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在数字世界复刻现实:与5G同频共振的XR远景

原创 人工智能 作者:naojiti 时间:2020-05-17 21:47:56 0 删除 编辑

“新基建”一锤定音,5G也争分夺秒地向现实世界中加速涌来。

正如华为中国区副总裁董明在“5G创造新价值”产业高峰论坛上所说,联接的密度乘以计算的精度,正相关于数字经济的强度,这是5G被定位为新一代基础设施的重要原因。

而面对一张庞杂的数字化网络,要在其上描绘怎样的图景,才能让普通用户与产业品尝技术的甘美,就成了千行万业重点思考的当务之急。

在峰会上,HTC中国区总裁汪丛青就认为,依托XR/VR/MR等虚拟现实技术的办公、社交、娱乐和教育等领域,将成为后疫情时期的“新常态”。

在数字化的基座上,建构一个打破次元壁的虚拟三维世界。5G与XR(增强现实AR和虚拟现实VR被统称为混合现实XR)的组合,既出人意料,又格外刺激想象。

5G的规模化到来,究竟会让XR技术的产业价值发生哪些连锁反应?这场5G地基上,跨越了时间、现实、想象的数字改造,又会如何改变我们习以为常的工作娱乐生活?

滚滚向前的技术车轮:现实与虚拟的5G桥梁

一场突如其来的疫情,让大家纷纷转移到线上,学习、工作、政务、健身、会议……数字生活以前所未有的速度与深度进入千家万户、千行万业。不过,出乎意料的是,线上化的趋势并没有随着疫情的消退而改变,当生活开始步入正轨,数字生活也完成了“全民化演练”,开始成为日常生活的主旋律。

比如社交平台推特,就开启了在家办公的永久模式,除了那些需要人身前往的工作(比如服务器维护),其他员工再也不需要回到办公室了。

而伴随着线上教育的普及,VR与5G也将为远程教育带来新的可能性,比如HTC就与贵州一所学校合作,让北京最好的一些老师来去教贵州的一些孩子,让两个不同的班在一起在一个虚拟的课堂里边一起合作、学习。这种形式,未来很大概率也会成为教育公平、资源普惠的入口。

另一方面,5G也正在加速企业生产与数字化的结合程度,而XR技术,也将作为新的生产工具,提升整个社会的产业效率。就拿大家习惯了的远程会议来说,传统的线下活动、会议、展览、演唱会、社交、购物、健身、学习和培训等都可以在VR中进行。不受距离、场地、时间的限制,依然能够维持正常的生产生活。再比如,消费者有意购买房子时,也可以享受虚拟现实之旅,在数字空间中看到不同家具的AR视图,不少电商和实体零售商,也开始向顾客提供服装外观的增强现实预测,实现“买前先试”。

所以我们发现,后疫情时期的到来不仅没有让虚拟化数字技术退出舞台,反而伴随着线上需求的加强,变得水涨船高。

(HTC中国区总裁汪丛青)

站在XR技术的蝶变路口,我们可以发现虚拟数字技术之于现实场景的几重优势:

首先,结合了叙事性、趣味性、交互性的表现形式,打破了单纯数字化线上带来的乏味、不真实感。

以健身为例,居家锻炼无论是成本还是安全性都胜于健身房,但传统健身房的社交、互动属性却无法被直播、视频等替代。而VR头盔的应用,就可以让消费者随时随地置身于自然场景之中,比如模拟丛林穿越、游戏打怪、竞技比赛等等,让居家健身更具趣味性。

其次,混合现实XR技术可以增加现实世界的单位信息密度,借助数字展示来360°还原画面,并与用户实时响应,让更多基于虚拟现实的创新应用可以被激活出来,比如儿童教育、实时会议、营销销售等。

HTC控股的VR社交平台VRChat,就在线上开了一个目前全球最大的虚拟的展会,奥迪、Netflix、银行、7-11便利店等等全球100多个品牌都做了自己的展台,在虚拟世界展示他们的新产品,四天时间吸引了100多万人参与。

华为AR地图则在4月15日,与敦煌研究院打造了一场虚实融合的莫高窟世界。基于华为河图(Cyberverse)技术,融合了厘米级3D地图、高精度空间计算、AI 3D识别以及与超逼真的虚实遮挡融合绘制等多种技术,让栩栩如生的九色鹿、飞天等跃然在手机屏幕之上。游客无需进入洞窟,在外面就能够通过华为手机全方位地观看洞窟内的精美壁画。AR技术的融合,在减少人员聚集的同时,也大大丰富了游览体验,增强了文化传播的可塑性。

最后值得一提的是,混合现实XR技术也带来了前所未有的社会价值。许多公共设施及服务,也可以以真实的交互方式,被一些出门困难的视障、听障等群众得以享用和参与。比如AcuteArt应用就在HTCVive上独家登陆,成为世界上第一座VR博物馆。不少博物馆也开始与VR厂商合作,将文物以数字化的方式呈现出来,既不用担心损坏文物损坏,又能让用户足不出户就能够尽情品鉴珍贵藏品。

从这些角度讲,打破了数字世界与物理世界边界的XR,正是一座丰富繁茂的虚拟花园,所承载的产业价值不言而喻。

打造虚拟三维花园,XR需要哪些技术助攻?

处于爆发期前夜的XR技术,想要在真实世界之上,模仿出一个极具复杂性的数字版本,显然不是一件容易的事。所以,需要大量技术助攻,也就不足为奇了。其中,有三个关键技术是不可忽略的。

一是大带宽、高可靠、低时延的5G网络。XR技术所提供的服务,往往需要大量的数据才能运行,而传统的数据中心很难包含和承载这些庞大的数据量。而用户的增多也会让网络传输的挑战指数级增长。不断暴涨的海量数据环境,就需要更高通量的网络来支撑。

在 “5G创造新价值”产业高峰论坛上,华为中国区副总裁董明也分享了5G建设的“中国速度”。截至2020年3月底,我国已经建成5G基站达19.8万个,5G套餐用户数也超过了5000万。业界专家预测,2020年底中国将建成60万个5G 基站,5G用户将突破2亿。前不久华为支持某地运营商利用4.9G+2.6G的200M带宽,通过载波聚合技术实现了下行峰值3.2Gbps的测试速率,创造了5G用户下行速率的新记录!

这些令人振奋的数字,都将为XR技术的普及保驾护航。

二是云计算服务与VR等技术的融合,为XR的全面铺开奠定了前提。

一方面,云VR将业务部署在云端,降低了对设备性能的要求使设备更加轻量化,也有效降低了用户的消费门槛。与此同时,通过云端服务器来将内容下发到硬件设备,云-端的传输也有可能带来延迟问题,画面卡顿、试验增加,都会直接影响用户体验。

另一方面,大规模的XR体验,也需要支持高容量的云原生应用程序。内容单一一直是困扰VR行业发展的难题,而在云环境下开发诸如视频教学、医疗操作训练等等,充分利用了云的灵活性与强大功能,一些数据也都可以存储在云上,能够大大缓解VR厂商的“内容饥渴症”。不过,如何在物理环境中跟上超大规模的云服务更新和创新部署,也考验着XR厂商的业务能力。

所以,XR领域也成为云服务厂商技术竞技的舞台。以华为云为例,其就基于VR推出了一套云端护航的组合拳,借助GPU加速云服务器 GACS、弹性公网IP EIP、内容分发网络CDN,来综合提升内容下放的响应速度,对海量数据进行实时、高速的渲染计算……成为VR变身杀手级应用的技术前提。

(华为中国区副总裁董明)

三是人工智能补全的硬件基础限制。XR进一步应用的另一个主要障碍,就是基础设备的性能限制。以VR为例,头盔显示器的沉浸式VR系统是用户感知的最主流硬件。而在此基础上,要完成与虚拟环境中物体、情节的实时交互,就需要处理器根据用户的姿态、动作等进行实时、高并发的计算和渲染,对设备性能也提出了很高的要求。

因此,人工智能算法的加持就显得至关重要了。通过AI算法的引入,减少延迟和运动模糊。这样做的好处是,能让用户在视觉上降低晕眩和恶心感,同时在不增加额外硬件支持的前提下,增加GPU的性能。

总体来看,XR的爆发,不可避免地要与智慧基建的科技企业绑定,才有机会造就真实的产业价值。

VR第二春:最接近时代红利的产业富矿

XR的走红,为VR厂商带来了前所未有的、真正的暖春。应该怎么做?除了如前面所说积极拥抱新技术之外,或许还有一些附加题要答。

具体来看,主要体现在两大方面,一是内容创新生态从酝酿到爆发;二是打造B端生产力的价值样板。为什么这么说?

首先,VR也好,XR也好,设备本身只是工具,价值源泉是来自无数垂直产业的饮用者与开发者。唯有他们看到了新交互的可能性,并愿意投入精力与心血去思考如何在新工具上创造价值,才能让内容和应用如同活水一般,滋养其整个产业生态。所以,VR行业对于开发者的争夺是不遗余力的。值得注意的是,在XRDC(原VRDC)的AR/VR创新报告中,HTC Vive连续三年成为“最受开发者欢迎平台”,这也是其成为最受VR开发者欢迎的分发平台,在中国的市场占有率更是在50%以上。

而在华为5G高峰论坛中,HTC中国区总裁汪丛青也公开表示,将进一步重视内容平台Viveport的建设,扩展Wave移动XR生态,持续完善Vive XR生态系统。在繁茂的生态丛林之中,自然更容易在产业区位上与后进者拉开距离。

其次,新基建背景下,XR技术最大的改变就是,从一个终端消费硬件,转变为以虚拟交互技术驱动生产力萌发的新型工具。这种角色变化,既打破了只能从消费者端变现的产业桎梏,又通过与B端产业的同频共振,触碰了XR新的可能性。

那么,如何在产业数字化、智能化的进程里,充分释放XR的技术极限呢?可以看到,领军厂商如HTC已经给出了自己的一系列答案。

一方面,长期部署的品牌价值兑付。在ToB、ToG等领域中,比如一些高危行业及相关职业教育中,比如消防教育、交通安全、抢险救灾等领域,借助5G高质量、高带宽的通信环境,通过VR 实现远程实时互动教学与协作。这些都对B端的服务能力与可靠性十分看重,而这正是HTC长期深耕B端的正向效应。

所以去年,HTC也成立了名为Vive Enterprise Solutions事业部,为企业提供软硬件和服务体系化的XR解决方案。伴随着5G正式起跑,也将进一步推动XR技术走入工业场景。

另外,新基建软硬件成为企业效率的重要组成部分,如何进行差异化的创新,也需要XR厂商与真实的产业诉求和环境紧密适配。除了让众多活动走进VR视野之外,如何交付更多的创新体验,来打破虚拟世界的生硬感,HTC早期布局VR社交、VR开发的优势,就在此时被进一步激活。

比如前不久,HTC打造了一个专注远程工作的服务叫Vive Sync,可以让 20-30个人同时进入一个虚拟环境,每个人可以根据自己的外貌设计自己的形象,可以改变会议的环境,可以播放PPT、视频和设计的3D模型。让远程会议、协同办公,变得不再是“无奈之举”,而更具新鲜感和趣味性。

在华为“5G创造新价值”产业高峰论坛上,我们不难从XR的蓬勃发展中,看到“新基建”语境下的5G,正在成为诸多产业汲取力量的新动能。当5G与硬件厂商、开发者、云服务商、产业应用者,以前所未有的深度与广度连接起来,在新基建上编织“虚拟世界”的HTC们,也将成为新世界的领跑者。

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