华为 包孝东:VR潜力巨大,但需要更好的网络传输技术去支持

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11月9日,为期两天的“国际虚拟现实创新大会”在青岛国际会展中心开幕。在今天“虚拟现实关键技术趋势论坛”上,来自华为的包孝东发表了关于VR与网络传输技术关系的演讲。

包孝东认为,以后VR会向强交互方向发展,现如今的网络传输技术很难满足日益增长的而需要,我们要有一个良好的建网理念、建网方法,全局、智能的考虑规划,来进行网络规划的建设,以保证网络更高效以及健康的运行,来满足我们业务的体验,保证整个业务体验在VR体验的良好性。

以下是演讲全文(内容有删减):

各位来宾,各位领导,各位专家,大家上午好我是来自于华为技术有限公司ilab创新实验室的包孝东,我们知道VR与网络传输之间的关系,我们首先其实就是根据VR的不同,要对VR进行一个分类分析,我们从VR的交互体验角度对VR进行了分类,把VR分为强交互VR或弱交互VR,弱交互VR指的是内容已经提前是规划好的,用户在虚拟环境中被动的体验,不发生实际的关系,比如说VR的视频、VR直播都是属于弱交互VR。

对强交互VR,用户在这个虚拟环境中根据实际的用户的一些操作、交互来实时生成的,用户和虚拟环境中的一些物体是要发生实质性的交互,这里典型的应用,一般是VR游戏、VR社交这类。

从另外一个意义上来说,以后VR的发展其实是强交互方向的发展,因为人真正融入的环境需要和环境真正的发生一些交互,这样才可以把虚拟环境和真实的环境真正的融合在一起。

VR的潜力非常巨大,但是目前还面临比较大的问题,也阻碍了VR的普及,比如VR终端的高成本,一般都在一万多块钱,这么昂贵的价格,对于大部分的用户来说是阻碍了他们的消费的欲望,给一个消费带来大的门坎,并且体验也不是很好,是不利于普及的。

我们知道终端数量的过少,对于内容的开发者来说是得不到回报的,反过来应用的数量不够,没法吸引更多的用户购买我们的终端,这其实是不好的循环。我们认为Cloud VR可以打破循环。针对目前整个VR渲染技术发展情况,我们判断后面将会进入一个好的阶段。VR视频、影院、直播,这些是最先繁荣的在线应用,很多人都可以看到。但是我们其实看到我们现在最繁荣的VR的应用,应该是VR的游戏,这一块随着技术的成熟之后,已经快速的推动VR的普及。
从另外一个角度,我们来看VR和网络传输之间的关系,到底是怎样的网络传输才可以满足的VR的要求。这必须从VR体验的不同阶段来看,我们知道VR是具有一个多感知性,VR在视觉、听觉、触觉等各个方面实现全方位的表现。

目前,VR的体验问题还是很阻碍了VR的普及,我们很多用户急于尝鲜而不去使用,VR业务现在的发展,我们认为后面会是以体验为主线,是一个画质、交互感不断提升,沉浸感越来越好的演进过程。基于VR的体验效果,我们把VR发展定义为四个不同的发展阶段,当前是一个发展早期阶段,明年开始我们可能逐步的进入一个VR的入门体验阶段,3-5年后我们可能VR会进入一个进阶的体验,最终达到极致的体验阶段。

VR不同的发展阶段对于网络传输的数据是有很大的区别,也带来对网络完全不同的要求。从VR对这块的关系来看,不得不提几个VR和网络相关的关键问题。

第一个就是VR的晕动症,一般说MTP要小于20毫秒,有的操作20毫秒可能不需要,但是强交互的很多操作,可能20毫秒还不一定够。晕动症确实是存在的,交互的时延是最大的影响。网络传输带来的时延会加剧MTP时间的增加引起眩晕,所以考虑网络传输的时候,晕动症是必须要考虑的一个关键问题。

第二个问题,就是画面的真实感,VR现在讲的是一个全面的全视角的画面,而对于人对环境的感知,我们知道大部分的感知是来源于视觉,因此画面真实度是影响VR体验的最关键的因素。当前VR的发展阶段,我们认为VR的分辨率现在是影响VR体验最关键的因素,当然随着分辨率的提升,过了几年以后,它的色彩的饱和度各个方面也会进一步的影响真实度,当前我们认为最关键的还是分辨率,为什么这么说?因为我们知道像现在我们比较普遍的是全视角4K,只有到了8K的分辨率以后,我们才可以达到我们看电视标清的程度。所以这一块差距还是比较大,所以我们也认为,对于入门体验阶段,8K的全视角分辨率是最低的要求。

而对于网络传输来说,全视角的4K、8K、12K甚至24K对于传输的数据量是一个几何倍数的增加,带来网络传输的要求会急剧的提升。

对于我们人看到的VR,我们知道其实人只能看到一个FOV的视角,就是当前视角的画面,这个画面决定了在VR弱交互这块,全视角的画面传输是必须的。所以我们有很多的传输方案,但是这些传输方案总结来说,其实是分两类,一类是全视角传输方案,还有一类是FOV传输方案。全视角传输方案是当前普遍使用的,把人能看到360度的画面全部传送过来,传送到本地,在终端转到不同的角度,头盔的显示屏上给显示相应角度可以看到的画面。第二类FOV的传输方案,其实就是我把人当前要看到的画面,看到当前的视角的画面传输过来,现在FOV业界全球上传输方案有很多种,有不同的方法、不同的算法,。当然不同的算法、方法里面会对网络带宽的需求是不一样的,而且有一些部分的算法会造成对网络额外的需求,我对比了一个我们华为目前已经在试点的TileWise FOV的传输方案,基本上可以节省一半的网络带宽。

随着体验阶段的提升以后,带宽还是需要大幅度的提升。针对四个不同的阶段,我们列出评估判断带宽的要求,对于当前的发展早期阶段来说,传输方案是全视角传输,带宽大约是25兆左右,入门阶段带宽需求在100兆左右,进阶体验阶段以后,整个传输基本上全部演进到FOV的传输方案,但是由于它的分辨率各个方面提升,数据量也在进一步的提升,带宽需求到300-400兆,等到极致体验以后要求会更高。

对于强交互VR来说,目前MTP物20毫秒要求,当前的技术是满足不了的,但是这一块我们可以看到VR有一个核心的技术,就是异步扭曲可以很好的解决这个问题,异步扭曲技术是在本地的终端通过当前实时的交互以及结合的画面扭曲生成新的画面进行显示,我可以把云端渲染和网络传输对于交互时延的影响转变为画质的影响,大幅度的降低了对渲染和网络传输时延的要求。还有其他的技术也可以大幅度的降低我们网络传输的要求,当然这些技术目前还发展不是很成熟。

对于弱交互VR的进阶阶段,目前成熟的技术和成熟的产品基本上勉强,我们可以看到实际的接入,基本上可以满足这个阶段的要求,但是对于无线网络来说,当前4.5G的网络只能满足当前早期发展阶段的要求,对于更高的体验,无线网络还需要5G。

综合前面这些情况来说,我们认为以后面VR极致体验,首先需要有超大带宽,极致时延的网络传输设备和极减的网络传输设计,其次我们要有快速、可控的新的传输协议,我们要把业务体验、传输协议、网络的建设为一体综合考虑建设网络。

然后,我们要有一个良好的建网理念、建网方法来把我们网络的传输设备、业务的需求综合起来进行网络的规划和设计。最后,我们要在业务的开通、业务的运行、业务的维护过程当中,可以全局、智能的考虑规划,来进行网络规划的建设,以保证网络更高效以及健康的运行,来满足我们业务的体验,保证整个业务体验在VR体验的良好性。

我今天所讲的内容就是这些,谢谢大家!

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