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关于云XR介绍,以及5G时代云化XR的发展机遇

2022-07-19

XR技术进入全面沉浸化时代

XR技术进入全面沉浸化时代

基于云化XR技术将大幅降低XR终端设备的计算负荷和能耗,摆脱线缆的束缚,XR终端设备将变得更轻、更沉浸、更智能、更有利于商业化。

网络XR终端能力的提升,将推动XR技术进入全沉浸时代。云化XR系统将结合新一代网络、云计算、大数据、人工智能等技术,实现用户与环境的语音交互、手势交互、头部交互、眼神交互等复杂服务。将在商业创意、工业生产、文化娱乐、教育培训、医疗卫生等领域赋能,并助力各行业的数字化转型。

本地单机XR难以大规模发展的因素

本地单机XR难以大规模发展的因素

(1)用户体验待提升,无法有效促进协助和社交功能:同时没有云化的XR终端存在佩戴沉重,舒适性欠缺的缺点。

(2)用户消费成本高:XR强交互类业务的场景识别和混合渲染主要在本地主机和终端进行,对GPU资源要求很高,终端的性能和成本压力大。

(3)内容缺乏统一分发平台:很多优秀的XR内容分散在多个厂家,难以有效共享和快速分发给用户;用户即使有XR头盔,也很少有内容丰富且能不断更新的XR内容发布平台。

(4)内容版权缺乏有效保护:内容以下载到本地居多,版权得不到有效保护。

云XR

云XR有效解决制约XR发展的痛点,同时强化了XR的社交和协助属性,为数字媒体通讯的发展提供了强大的助力,是当前XR产业最佳的规模化发展之路

云XR主要特点

云XR主要特点

XR头显无绳化、XR应用所需的计算机视觉对象感知云化和计算机图形实时渲染云化、内容分享管理和存储云化。它将云计算、AI、云渲染、云计算机视觉的理念及技术引入到XR业务应用中,借助高速稳定的网络,将云端的显示输出和声音输出等经过编码压缩后传输到用户的终端设备,实现XR业务内容上云、识别上云和渲染上云。

云XR的优势

云XR优势

将计算复杂度高的识别和渲染上云,大幅降低配置XR终端的人工智能和图形渲染的计算压力,使XR终端以轻量的方式和比较低的消费成本让更多的用户更容易接受;

计算机图形渲染移到云上后,内容以视频流的方式通过网络推向用户,借助Wi-Fi、5G等网络技术,可将连接终端的HDMI线减掉,实现终端无绳化、移动化;

内容云化、集中化,便于内容的统一分发和版权管理。

5G给云XR应用规模发展提供了机遇

5G给云XR应用规模发展提供了机遇

5G是通信技术的另一次变革。如果说2G向3G的转变实现了业务由语音通信向移动宽带应用的跨越,那么4G向5G的转变将成为通信历史上最重大的变革,实现了由个人应用向行业应用的转变。

在5G时代,云XR获得了又一次腾飞的燃料。云XR之于传统流量入口,犹如三体之于地球,维度大幅提升,必将开启新一代流量入口即视觉入口时代。同时,5G带来的技术优势也促使云XR向新的阶段发展,必将成为下一代计算平台以及新一代流量和场景入口,迈出重要的一步。这源于5G所带来的技术变革。

首先5G可以显著提升带宽并且降低延时

其次,边缘计算平台的保障也很重要,5G网络将是以中央、区域、边缘数据中心为基础的弹性网络,虚拟化网元功能可按照场景部署在网络相应的位置上,MEC将主要部署在边缘DC,使得MEC与网元功能相互协同,为垂直应用提供网络边缘计算能力,适用于对时延、带宽要求特别高的业务场景

最后,业务安全和和业务质量得到了保障,5G网络场景下,核心网络切片技术,既对网络拓扑资源,如链路、节点、端口及网元内部资源如转发、计算、存储等资源,进行虚拟化形成虚拟资源,并按需组织形成虚拟网络。针对不同场景下不同的网络功能性能要求,网络切片把物理上的一张网络虚拟成逻辑上的多个网络,以满足不同业务需求,这既增强了业务的隔离性,也提高了网络资源的使用效率。

5G云XR尚存的技术挑战和解决途径分析

5G云XR尚存的技术挑战和解决途径分析

云XR是促进XR产业发展的最佳形式之一,但它也会因为云化和传输路径的延伸引入新的挑战。

从长期来看大部分云XR业务都会向强交互发展。强交互云XR业务以多人协作AR、VR游戏和VR社交等为代表,强交互云XR需要采用实时云渲染方案,将本地复杂的计算、渲染移至云端,一方面实现XR终端更轻便、成本更低,另一方面,完成共享场景的更新和同步。对非云化的本地XR系统相比,要满足MTP时延小于20ms已经是一个不小的挑战;而云XR将实时渲染和识别上云后,会进一步加剧时延难题

目前看业界针对以上挑战,除了借助5G网络先天的低延时优势、以及MEC构架提供的边缘计算部署方式外,还需要在下面几个方面完成突破。

• 以渲染、编解码和传输并行技术为技术突破,实现一帧画面渲染、编解码、传输的并行处理,大幅节省处理时间,从而能降低云渲染及流化时延。

• 以快速编解码技术为技术突破,以牺牲压缩率换取编码时间,实现快速编解码。在压缩率50~150倍左右时,有效地将编解码的时间控制在1~3毫秒,从而能降低云渲染及流化时延。

3DCAT实时渲染云:云XR的优秀解决方案

3DCAT实时渲染解决方案

为了迎接云XR的美好图景,3DCAT实时渲染云始终站在最前沿,聚焦前沿技术,引领行业发展。3DCAT基于云端强大的图形渲染算力,渲染XR应用并实时推送到终端,为用户提供公有云+私有云解决方案 3DCAT在云端部署了最新的NVIDIA RTX GPU,基于PBR物理拟真渲染,呈现照片级品质,展现逼真光影和细节。

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