无缝连接虚拟与现实，通往元宇宙的大门正在被5G+XR推开
时间：2022-07-24 | 栏目：评测 | 点击：次
在许多科幻题材的电影中，我们经常看到各种狂拽酷炫的3D虚拟交互场景，让人看了大呼过瘾。其实，类似的3D视觉交互系统并不仅仅只存在于科幻电影中，在日常生活中同样有着类似的应用，比如无线AR/VR眼镜、智能头显、车载HDU显示等等，虽然和科幻作品中的应用相比还有很大区别，但已经具备了一些雏形。
车载HDU
很多人习惯将支持这些应用背后的技术称为“虚拟现实（VR）”，其实并不完全正确。与虚拟现实技术一同存在的，还有“增强现实（AR）”和“混合现实（MR）”以及其他沉浸体验技术和应用，它们一同构成了今天的扩展现实技术，简称XR。
换句话说，XR技术属于多领域交叉重合技术，其关键技术涵盖了从“端”（终端）到“管”（网络传输）再到“云”多个维度，它的出现将彻底颠覆人机交互的方式，真正实现在虚拟与现实之间无缝切换，当然也将极大地改变我们的生活。
01元宇宙概念大热，XR风头再起
说是新兴产业，其实XR已经出现了很多年，其发展大致经过了一个从萌芽到巅峰，再到低谷，并逐渐复苏乃至成熟发展的过程，如今经过数年的发展，XR也早已深入各行各业，不仅仅面向有娱乐、游戏、影音需求的广大消费者领域，同时还分化出大量行业应用，涉及教育、培训、工业工程、协同制造、医疗健康等众多细分领域，应用范围十分广泛。
近年来，用户对XR的关注度再次高涨，这还要感谢元宇宙概念的流行。
尽管眼下行业对于元宇宙并没有一个统一而明确的定义，但XR作为连接“现实世界”和“虚拟世界”的重要入口和核心技术，其重要性并未受到丝毫影响。
如今元宇宙席卷全球，微软、苹果、Meta、字节跳动、腾讯、华为、百度等一大批知名国内外企业都纷纷开始布局相关产业，积极构建XR生态，可以说，XR作为下一代计算平台的趋势已经十分明显。
不过有一说一，XR行业能够蓬勃发展，背后的推动者可不是什么元宇宙。事实上，无论是元宇宙也好，还是XR行业本身也罢，相关概念和产业已经存在很多年，为什么时至今日才引起更广泛的关注，说到底还是“时机”成熟了，而时机就是——5G时代到来了。
02 5G和XR的高度融合，打破终端瓶颈
越来越多的观点认为，XR势必会成为下一代通用信息终端、元宇宙沉浸式体验的入口，而XR行业一定会伴随5G的发展迎来更好的机遇。随着5G相关标准的逐渐确立，基础建设的不断完善，以及5G用户和终端数量的增多，这些都将成为XR行业进一步发展的推动力。
以网络传输来看，XR设备对网络连接的要求极为苛刻，低时延、高速率和超大容量已经成为必备条件，恰好这些条件，5G都具备。
举个例子，相信很多用户都戴过VR头显，但有不少人都反映VR头显戴一会就会头晕，为什么会头晕，某种程度上来说这与网络延迟有很大关系。
通常认为，网络时延越高，画面的迟滞感就会越明显，佩戴者就会更容易感到头晕，而如果网络时延控制在20ms以下时，人就几乎感知不到了。
我们目前使用的4G网络，端到端的理想网络时延是10毫秒左右，但大家都知道，理论数据并不等于实际体验。今天4G网络的传输速率虽然理论值也很高，但每个用户分到的速率很有限，并且还无法保证稳定性。相较之下，5G具有高速率、低时延、广连接等特性，在理想状态下端到端的网络时延甚至可以降低至1毫秒，可以更有效地改善VR系统的延迟问题，从而帮助海量XR设备轻松跨越瓶颈。
除了网络延迟外，5G也可以帮助解决VR的适应性和轻量化问题。VR设备本身再加上电池，动辄五六百克，这样的重量就算什么也不做，戴久了脖子也会发酸。而如果是用于游戏娱乐，不适感会更明显。
多年来，设备厂商也在不断优化产品的便携体验，不过始终没有太好的解决方案，5G的到来使这种情况有所改观。
通过5G网络高速率、低时延和大带宽的特点，VR设备可以从云端快速获取数据，厂商可以把更多内容存储在云端，用户通过5G串流的方式获得实时的游戏体验。
不仅如此，在5G技术的支持下，云化渲染聚焦云网边端协同渲染，解决实时海量数据的处理，同时借助AI技术提高渲染的质量和效率，从而与本地GPU互为补充，这就意味着VR设备不再需要内置数量众多的元器件，更容易实现硬件终端的轻量化与独立化。
03 为XR设备造芯，高通骁龙在路上
随着5G、AI、边缘云计算等新兴技术的成熟，凭借全新的交互形式，XR正在改变着众多应用的体验方式，前景似乎一片大好。但不可否认，设备性能依旧是挡在XR行业发展前面的一道难题，如果不跨越它，就意味着XR设备本身可能还无法满足当下市场的需求。
正如前面所说，面对海量数据，VR/AR终端确实依赖于众多核心技术的实现，但这同时也表明，一颗具备强劲算力的“芯”将变得更加重要。而说到芯片，就不得不提到高通了。
众所周知，骁龙芯片和基带在手机上的应用十分广泛，诸如骁龙8、骁龙8+、骁龙X65已经成为了不少旗舰手机的标配。同样在XR领域深耕多年，高通也先后推出了多款面向XR的专业级处理器，其中就包括全球第一款支持5G的XR平台——骁龙XR2。
和基带芯片一样，骁龙XR2同样融合了高通在芯片和5G领域的诸多先进技术。与前代产品相比，骁龙XR平台除了实现两倍的CPU和GPU性能提升、4倍视频带宽提升、6倍分辨率提升和11倍AI性能提升外，骁龙XR2的显示单元还可支持高达90fps的3K×3K单眼分辨率以及七路并行摄像头。
现阶段，骁龙XR系列计算平台已经得到生态伙伴的高度认可，如Pico、爱奇艺、HTC、meta、影创鸿鹄等XR设备厂商都选择骁龙XR移动平台，依托这枚芯片，越来越多的AR/VR设备厂商正在将更沉浸、更智能的体验带给更多消费者。
04 无界XR工体落地，元宇宙大门被推开
总体来看，伴随着硬件体验越来越好，应用越来越丰富，愿意了解和接受XR的消费者也逐渐增多，行业发展势头也越来越好。与此同时，在新一代通信技术的支持下，XR能做的事情更多，接下来的发展趋势也会朝着更广泛的应用领域前进，真正为社会数字化转型、元宇宙的实现助力。
事实上，就在最近的“工体元宇宙GTVerse”发布会上，中赫集团、中国移动和高通就联合推出了5G无界XR赛事体验方案，该方案基于5G切片提供的高速率低时延传输，在XR头显设备与边缘云之间协同实现分离式渲染，有望带来场馆的智慧管理与服务、全景自由视角赛事直播、沉浸式观赛等创新体育应用。通过这一方案，用户可以沉浸式地观看体育比赛，甚至可以从多角度、高清晰的视频中看到进球的慢动作回放，享受到全景自由视角的赛事直播体验。
为了这一功能的实现，高通将大多数的AI计算放在云端或者边缘云上进行，通过快速的5G连接在头显和边缘云之间实现出色的算力分配。这样XR设备就不再受功耗、散热、外观设计等方面的限制，在保持舒适佩戴体验的同时，也带来了更出色的视觉体验。
除此之外，本次“工体元宇宙GTVerse”发布会上，银河威尔科技公司（GVR）也带来了采用自主研发的三维交互式直播产品——GVR“第二现场”。
通过中国移动的5G切片网络和搭载骁龙5G调制解调器及射频系统的5G CPE设备，银河威尔还将远端基地的训练实况以身临其境的画面和炫酷的AR特效，实时同步到工体元宇宙GTVerse发布会现场的爱奇艺奇遇Dream Pro VR一体机中。身在活动现场的人员可以以虚拟观众的身份，观看远在丰台花乡的基地内青训U19梯队的实时训练情况。
最后有话话说:
“5G+XR”让我们足不出户，就能以数字化身的形式亲临体育比赛、演唱会的现场，或者即使身在千里万里之外，也能随时随地和亲朋好友欢聚一堂，我们有理由相信，随着承载元宇宙的XR设备以及5G网络等技术逐渐成熟，一个数实融合的未来正在加速向我们走来。未来，我们将随意穿梭于虚拟与现实的边界，与万事万物无缝地沟通和交互，真正实现数字体验对真实消费的带动。
不过要想实现这一切，仅靠高通显然是不够的，更需要整个产业链通力协作，只有通过把关键技术进行不断的融合和创新，才能推动更多应用落地，丰富元宇宙生态，提升人们的数字生活体验。
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