娱乐、教育和社交互动,更具沉浸感和直观性。

5G加速实现沉浸式体验

其次是软件发展路线。高通提供了专门的VR软件开发工具包(SDK),以帮助开发者们快速上手开发XR应用。譬如,骁龙845是首款支持室内空间定位(room-scale)六自由度(6DoF)和即时定位与地图构建(SLAM)的移动平台,从而实现诸如避免墙壁碰撞等特性。

5G加速实现沉浸式体验

再者是高通的头戴式显示器(HMD)加速器计划,让OEM厂商能以更快的速度实现产品商用。

由此,这样的酷炫产品越来越多。Facebook VR 负责人(小米前副总裁)Hugo Barra公布了一体机Oculus Go,另公布与小米联合推出小米VR一体机Mi VR(后者被视为Oculus Go中国版),两者均搭载高通骁龙821移动VR平台和WQHD显示屏,不需要嵌入手机,也不需要连接电脑,可独立运行。目前,高通的骁龙芯片已经被应用到20款MR/VR头盔中。

某种程度上说,我们很难预测5G时代的沉浸式体验会给人们的数字化生活带来哪些改变,毕竟人们正在经历改变,但是我们都知道,这些改变将会颠覆以往的认知。栩栩如生的感受,可能就发生在未来的5G时代。

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