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VR/AR需要5G,为什么4G解决不了呢?

发布时间:2016-6-4 下午4:37

作者: Feelinghome

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电子屏幕发展多年来,我们发现,从电影院到电视, 从电脑到手机,从手机到头显,屏幕离我们的眼睛越来越近,这就是趋势。VR/AR如同我们与屏幕的距离,离我们也越来越近了。
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Zuckerberg说虚拟现实将会成为5G时代的杀手级应用。那么,5G和VR/AR到底有何关系呢?为什么VR/AR需要5G?
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虚拟现实(Virtual Reality,VR),即利用电脑技术模拟出一个立体的3D空间,当我们戴上头显(VR眼镜)进入后,产生一种处于现实环境的错觉,并通过操作控制可在该虚拟环境下穿梭或互动。
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增强现实(Augmented Reality, AR),是一种将虚拟信息扩展到现实空间的技术,它现实空间中添加虚拟的东西,将虚拟和真实世界相结合,让人产生一种虚拟信息存在于现实的错觉。
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当VR/AR遇上移动通信技术,我们称之为实时VR/AR服务。实时VR/AR服务是一种怎样的体验呢?举几个例子:
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1)欧洲杯要来了,在家里通过电视看球不过瘾,又去不了现场,有了实时VR/AR服务,戴上头盔,你就可以在家里如亲临现场般看球赛了。
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当然,不仅是应用体育赛事,这可应用于演唱会、野外探险、纪录片、旅游体验和教育培训等等。
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2)Telepresence服务。2G技术将远隔千里的语音传到你的耳朵里,3/4G技术将视频传到你的眼前,而Telepresence服务将对方的3D实时影像传送到你的身边,远隔千里如同共处一室。
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还记得微软发布的那个黑科技Holoportation吧!一个大活人就这样被传送过来了,苍井空也可以到你家。
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为什么VR/AR需要5G?AR/VR潜力无限!
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这是一种结合了VR/AR和Hologram的技术,但要真正实现千里传活人,还需要5G技术来帮忙。
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说了这么多,难道现有的4G技术都办不到吗?为何需要5G才能实现?
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我们都知道,5G有两个特点:速率快和时延低,这就是VR/AR为何需要5G的主要原因。
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首先,VR/AR体验受限于画面质量和视场角。
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画面质量问题可以通过4K或8K分辨率解决。但是,宽带速率和流量是高质量流媒体视频的门槛。前段时间看到Netflix的建议,在线看4K视频用户至少需要每秒25Mbps的速率,根据第三方估算,大约一小时需要11.25GB的流量。
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视场角,就是显示器边缘与观察点(眼睛)连线的夹角,视场角的大小直接决定了VR体验。用户佩戴头盔体验时,视场角越大,就可获得越大的沉浸感和深度视角。
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目前VR头显的视场角基本都在110度左右,而只有达到200度,用户才能极致体验VR。
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对于画面质量和视场角的要求,目前的4G网络速率都不能满足,只能等待超高速的5G网络到来。
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另外,VR/AR的3D计算机图形处理、3D音效等,都要耗大量的数据流量,4G网速不够,还得5G来解决。
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其次,VR/AR在移动环境中提供高清视频和3D成像,但这受限于头显装置的处理能力、存储容量和电池容量等。为了克服这个问题,需要引入云处理,一些复杂的计算将在网络侧完成,然后再将数据流传送到终端。这需要高带宽和低时延的5G网络来解决,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(Fog Computing)等技术。
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最后,再说说时延。
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前几天,有人拿出多年前一位美国专家的观点,说因为VR的晕眩和恶心感很难解决,VR可能不会成功。这有点夸张了,不过,也侧面说明VR/AR多么需要5G!
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体验者长时间沉浸于VR会感到晕眩不适,这是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”,人就会产生昏晕的感觉。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。
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*运动的光子延迟(Motion-to-photon latency)是一个用户的运动需要充分反映在显示屏上的时间。通常,只有延迟不超过20ms,用户才会感觉到自己沉浸于现实世界。时延越大,虚拟现实体验就越差。
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VR需要保证所有捕捉动作到头显中动作小于 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。
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在VR/AR技术中,语音识别、头部运动跟踪、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。
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来源:网优雇佣军
???标签: vr ar 4g
Feelinghome 编辑于 2016-6-4 下午4:39
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第1楼

回复主题:VR/AR需要5G,为什么4G解决不了呢?

发布时间:2016-6-15 上午8:00

作者: MattChang

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作者: 寻觅虚无

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作者: 图拉

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