從討論5G需求的第一天開始，VR全景就被看作是5G重要的應(yīng)用。2016年，VR全景迎來了第一輪發(fā)展高峰，當(dāng)年相關(guān)融資高達(dá)300億美元。但VR全景戴帶后的體驗(yàn)，尤其是明顯的眩暈感讓人不適。2016年，5G剛開始進(jìn)入技術(shù)測試，整體技術(shù)構(gòu)架還很稚嫩，有專家已經(jīng)言之鑿鑿，5G的低時延能夠解決眩暈。到了2018年年底，5G即將展開試商用，而VR則像過山車一樣行至谷底，曾經(jīng)的“殺手級”應(yīng)用是否需要5G來拯救?

韓國首次嘗試5G+VR全景

奧運(yùn)會是向全世界展示新技術(shù)的絕佳舞臺。2018年在韓國舉辦的平昌冬奧會上，一部分觀眾已經(jīng)現(xiàn)場體驗(yàn)了5G+VR全景帶來的全新觀感。韓國電信(KT)VR項目總經(jīng)理Lee Youngho說，平昌奧運(yùn)會上，KT提供了360度的VR服務(wù)、同步視角服務(wù)、全場景觀看服務(wù)。

在360度的VR全景服務(wù)中，KT圍繞滑冰場地設(shè)置了數(shù)個360度的VR攝像頭，并在場館二層開辟了VR觀眾體驗(yàn)區(qū)，觀眾帶上VR頭顯設(shè)備，可以以360度的視角觀看運(yùn)動員的滑冰比賽，從VR攝像頭到觀眾的VR頭顯設(shè)備的視頻信息傳輸，是以設(shè)置在比賽場館四周的5G基站實(shí)現(xiàn)的。同步視角，則是將攝像頭裝在運(yùn)動員隨身裝備中，觀眾可以同步運(yùn)動員視角，體驗(yàn)運(yùn)動員的參賽體驗(yàn)，如滑雪項目等。

KT還可以提供觀眾想看的比賽中任何瞬間的畫面，在花樣滑冰場館，KT沿冰場密集部署了100個高清攝像頭，觀眾可以從任意角度重看這場比賽。

借用奧林匹克運(yùn)動會向世界展示5G技術(shù)與應(yīng)用能力已經(jīng)是運(yùn)營商5G商用落地總體計劃中的一部分，在韓國2018年平昌冬奧會之后，日本的2020年東京奧運(yùn)會、中國的2022年北京冬奧會也可期待。

VR全景新產(chǎn)品指向XR

中國工程院院士趙沁平認(rèn)為，VR前一階段的跌落符合Gartner新興技術(shù)曲線第一階段特點(diǎn)，VR正在復(fù)蘇，各項技術(shù)也將更加成熟。而從娛樂游戲中誕生的VR，如今更被一些人視為下一代的計算平臺。但這個平臺不會像現(xiàn)在VR頭顯(HDM)那樣笨重，不會遮擋人的正常視線，而且應(yīng)該時尚、便攜。

高通展示了一款時尚輕便的XR概念眼鏡。眼鏡看上去和普通眼鏡一樣，但在鏡架、鏡框和鏡片上，集成了多種傳感器和芯片，例如骨傳感器、定向揚(yáng)聲器、追蹤與記錄攝像頭、健康傳感器、慣性傳感器、高敏感話筒、4G5G的多模連接芯片、許多被動和主動的使用魚眼鏡頭和長焦鏡頭的相機(jī)、光電夜視和熱成像傳感器、眼球追蹤相機(jī)以及耐用并且半透明顯示的光學(xué)投影組件。這些組件的重量、集成度和性能，絕定了XR眼鏡的佩帶體驗(yàn)。

這種移動XR眼鏡的好處是可靠，隨時隨地可以使用，無需設(shè)置，電池供電時長，超輕設(shè)計，而且可以利用移動生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)模，實(shí)現(xiàn)低成本。而現(xiàn)在用得較多的是基于PC的HDM設(shè)備，雖然不受功率和熱量限制，但高端體驗(yàn)昂貴，HDM與PC之間的電線限制了直觀的操作和沉浸感，而且PC的HDM使用限于固定位置。

但目前移動XR的情況還遠(yuǎn)沒有如此樂觀。據(jù)賽迪集團(tuán)發(fā)布的VR產(chǎn)業(yè)地圖，其中對VR技術(shù)產(chǎn)業(yè)做了成熟度矩陣分析，有大量的基礎(chǔ)技術(shù)需要長期等待。目前全息顯示技術(shù)還處于成長期，如透明顯示器的成熟預(yù)計要用5到10年，這是XR眼鏡的重要組件;還有一些技術(shù)剛剛處于萌芽期，如體三維顯示、外骨骼、步態(tài)識別技術(shù)等。

現(xiàn)在VR頭顯依然是使用頻率最高的，而從用戶體驗(yàn)角度出發(fā)，移動XR方式日受重視，而且基于移動XR，利用5G低時延、大寬帶和高可靠等特點(diǎn)可以為移動XR更好的使用體驗(yàn)和性能體現(xiàn)，這將驅(qū)動移動XR技術(shù)加速成熟。特別是在芯片級方案上取得突破。

5G支撐邊緣云渲染

為了保證移動XR眼鏡的輕便、時尚性，XR眼鏡上只放必須功能，如前端攝像頭、傳感器等。圖像的渲染需要大量的計算能力，XR眼鏡只能做必須的處理，因此渲染的分割完成是一個關(guān)鍵技術(shù)。

分割渲染是將必須在XR眼鏡上做的渲染處理和可以放在云上做的渲染處理分開，最終呈現(xiàn)時兩個渲染要同步，這樣才能看到完整的虛擬現(xiàn)實(shí)或者增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的畫面，因此分割渲染的那部分盡管不在XR眼鏡上，但要靠近用戶，以邊緣云做計算、5G做傳輸實(shí)現(xiàn)低時延的渲染協(xié)同。

清華大學(xué)與美國普渡大學(xué)展開的Furion項目是想解決手機(jī)VR的邊緣計算問題，這雖然和移動XR需要的邊緣云渲染不完全相同，但對研究分割渲染的特點(diǎn)有重要的借鑒作用。

一開始，F(xiàn)urion項目在實(shí)現(xiàn)無線VR時用了兩種方法，一種是云端渲染高質(zhì)量VR畫面發(fā)至手機(jī)，遇到的問題是移動網(wǎng)絡(luò)帶寬不足、幀率受帶寬波動影響畫面不穩(wěn);另一種是手機(jī)本地渲染VR應(yīng)用，出現(xiàn)的問題是手機(jī)發(fā)燙、畫面容易卡頓。

針對移動VR全景業(yè)界也提出不同的解決方案。例如微軟提出FlashBack，核心思想是預(yù)渲染+緩存預(yù)測。但VR需要預(yù)存50GB，以現(xiàn)在智能手機(jī)的存儲無法支持實(shí)時交互的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。

清華大學(xué)教授崔勇說，手機(jī)VR的渲染有前景交互和背景環(huán)境，其中一部分的前景交互和背景環(huán)境的渲染工作是可預(yù)測。VR手機(jī)上根據(jù)實(shí)時交互渲染前景，遠(yuǎn)端做預(yù)渲染背景并進(jìn)行編碼，并將臨近使用的編碼數(shù)據(jù)預(yù)先傳到手機(jī)上。這類似于動畫片制作，場景變化不多，場景部分的渲染就是可預(yù)測的，人物表情、動作會變化，這部分渲染就要實(shí)時完成。

Furion項目還提高了渲染效率。就目前VR節(jié)目源信息，手機(jī)解碼一個全景幀大約需要40ms的延時，F(xiàn)urion項目采用了并行解碼的方式，延時降低到約13ms。多個CPU核一起工作，使原來本地每秒做5~7幀的渲染，提高到每秒58幀左右。對CPU的占用多，是有代價的，需要手機(jī)電池“抗”得住。

無論是VR全景以及移動XR，還是正在發(fā)展中的越來越逼真的3D全息顯示，每幀圖像的數(shù)據(jù)量在成倍地增長;同時每秒幀數(shù)也在增加，24幀僅滿足視覺的連貫，每秒30幀到60幀才能夠提供高清的視覺體驗(yàn)。VR所需要的高帶寬、低延時、大計算量，對通信網(wǎng)絡(luò)提出了新的挑戰(zhàn)。5G網(wǎng)絡(luò)具有更高速率、更低時延、軟件定義網(wǎng)絡(luò)和移動邊緣計算等5G網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求匹配網(wǎng)絡(luò)和計算資源，能夠更好地滿足VR業(yè)務(wù)需求，為用戶帶來更豐富的體驗(yàn)。

5G不是挽救VR“眩暈”癥的妙藥，5G要拯救的是VR全景的體驗(yàn)，炫酷的同時輕便、時尚、互動，5G馬上來了，VR全景請加油。

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