無縫連接虛擬與現實，通往元宇宙的大門正在被5G+XR推開
時間：2022-07-24 | 欄目：評測 | 點擊：次
在許多科幻題材的電影中，我們經常看到各種狂拽酷炫的3D虛擬交互場景，讓人看了大呼過癮。其實，類似的3D視覺交互系統并不僅僅只存在于科幻電影中，在日常生活中同樣有著類似的應用，比如無線AR/VR眼鏡、智能頭顯、車載HDU顯示等等，雖然和科幻作品中的應用相比還有很大區別，但已經具備了一些雛形。
車載HDU
很多人習慣將支持這些應用背后的技術稱為“虛擬現實（VR）”，其實并不完全正確。與虛擬現實技術一同存在的，還有“增強現實（AR）”和“混合現實（MR）”以及其他沉浸體驗技術和應用，它們一同構成了今天的擴展現實技術，簡稱XR。
換句話說，XR技術屬于多領域交叉重合技術，其關鍵技術涵蓋了從“端”（終端）到“管”（網絡傳輸）再到“云”多個維度，它的出現將徹底顛覆人機交互的方式，真正實現在虛擬與現實之間無縫切換，當然也將極大地改變我們的生活。
01元宇宙概念大熱，XR風頭再起
說是新興產業，其實XR已經出現了很多年，其發展大致經過了一個從萌芽到巔峰，再到低谷，并逐漸復蘇乃至成熟發展的過程，如今經過數年的發展，XR也早已深入各行各業，不僅僅面向有娛樂、游戲、影音需求的廣大消費者領域，同時還分化出大量行業應用，涉及教育、培訓、工業工程、協同制造、醫療健康等眾多細分領域，應用范圍十分廣泛。
近年來，用戶對XR的關注度再次高漲，這還要感謝元宇宙概念的流行。
盡管眼下行業對于元宇宙并沒有一個統一而明確的定義，但XR作為連接“現實世界”和“虛擬世界”的重要入口和核心技術，其重要性并未受到絲毫影響。
如今元宇宙席卷全球，微軟、蘋果、Meta、字節跳動、騰訊、華為、百度等一大批知名國內外企業都紛紛開始布局相關產業，積極構建XR生態，可以說，XR作為下一代計算平臺的趨勢已經十分明顯。
不過有一說一，XR行業能夠蓬勃發展，背后的推動者可不是什么元宇宙。事實上，無論是元宇宙也好，還是XR行業本身也罷，相關概念和產業已經存在很多年，為什么時至今日才引起更廣泛的關注，說到底還是“時機”成熟了，而時機就是——5G時代到來了。
02 5G和XR的高度融合，打破終端瓶頸
越來越多的觀點認為，XR勢必會成為下一代通用信息終端、元宇宙沉浸式體驗的入口，而XR行業一定會伴隨5G的發展迎來更好的機遇。隨著5G相關標準的逐漸確立，基礎建設的不斷完善，以及5G用戶和終端數量的增多，這些都將成為XR行業進一步發展的推動力。
以網絡傳輸來看，XR設備對網絡連接的要求極為苛刻，低時延、高速率和超大容量已經成為必備條件，恰好這些條件，5G都具備。
舉個例子，相信很多用戶都戴過VR頭顯，但有不少人都反映VR頭顯戴一會就會頭暈，為什么會頭暈，某種程度上來說這與網絡延遲有很大關系。
通常認為，網絡時延越高，畫面的遲滯感就會越明顯，佩戴者就會更容易感到頭暈，而如果網絡時延控制在20ms以下時，人就幾乎感知不到了。
我們目前使用的4G網絡，端到端的理想網絡時延是10毫秒左右，但大家都知道，理論數據并不等于實際體驗。今天4G網絡的傳輸速率雖然理論值也很高，但每個用戶分到的速率很有限，并且還無法保證穩定性。相較之下，5G具有高速率、低時延、廣連接等特性，在理想狀態下端到端的網絡時延甚至可以降低至1毫秒，可以更有效地改善VR系統的延遲問題，從而幫助海量XR設備輕松跨越瓶頸。
除了網絡延遲外，5G也可以幫助解決VR的適應性和輕量化問題。VR設備本身再加上電池，動輒五六百克，這樣的重量就算什么也不做，戴久了脖子也會發酸。而如果是用于游戲娛樂，不適感會更明顯。
多年來，設備廠商也在不斷優化產品的便攜體驗，不過始終沒有太好的解決方案，5G的到來使這種情況有所改觀。
通過5G網絡高速率、低時延和大帶寬的特點，VR設備可以從云端快速獲取數據，廠商可以把更多內容存儲在云端，用戶通過5G串流的方式獲得實時的游戲體驗。
不僅如此，在5G技術的支持下，云化渲染聚焦云網邊端協同渲染，解決實時海量數據的處理，同時借助AI技術提高渲染的質量和效率，從而與本地GPU互為補充，這就意味著VR設備不再需要內置數量眾多的元器件，更容易實現硬件終端的輕量化與獨立化。
03 為XR設備造芯，高通驍龍在路上
隨著5G、AI、邊緣云計算等新興技術的成熟，憑借全新的交互形式，XR正在改變著眾多應用的體驗方式，前景似乎一片大好。但不可否認，設備性能依舊是擋在XR行業發展前面的一道難題，如果不跨越它，就意味著XR設備本身可能還無法滿足當下市場的需求。
正如前面所說，面對海量數據，VR/AR終端確實依賴于眾多核心技術的實現，但這同時也表明，一顆具備強勁算力的“芯”將變得更加重要。而說到芯片，就不得不提到高通了。
眾所周知，驍龍芯片和基帶在手機上的應用十分廣泛，諸如驍龍8、驍龍8+、驍龍X65已經成為了不少旗艦手機的標配。同樣在XR領域深耕多年，高通也先后推出了多款面向XR的專業級處理器，其中就包括全球第一款支持5G的XR平臺——驍龍XR2。
和基帶芯片一樣，驍龍XR2同樣融合了高通在芯片和5G領域的諸多先進技術。與前代產品相比，驍龍XR平臺除了實現兩倍的CPU和GPU性能提升、4倍視頻帶寬提升、6倍分辨率提升和11倍AI性能提升外，驍龍XR2的顯示單元還可支持高達90fps的3K×3K單眼分辨率以及七路并行攝像頭。
現階段，驍龍XR系列計算平臺已經得到生態伙伴的高度認可，如Pico、愛奇藝、HTC、meta、影創鴻鵠等XR設備廠商都選擇驍龍XR移動平臺，依托這枚芯片，越來越多的AR/VR設備廠商正在將更沉浸、更智能的體驗帶給更多消費者。
04 無界XR工體落地，元宇宙大門被推開
總體來看，伴隨著硬件體驗越來越好，應用越來越豐富，愿意了解和接受XR的消費者也逐漸增多，行業發展勢頭也越來越好。與此同時，在新一代通信技術的支持下，XR能做的事情更多，接下來的發展趨勢也會朝著更廣泛的應用領域前進，真正為社會數字化轉型、元宇宙的實現助力。
事實上，就在最近的“工體元宇宙GTVerse”發布會上，中赫集團、中國移動和高通就聯合推出了5G無界XR賽事體驗方案，該方案基于5G切片提供的高速率低時延傳輸，在XR頭顯設備與邊緣云之間協同實現分離式渲染，有望帶來場館的智慧管理與服務、全景自由視角賽事直播、沉浸式觀賽等創新體育應用。通過這一方案，用戶可以沉浸式地觀看體育比賽，甚至可以從多角度、高清晰的視頻中看到進球的慢動作回放，享受到全景自由視角的賽事直播體驗。
為了這一功能的實現，高通將大多數的AI計算放在云端或者邊緣云上進行，通過快速的5G連接在頭顯和邊緣云之間實現出色的算力分配。這樣XR設備就不再受功耗、散熱、外觀設計等方面的限制，在保持舒適佩戴體驗的同時，也帶來了更出色的視覺體驗。
除此之外，本次“工體元宇宙GTVerse”發布會上，銀河威爾科技公司（GVR）也帶來了采用自主研發的三維交互式直播產品——GVR“第二現場”。
通過中國移動的5G切片網絡和搭載驍龍5G調制解調器及射頻系統的5G CPE設備，銀河威爾還將遠端基地的訓練實況以身臨其境的畫面和炫酷的AR特效，實時同步到工體元宇宙GTVerse發布會現場的愛奇藝奇遇Dream Pro VR一體機中。身在活動現場的人員可以以虛擬觀眾的身份，觀看遠在豐臺花鄉的基地內青訓U19梯隊的實時訓練情況。
最后有話話說:
“5G+XR”讓我們足不出戶，就能以數字化身的形式親臨體育比賽、演唱會的現場，或者即使身在千里萬里之外，也能隨時隨地和親朋好友歡聚一堂，我們有理由相信，隨著承載元宇宙的XR設備以及5G網絡等技術逐漸成熟，一個數實融合的未來正在加速向我們走來。未來，我們將隨意穿梭于虛擬與現實的邊界，與萬事萬物無縫地溝通和交互，真正實現數字體驗對真實消費的帶動。
不過要想實現這一切，僅靠高通顯然是不夠的，更需要整個產業鏈通力協作，只有通過把關鍵技術進行不斷的融合和創新，才能推動更多應用落地，豐富元宇宙生態，提升人們的數字生活體驗。
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