要VR 不要數(shù)據(jù)線!盤(pán)點(diǎn)五大無(wú)線VR解決方案
受限于科技發(fā)展水平,目前沉浸感最好的VR系統(tǒng),例如HTC Vive和Oculus Rift,都需要使用數(shù)據(jù)線保證傳輸高質(zhì)量圖像的穩(wěn)定性和低延遲。但我們知道數(shù)據(jù)線不僅帶來(lái)安全隱患,而且容易打破沉浸感。當(dāng)然解決這一問(wèn)題的方法有兩種,一種是VR一體機(jī),另一種就是高端PC VR的無(wú)線傳輸技術(shù)。
消除高端PC VR數(shù)據(jù)線的限制是一個(gè)顯而易見(jiàn)的需求,但卻沒(méi)有顯而易見(jiàn)的解決方案。解決這一問(wèn)題的難點(diǎn)有三個(gè):帶寬,延遲和價(jià)格。此前的無(wú)線視頻傳輸技術(shù)無(wú)法達(dá)到這個(gè)要求,所以2016年三大高端頭顯都使用了數(shù)據(jù)線方案。
不幸的是,盡管數(shù)據(jù)線帶來(lái)了穩(wěn)定流暢的圖像,它也容易打破VR沉浸感。尤其在體驗(yàn)房間級(jí)VR時(shí),玩家會(huì)到處走動(dòng)甚至跳躍,這根數(shù)據(jù)線不僅會(huì)在后腦部位產(chǎn)生牽拉感,還會(huì)令玩家因?yàn)閾?dān)心被絆倒而小心翼翼,在虛擬現(xiàn)實(shí)中放不開(kāi)手腳。如果能夠去除這根數(shù)據(jù)線,VR沉浸感和自由度就能進(jìn)一步提高。
現(xiàn)在,至少有7種方案可以解決這個(gè)問(wèn)題。VR之家編譯的這篇文章將帶領(lǐng)大家了解這些內(nèi)容,了解它們的優(yōu)缺點(diǎn)和定位:
IMR-Immersive Robotics
IMR無(wú)線VR技術(shù)與其他公司的技術(shù)之間最大的區(qū)別在于IMR已經(jīng)為VR硬件專(zhuān)門(mén)制定了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),方便在任意VR設(shè)備之間傳輸VR視頻。具體來(lái)說(shuō),市場(chǎng)上出現(xiàn)的其他方法傾向于使用H.264或類(lèi)似的芯片解決方案。IMR致力于解決這些技術(shù)存在的普遍問(wèn)題,IMR并不會(huì)進(jìn)行幀間比對(duì),因?yàn)檫@樣會(huì)立刻將延遲提高至少11ms(90FPS條件),舊有技術(shù)都存在這個(gè)問(wèn)題。IMR VR壓縮標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)為VR開(kāi)發(fā),是這個(gè)領(lǐng)域最獨(dú)特的技術(shù)。其壓縮率高達(dá)90%以上,采用硬件處理以提高速度。
IMR基于這套標(biāo)準(zhǔn)為無(wú)線傳輸和VR視頻串流開(kāi)發(fā)了一套算法和硬件。算法和硬件并不僅僅解決一個(gè)難題,這一標(biāo)準(zhǔn)適用于所有VR廠商,它不僅可以用于VR,還可用于UAVs和機(jī)器人領(lǐng)域。
這一標(biāo)準(zhǔn)在壓縮率和延遲方面都十分出色,下面是對(duì)其特性的具體描述:
高速數(shù)據(jù)傳輸:95%的高壓縮率使得壓縮解壓縮等延遲低于1ms,VR體驗(yàn)中延遲越高體驗(yàn)越容易頭暈。
圖像質(zhì)量:壓縮過(guò)的圖像質(zhì)量幾乎看不出與原圖的區(qū)別,并且延遲等問(wèn)題更小。
眼球追蹤:IMR的算法融合了單通道動(dòng)態(tài)壓縮技術(shù),并支持眼球追蹤。更進(jìn)一步,算法內(nèi)建彈性機(jī)制,進(jìn)一步支持自定義壓縮。
通用性:IMR技術(shù)同時(shí)支持802.11ac和802.11ad,并對(duì)其他受限于帶寬的應(yīng)用有幫助。
多重應(yīng)用:IMR壓縮標(biāo)準(zhǔn)支持不同設(shè)備的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸,例如PC,智能機(jī)、VR頭顯、全景相機(jī)等。
KwikVR
相比其他方案,KwikVR的優(yōu)越性很難說(shuō)明白。因?yàn)楣俜竭€沒(méi)有做過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。其他廠商的方案都宣稱(chēng)延遲僅在1~2ms,而這個(gè)技術(shù)卻沒(méi)有這么強(qiáng)大。不過(guò),KwikVR方案并沒(méi)有使用幾乎可以算是標(biāo)配的60GHzWiFi技術(shù),他們傾向于使用現(xiàn)在普遍應(yīng)用的5GHz技術(shù),他們認(rèn)為自己的方案目前來(lái)說(shuō)更加優(yōu)秀,但這些就交給消費(fèi)者定奪了。
NGCodec
我們可以簡(jiǎn)單從兩個(gè)方面對(duì)無(wú)線VR進(jìn)行歸類(lèi),一個(gè)是使用的無(wú)線電頻段,另一個(gè)是壓縮方法。
主流無(wú)線電類(lèi)型:
WiFi 802.11ac 5GHHz & 2.4GHz
WiFi 802.11ad 60GHz
5G LTE 蜂窩網(wǎng)絡(luò)
不確定頻率的私有專(zhuān)利無(wú)線電
NGCodec使用802.11ac和LTE。它們最大的好處就是傳輸距離和穿透力比較強(qiáng)。60GHz穿透力很弱,被人體擋住就會(huì)失去連接。802.11ac傳輸距離更長(zhǎng),支持多房間體驗(yàn)。802.11ac的成本也更低,并且所需要的天線也更加小巧。它具有低功耗長(zhǎng)續(xù)航的優(yōu)點(diǎn)。
多種壓縮格式:
JPEG 壓縮比 3:1
JPEG 2000 壓縮比 6:1
MPEG H.264 壓縮比 100:1
MPEG H.265 壓縮比 200:1
專(zhuān)利壓縮技術(shù)
NGCodec技術(shù)使用了MPEG H.265編碼格式,壓縮比為200:1,舉例來(lái)說(shuō),1080p60的原始視頻原始碼率為3000Mbps,壓縮之后則是15Mbps,這樣我們就可以通過(guò)5G或者光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行云端VR視頻串流。這項(xiàng)技術(shù)最大的特點(diǎn)應(yīng)該是使用的全部是主流技術(shù),支持度較好。
Nitero
其他廠商致力于為目前的VR頭顯開(kāi)發(fā)無(wú)線傳輸外設(shè),而Nitero則開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)的無(wú)線VR嵌入式方案,滿足未來(lái)VR頭顯的需求。
該方案提供微秒級(jí)延遲壓縮引擎,支持無(wú)需版稅的視頻編碼,傳輸延遲只有區(qū)區(qū)1ms。該模塊的功耗低于1W,廠商需要將它直接植入未來(lái)發(fā)布的頭顯中使用,這個(gè)方案的成本非常低,有助于無(wú)線VR的普及。
它使用下一代WiGig技術(shù)(Intel主導(dǎo)WiFi技術(shù)),憑借先進(jìn)的波束成形技術(shù)提供更遠(yuǎn)距離的VR體驗(yàn),技術(shù)支持廣泛,專(zhuān)為計(jì)算機(jī)圖形設(shè)計(jì)的反向通道,眼球追蹤,3D立體音頻等都提供獨(dú)家支持,無(wú)需外掛其他芯片。
QuarkVR
這個(gè)方案將視頻壓縮和專(zhuān)利串流技術(shù)整合在一起,支持更高分辨率和多用戶場(chǎng)景,是專(zhuān)為VR主題公園和游樂(lè)場(chǎng)準(zhǔn)備的技術(shù)(這些場(chǎng)景下需要同時(shí)向多個(gè)用戶傳輸視頻)。
廠商認(rèn)為未來(lái)圖形壓縮、串流技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛,因?yàn)槲覀儗?duì)分辨率的需求越來(lái)越高,4K,8K...同時(shí)我們會(huì)逐漸走向云計(jì)算。GPU等高性能硬件只存在于服務(wù)商的機(jī)房里,用戶只需要攜帶低功耗的設(shè)備,借助網(wǎng)絡(luò)獲得處理后的圖像等內(nèi)容即可。
當(dāng)然,壓縮解壓縮過(guò)程必然會(huì)帶來(lái)更多延遲,不過(guò)人們?cè)谶@方面已經(jīng)進(jìn)行了深入研究。QuarkVR將開(kāi)發(fā)一種網(wǎng)絡(luò)版的圖像補(bǔ)償技術(shù),類(lèi)似Oculus的異步空間扭曲(ASW)彌補(bǔ)這個(gè)問(wèn)題。
當(dāng)然,還有其他公司也在開(kāi)發(fā)類(lèi)似的無(wú)線VR技術(shù),例如Vive X加速器項(xiàng)目TPCAST,當(dāng)然大部分技術(shù)都是基于60GHz的無(wú)線電技術(shù)。我們也曾測(cè)試了部分技術(shù),但由于并沒(méi)有在同一條件下進(jìn)行,所以無(wú)法得出合適的結(jié)論。期望這些技術(shù)能盡快走向成熟的商業(yè)化應(yīng)用。
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