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VR/AR与5G有没有关系呢?

VR/AR与5G有没有关系呢?

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石塘网
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最新回答 2023-03-29 02:33:04
共有8条回答
数据分析攻略

简而言之,5G是VR/AR的加速器

1. VR/AR是什么?

VR即虚拟现实,是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,使用户沉浸到该环境中。2018年大火的电影《头号玩家》中的背景设定就是基于虚拟现实技术和体感交互装置来达到身临其境的效果。


AR即增强现实,指运用多种技术手段,将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后,应用到真实世界中,两种信息互为补充,从而实现对真实世界的“增强”,外网热门的游戏《精灵宝可梦》就是基于这一技术实现。


VR/AR共同的特点就是将计算机信号和数据转化成能够与人交互的模型,并且模型的逼真效果取决于计算机的计算能力已经数据传输的速度。那么为什么市场热炒这么多年,这两项技术还没有发展起来或者说大规模商用呢?这其中有多种因素,技术和市场接受时间等,但目前最主要的还是技术因素,硬件计算能力和数据传输速度都是制约VR/AR发展的关键因素。


2. 5G能干什么?

5G是最新一代蜂窝移动数据,即第五代移动通信数据。显著特点是信号传输速度快,时延低,超大网络容量,提供千亿设备的连接能力。5G+数据中心,万物互联不再是遥不可及梦想。


3. 5G+VR/AR

上面我们提到,制约VR/AR技术发展的是计算能力和数据传输速度,而5G似乎只能解决后一个问题,即大幅提升数据传输速率,仍不能解决第一个问题。但我们要想一想,在摩尔定律不断逼近极限的情况下,芯片的计算能力很快会遇到天花板,再加上算法的优化,也许还有提升的空间,但再往后呢?也许在量子计算有技术有质变的发展以前,计算能力不足恐惧症会一值存在。但5G可以缓解这一“症状”,单台计算机的计算机的算力不够,就用集群计算,大力发展云计算,中断只需要接收数据即可,计算交给云端。这样,集群计算加上5G的速度就能够解决目前AR/VR的问题。而且实现万物互联之后,AR/VR从目前的普遍的单机会往联机方向发展,特别是新型的网络游戏会有足够的想象空间。这样,5G不仅能够为AR/VR的数据传输加速,对整个因共用市场的极速促进作用也是可以预期的。


有了5G的加持,也许短视频、直播后的下一个风口就是AR/VR+

北斗科技君

有不少从业者认为5G+VR/AR纯属概念炒作,认为两者之间并没有一毛线关系,甚至大有谈5G就踢群的架势。所以5G+VR/AR到底有没有真实的价值?小编在这里谈一下

1、5G的大带宽特性对于VR的价值是在线观看5K以上分辨率的全景视频,对于AR在现阶段价值不大。但是未来发展空间是无法想象的。

2、5G低时延特性的价值是通过云游戏技术提升画质,同时帮助云游戏技术降低其“网络时延”,使得采用云游戏技术方案的VR/AR产品的“运动到成像时延”能够达到20毫秒的及格线以内(“网络时延”是“运动到成像时延”的组成部分)。

3、5G的低时延特性并无法直接帮助现在的VR/AR产品降低“运动到成像时延”。现阶段还需继续技术研究,未来会有非常大的发展空间。

VR/AR作为现实虚拟应用技术,5G作为通讯网络载体势必会提升加速虚拟技术的发展技术推动VR产业复兴,甚至让它成为智能手机、电视以外的第三块屏幕。

太平洋未来科技CEO李建亿曾在论坛上讲:“5G对AR的发展有非常大的贡献,它让AR眼镜使用更加便捷;同时让我们的产品实现了规模性的量产;另外可以让游客和产品的互动性更强。游戏是AR发展的重要场景,想要得到市场的肯定,产品就要兼顾性能、功耗和体积AR为用户带来沉浸式的使用体验,技术突破才是发展的原动力。”

5G网络的高带宽、低时延的特性与这两项技术的结合将为各行各业的发展带来更大的想象空间,如未来更加真实的游戏体验,医院线上手术,无人驾驶汽车等领域都会涉及。海内外科技巨头如华为、微软、谷歌等也不断加大VR/AR产品的投资,他们在研发软硬件技术、提升用户体验的同时,也通过多产品线布局、降价促销等手段使终端设备渗透率提升。海外运营商则利用价格补贴的方式,例如通过与5G套餐结合、捆绑销售的方式,刺激VR/AR产业发展。

v宇宙熊猫v

5G来了,VR/AR概念似乎回暖了。投资、咨询、市场分析等领域里关注5G+VR/AR的人又多了起来。然而也有不少从业者认为5G+VR/AR纯属概念炒作,认为两者之间并没有一毛线关系,甚至大有谈5G就踢群的架势。

所以5G+VR/AR到底有没有真实的价值?在做了相关的研究后,我们认为:

1、5G的大带宽特性对于VR的价值是在线观看5K以上分辨率的全景视频,对于AR在现阶段价值不大。

2、5G低时延特性的价值是通过云游戏技术提升画质,同时帮助云游戏技术降低其“网络时延”,使得采用云游戏技术方案的VR/AR产品的“运动到成像时延”能够达到20毫秒的及格线以内(“网络时延”是“运动到成像时延”的组成部分)。

3、5G的低时延特性并无法直接帮助现在的VR/AR产品降低“运动到成像时延”。



非著名攻城狮

肯定有关系,通信技术的革新,对所有需要通信的行业都会有影响。那对于VR/AR具体有啥影响,下面聊聊我的想法。

5G对VR是赋能

现在VR的发展很不错了,比如VR电影,VR游戏、VR看房等等,这些都已经很成熟了。但是没有还不够普及,至少我身边没那么多的人使用VR。

我觉得5G对VR的赋能提现在俩方面,第一个是直播领域,第二个是制作VR内容领域。

  • 直播领域

现在是没有真正意义上的直播的,都是通过分屏然后带个VR眼睛去看。

目前的VR是是需要借助外部硬件协助运算的,比如它们需要连接一台高性能电脑或手机才能运作。那5G时代到来,VR可以自我联网,然后视频数据通过云服务运算处理,实时传输给VR显示。

这样的话可以拥有超高画质的体验,而且是实时无延迟,比如直播,你能感受到你就在主播身边,在比如新闻直播,你会感受到自己就在新闻现场。

  • VR内容制作

5G的高速网络可以让VR内容的制作门槛降低,通过VR制作软件,将你喜欢的内容拍摄出来,上传给别人观看。虽然4G已经可以让VR制作这些了,但是也有些其他的场景是需要5G的,比如实时的内容制作上传观看。

5G对AR在内容上有帮助

在几年前的口袋精灵这款游戏,就是基于AR实现的。还有就是支付宝的扫福活动,里面的AR扫福,这些都是AR应用。

这些在4G时代已经成熟了,那么5G对它们有啥影响。

内容上的影响很大,我们看到现在的AR应用在内容上只是些简单的模型,如果有5G支持,很多复杂的模型可以在“云”上处理好,然后传回手机上。

那AR世界里就不是简单的模型了,内容上会更丰富。

总结

5G是通信技术的革新,对需要联网的行业或多或少都会有影响。那么对VR和AR来说,主要是内容上会更丰富,实时处理实时观看,也期待能有更多丰富我们生活的AR/VR应用。

以上是个人的见解,仅从自己的使用经验的角度去分析的,如有不足还请指正,欢迎大家留言交流。

我是非著名攻城狮,希望我的回答对您有用,感谢您的点赞支持!

SuzyHuang

5G是实现AR和VR的基础,ARVR全息影像都会产生巨大的数据及数据交换,远程操控也是一样。需要很快的网络传输速度,无延迟才能实现高精度。

听幺糊

先说一下结论:VR/AR与5G关系非常紧密。如果没有5G,VR/AR不能得到很好的发展。

VR是虚拟现实,是通过头戴设备,把人的视界完全遮住,眼睛能看到的是完全虚拟的数字世界。例如我们带头盔玩的是VR游戏。

AR是增强现实,通过眼镜、手机、平板等设备,从现实世界中获取的图像后,叠加虚拟的数字化信息。例如戴上AR眼镜看屋子,屋子里会增加虚拟人物坐在椅子上向你打招呼。

VR/AR理论上可以在各行各业大展身手,因此在2017年就开始火热。但现实是一直没有得到普及,有很多企业亏损严重。因为眩晕问题和移动性问题两个关键问题没有解决。

1、眩晕问题是刷新率带来的。

VR/AR头显的理论显示时延不能高于 20ms, 若超过 20ms 部分用户会有明显的眩晕感。现有的VR/AR 设备的内部图像渲染等硬件原因,设备刷新约 15-16ms,再加上4G网络的30ms的延时,用户是不能忍的。

在速率上,现阶段主流 VR/AR 设备刷新率在 75-90Hz,在 90Hz 刷新率以及 H.264 压缩 协议下,我们计算得到 1K 分辨率的 VR/AR 内容需要有稳定的21Mbps 码率。现有的4G网,甚至不能提供稳定的10Mbps。

2、移动性是无线网络支撑能力导致的。

由于需要高速率和超低延时,4G无法满足需求,现有VR/AR都依赖于有线设备,用户被线束缚住,无法随心移动。就好比以前的固定电话,要通话必须跑到电话机前。

上述两个问题,在5G环境下都能很好解决。

5G 可提供低于低于1ms的延时,实现 100-1024Mbps 码率,未来设备升级后,会有更低延时和更高的速率。

因此,可以预见,随着5G到来,VR/AR设备就会像移动电话一样,得到快速的普及。

困难群众代表

1、5G的大带宽特性对于VR的价值是在线观看5K以上分辨率的全景视频,对于AR在现阶段价值不大。

2、5G低时延特性的价值是通过云游戏技术提升画质,同时帮助云游戏技术降低其“网络时延”,使得采用云游戏技术方案的VR/AR产品的“运动到成像时延”能够达到20毫秒的及格线以内(“网络时延”是“运动到成像时延”的组成部分)。

3、5G的低时延特性并无法直接帮助现在的VR/AR产品降低“运动到成像时延”。

下文我们将详细拆解5G与VR/AR的关系。

一、VR/AR如何接入5G网络?

要让5G发挥作用,先得让VR/AR连上5G网络。

我们先说VR。VR领域中最为主流的品类是VR一体机,即无需连接手机或PC,内置处理器,可以独立使用的VR产品。VR一体机使用的芯片组往往是手机3年前的配置,目前主流产品依然在使用高通骁龙821和835。这些芯片组不具备直接接入5G网络的能力。

其实不仅仅是VR,现存的各类其他硬件产品也都不支持5G,仅支持Wi-Fi或4G。

为了应对这一问题,出现了5G CPE这样的设备。它可以将5G信号转化为Wi-Fi信号,现存产品就可以通过Wi-Fi连到5G CPE,再连上5G网络了。

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

听起来这和千兆家庭宽带也没有什么区别嘛?从家庭的使用场景来看,确实如此,无论使用5G CPE还是千兆家庭宽带,VR一体机均为通过Wi-Fi进行连接,两者达到的下载速率也是相似的(千兆bps)。

同时,由于VR是全沉浸式的体验,绝大部分用户是在家里使用,对于移动性的需求较小,因此千兆家庭宽带能很好发挥作用,对于5G网络的需求则相对较小。

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

千兆家庭宽带和5G,在面对复杂的城乡基础设施环境时,都存在铺设网络的可行性、效率、成本等问题。所以,对于VR来说,关键是看5G CPE和千兆家庭宽带谁能更快更广的普及了。

对于AR来说,故事则有所不同。

目前国内做AR眼镜的整体思路是,让AR眼镜通过有线方式连接到手机上(Displayport over Type-C),AR眼镜仅仅作为显示单元,运算和电池都是用的手机,以此来降低眼镜的重量,提升佩戴舒适性(虽然现在的技术距离全天舒适佩戴还有很远的距离)。

因此AR眼镜是否能连上5G网络,主要得看它连接的手机是否支持5G。目前已经能看到,多家手机厂商放出了5G实测视频,相信5G手机的面世也将很快发生。相比VR,AR眼镜能够相对轻松的搭上5G手机这趟顺风车。

好,现在连上5G了,Now what?

5G有三大特性:大带宽、超低时延与高可靠性、大规模连接。其中前两者是与VR/AR息息相关的,我们接下来分别进行讨论。

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

来源:OFweek物联网

二、5G大带宽对于VR/AR的作用

5G大带宽对于VR的作用在于提升全景视频的分辨率和码率,从而达到更好的观看体验。

虽然目前的VR设备都可以观看全景视频,但是分辨率和码率往往达不到及格线,看起来感觉糊成一锅粥,这是一个普遍的问题。

我们来看看及格线的要求是什么。

在看视频的时候,我们希望视频的分辨率与屏幕的分辨率保持一致,以达到最好的效果。比如用1080p的电脑屏幕看1080p的视频,是最佳体验。

VR头显的视场角一般是110°左右,全景视频是一个360°的球体,相当于VR头显视场角的3倍多。VR头显屏幕分辨率一般为2K或4K,因此全景视频的最佳分辨率也是其3倍多,即8K或12K。

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

只有达到这样的分辨率才能有优秀的观影体验,然而这样的分辨率对于宽带速率要求是极高的。

现在主流视频平台的1080p视频,码率大约在1~2Mbps。比如爱奇艺的《海王》全长2.17小时,1080p视频文件大小为1.58GB,码率约为1.6Mbps。我国平均的网速速率远高于这一码率,所以一般情况下,你看1080p视频没有任何问题。

而VR全景视频的码率则要高了一个数量级。以行业标杆的Oculus Studios出品的《Henry》为例,其片长为8分42秒,分辨率为5K,文件大小为1.3GB,码率约为20.8Mbps。这已经接近我国平均网速速率,大量用户会无法流畅地在线观看,必须要下载下来看才行。

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

这就有点像15年前,大家看视频都得先通过BT或电驴下载下来一样。现在你要看一个超高清的、高码率的优质VR全景视频,也需要先下载下来,才能保证最好的观影体验。

5G和千兆家庭宽带,使得网络速率提升到1000Mbps左右,让在线观看20Mbps的全景视频成为可能,大家观看VR全景视频就和现在爱奇艺1080p视频的体验一样了。

除了视频之外,VR云游戏同样需要大带宽。VR云游戏其实也是一个全景视频流,也是360°的,因此也需要上述相同的分辨率和码率,才能达到最佳的体验效果。

对于AR来说,5G的大带宽有什么作用?

当前行业所畅想的AR眼镜应用场景主要分为两类:

第一类是手机的大屏化:将手机操作系统变成一个大屏的、多窗口的体验。

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

手机的大屏化场景所需的网络带宽与现有手机和PC无差异,5G无法提供额外的附加价值。

第二类是原生AR体验:即利用计算机视觉识别现实中的场景,将虚拟信息有机的叠加到现实的场景中。

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

原生AR体验往往是基于3D图形的,5G大带宽的作用主要是提升3D模型的实时加载速度,让3D模型无需提前下载到本地,只有需要用到的时候再从云端进行加载,减少包体大小(注意,这并不是云游戏的技术方案)。

然而3D图形加载速度这个改善的价值十分微小。受限于移动设备的算力,3D模型文件体积并不大,而且大部分应用场景对于实时加载的需求也并不强烈。

只有等到对3D模型的精度需求极高、对3D模型实时加载的需求很强的情况下,5G才有其发挥的价值。目前能看到这样的场景就是VR/AR Telepresence(又称VR/AR Holoportation),即将人体进行3D重建或体量捕捉(Volumetric Capture)后,远程进行近似于面对面一般的VR/AR通信。不过这样的技术还处于实验室阶段,距离消费市场还很遥远。

另外,由于AR眼镜并不适合观看全景视频,因此5G的大带宽也无用武之地。

三、5G低时延对于VR/AR的作用

一提到5G低时延对于VR/AR的作用,你能在各种媒体上看到类似“5G降低VR/AR时延,解决VR/AR眩晕感”这样的说法。

这是一个巨大的误区。5G对于降低VR/AR时延没有任何的作用。

要讲清楚这个问题,我们先来看什么是VR/AR时延。VR/AR时延又称为运动到成像时延(Motion-to-Photon Latency),是指从IMU或视觉传感器检测头部/手部的运动,到图像引擎渲染出对应的新画面并显示到屏幕上,这样一个链路的时延。

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

主流的VR头显均已在本地做到了20毫秒以内的运动到成像时延,整个链路都是在本地设备上完成的,并不需要连网。20毫秒是一个人类感知的黄金分割线,时延低于20毫秒,我们就感觉不到了。我们测试过一些2018年的产品,时延已经达到了10毫秒左右。

有人可能要说了,那既然已经做到20毫秒以内了,为什么我玩VR还会眩晕?

那是因为导致VR眩晕的因素不止是时延,而是共有三个:时延、光学参数、内容舒适度。目前的技术已经解决了时延和光学参数的问题,但是在内容设计上带来的眩晕感是无解的,VR游戏和体验中的剧烈运动和快速移动依然可能会让你眩晕。这完全取决于你对晕动症的耐受程度,每个人都有所不同。

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这也是为什么全球最好的VR品牌Oculus在2014年解决了时延和光学参数的问题之后,还对其内容进行了舒适度评级,让用户根据自己的耐受度选择适合自己的VR体验。

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

我们说回5G。再重复一遍,5G对于降低现有VR/AR产品的运动到成像时延没有任何作用。

假设非要在这个链路上加入5G,反而只会增加整个链路的时延。比如,如果将图像引擎渲染这一步放在云端来做,也就是云游戏的做法,那么就会引入5G上下行带来额外的时延。5G的理论时延是1毫秒,那么整体链路时延就会变成20毫秒 + 1毫秒 = 21毫秒。如果5G实际时延相比理论的1毫秒高出许多,比如10毫秒,那么整个链路的时延就是20毫秒 + 10毫秒 = 30毫秒。这就会超出了20毫秒的基准线,反而会给用户带来眩晕感。(本文中的网络时延是指端到端的上行+下行网络时延)

5G低时延的特征对于VR/AR的作用并不是降低时延,而是通过云游戏的技术方案提高画质,并降低云游戏技术中的网络时延。

无论是VR一体机,还是连接手机的AR眼镜,都是运行在移动端上,主要是高通骁龙系列。相比PC的CPU和GPU而言,移动端的3D图形性能还是有数量级上的差异。VR/AR强调的是沉浸感,对于画质的要求很高,最极致的VR体验需要强劲的高端PC来承载。

下面是VR游戏《Robo Recall》在Oculus Quest(移动芯片)和Oculus Rift(PC端)上运行的画面对比。我个人做了对比测试,感官上的差异会比大家看图片来得还要显著。

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

5G可以将3D图形运算放到云端,也就是云游戏的技术路线。这样就可以利用云端强劲的PC级CPU和GPU来进行3D图形运算,再以视频流的形式传回本地的VR/AR设备上,让移动芯片的VR/AR设备也能显示出最顶级的画质。

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

然而,云游戏的技术方案对于VR/AR来说,最大的挑战在于网络时延。如果采用了云游戏的技术方案,那么网络时延就变成了运动到成像时延的一部分,网络时延会增加整体的运动到成像时延。从目前的数据来看,网络时延是整个链路中最长的部分,也是尚未解决的部分。

目前基于家庭宽带的情况,云游戏的时延约在150毫秒左右。比如,Google的云游戏服务Stadia,经Digital Foundry初步测试,时延在166毫秒。

5G与VR/AR到底有没有一毛钱关系?我们认真地做了这些研究

如果把这样的技术方案搬到VR/AR上来,那一定会让用户晕到天昏地暗。

这个时候5G低时延的价值就来了,如果5G真的能够达到标准中的1毫秒时延,那么基于5G的VR/AR云游戏方案就能够达到合格的用户体验。如果真能做到,这会是VR/AR成为消费市场主流产品的重要基础设施。

那么问题来了,5G实际上到底能做到多低的时延,什么时候能做到这样低的时延。这才是关键。

再次来总结一下。我们认为:

1. 连接5G网络的方式,VR主要将会通过5G CPE,AR主要将会通过5G手机。

2. 5G的大带宽特性对于VR的价值是在线观看5K以上分辨率的大码率全景视频,对于AR在现阶段价值不大。

3. 5G的低时延特性并无法帮助现在的VR/AR产品降低“运动到成像时延”,它的价值是通过云游戏技术提升画质,同时帮助云游戏技术降低其“网络时延”(“网络时延”是“运动到成像时延”的组成部分),使得采用云游戏技术方案的VR/AR产品的“运动到成像时延”能够达到20毫秒的及格线以内。

妙谛科技

VR/AR与5G有多大的关系,先来看看什么是VR与AR。VR全称Virtual Reality,就是我们常提到的虚拟现实技术,又称灵境技术,是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。AR全称Augmented Reality增强现实技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术。

VR与AR最大的区别在于VR是用户通过佩戴专用硬件设备的方式沉浸在虚拟的世界中,而AR则是将一些虚拟的元素加入现实世界中让用户可以与其进行互动。

5G即第五代移动通信,性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接,可以实现宽信道带宽和大容量MIMO。

5G的大带宽特性对于VR的价值是在线观看5K以上分辨率的全景视频,对于AR在现阶段价值不大。

5G低时延特性的价值是通过云游戏技术提升画质,同时帮助云游戏技术降低其“网络时延”,使得采用云游戏技术方案的VR/AR产品的“运动到成像时延”能够达到20毫秒的及格线以内(“网络时延”是“运动到成像时延”的组成部分)。

5G的低时延特性并无法直接帮助现在的VR/AR产品降低“运动到成像时延”。

在5G 中, 面向大规模用户的音频、 视频、图像等业务急剧增长, 网络流量的爆炸式增长会极大地影响用户访问互联网的服务质量 。可见5G可以助推VR/AR产业的发展,但对VR/AR的影响有限。

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