3月19日，“零界·未來”VIVE虛擬生態(tài)大會（VEC）正式召開，與往常不同的是，本次活動以完全虛擬的全交互形式取代現(xiàn)實會議，讓人尤其記憶深刻！

來自55個國家的千余名觀眾報名了此次虛擬盛會，與VR及相關行業(yè)的專家與學者，中國移動、中國電信和中國聯(lián)通等多家HTC合作伙伴共同以VR形象相聚于虛擬空間，暢談5G與VR的未來和前景。

三大運營商的亮相，讓我們回憶起中國電信：“2020年，中國電信計劃實現(xiàn)5G終端6000萬部, VR終端300萬部、智慧家庭終端4000萬部、物聯(lián)網(wǎng)模組2000萬部的終端發(fā)展目標。”；中國移動：“在5G+AR/VR領域，中國移動投入超30億元，推進“5G+超高清 VR賦能數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展”計劃，打造覆蓋影音游漫書的全場景沉浸體驗生態(tài)，全面革新用戶視聽體驗。”；中國聯(lián)通：“隨著5G網(wǎng)絡的規(guī)模建設，中國聯(lián)通將推出更多基于場景的、更加多元化的VR產(chǎn)品和服務。”

運營商一邊加足馬力沖刺5G建設，同時堅定地全面布局VR/AR。雖然2016年就被稱為VR元年，但隨即VR市場遇冷，發(fā)展阻力重重。2019年6月工信部發(fā)放了5G牌照，意味著我國提前進入5G商用階段。業(yè)界認為，5G的到來將重喚VR活力。那么5G到底如何影響VR發(fā)展呢？

VR概述

相較于弱交互VR業(yè)務，強交互VR業(yè)務對VR設備的性能要求更高

雖2016年VR行業(yè)由熱轉(zhuǎn)冷，但近幾年通過業(yè)界的共同努力，VR已經(jīng)實現(xiàn)在直播、游戲、教育及旅游等多個領域的應用。按照用戶交互體驗分類，VR業(yè)務可分為強交互VR業(yè)務與弱交互VR業(yè)務。強交互VR業(yè)務是指VR用戶通過交互設備與虛擬環(huán)境中的物體進行實時互動，使用戶感受到虛擬環(huán)境的變化。計算機需要根據(jù)用戶的姿態(tài)信息進行邏輯計算與實時渲染，對設備性能要求高。弱交互VR業(yè)務是指VR用戶與虛擬環(huán)境中的物體無交互行為，用戶通過頭部運動與已經(jīng)設定好的虛擬環(huán)境進行互動，感受虛擬環(huán)境的變化。用戶體驗的內(nèi)容已提前完成，頭顯只需呈現(xiàn)即可，無需計算與實時渲染，因此，相較于強交互VR，弱交互VR對設備的性能要求較低。

需不斷提升清晰度與流暢性，增強交互感以保障VR體驗

清晰度、流暢性及交互感是影響VR體驗的三大因素。清晰度主要受視頻內(nèi)容與顯示屏分辨率的影響，低分辨率的視頻內(nèi)容或顯示屏將導致視頻的清晰度低，容易使用戶產(chǎn)生疲勞感，難以沉浸其中。流暢性主要受幀率與刷新率的影響，高幀率與高刷新率可以使畫面更加流暢，用戶體驗更好。交互感主要受時延的影響。對于強交互業(yè)務來說，業(yè)界認為，MTP要控制在20ms以內(nèi)，否則用戶將產(chǎn)生眩暈感。

1）清晰度：人眼在一度視角內(nèi)所能看到的像素數(shù)被稱為PPD(PixelsPer Degree)。業(yè)界認為，人眼視網(wǎng)膜分辨率的極限是60PPD，在60PPD以下，PPD越大，清晰度越高。顯示屏PPD=顯示屏單眼分辨率/單眼FOV（視場角）。雙眼4K分辨率，100度視場角的顯示器PPD只有19。與普通視頻不同，VR全景視頻會先把畫面投影到一個空間球面上，用戶通過顯示器看到的只是視頻的一部分，因此，視頻內(nèi)容的PPD=視頻分辨率/360。4K VR全景視頻內(nèi)容的PPD只有11，遠低于視網(wǎng)膜的極限?？梢?，當用戶使用4KVR頭顯觀看4K分辨率的VR全景視頻時，視頻清晰度要低于屏幕的分辨精度。因此，為提升用戶觀看VR視頻的清晰度，需要同時提升頭顯設備與視頻內(nèi)容的分辨率，尤其是視頻內(nèi)容的分辨率。

2）流暢性：刷新率一般指的是顯示屏的垂直刷新率，即每秒鐘屏幕刷新的次數(shù)。刷新率低于60Hz，屏幕會出現(xiàn)明顯抖動，一般要求高于72Hz。幀率是指1秒鐘內(nèi)傳輸幀的數(shù)量。在GPU支持的情況下，幀率越高，畫面越流暢。VR的幀率一般要求在90FPS以上。可見，刷新率與幀率均會影響畫面的流暢性。但是若刷新率低于幀率，將導致某些幀未能顯示，造成有效幀減少，影響流暢性。因此，VR需要高性能的GPU來保證穩(wěn)定的、比較高的幀率，同時還要不斷提高顯示器的刷新率。

3）交互感：MTP（ Motion-to-photons ）是運動到成像的時延，業(yè)界認為強交互業(yè)務的MTP應小于20ms，否則將產(chǎn)生眩暈感。對于本地VR來說，從輸入設備采集用戶姿態(tài)信息、將姿態(tài)信息傳送至計算機到計算機根據(jù)用戶信息進行計算與畫面渲染后，再發(fā)送至用戶顯示器顯示整個過程的時延要低于20ms，否則將產(chǎn)生眩暈感。因此，要不斷降低各環(huán)節(jié)處理時間，以降低整體時延，保證用戶體驗。

相較于本地VR，云VR成本低、輕量化，但體驗指標受到更高的挑戰(zhàn)

按照業(yè)務運行的位置分類，VR可分為本地VR與云VR兩大類。本地VR的內(nèi)容存儲與圖像渲染均在用戶側(cè)進行。從頭顯設備形態(tài)來看，本地VR進行內(nèi)容存儲及圖像渲染的設備有PC、手機及VR一體機。高性能的PC雖能夠帶來良好的VR體驗，但成本高。手機與VR一體機成本較低，但性能差，支持的業(yè)務類型有限，無法提供良好的VR體驗。若提升手機與一體機性能又將導致成本增高?？梢姡杀九c性能是兩個相互矛盾且影響本地VR發(fā)展的因素。云VR將內(nèi)容存儲及圖像渲染遷移至云端，VR頭顯設備只需具備解碼、呈現(xiàn)及網(wǎng)絡接入的能力。因此，云VR大大降低了對頭顯設備的性能要求，有效降低頭顯設備成本，也將促進頭顯設備向輕量化發(fā)展，助力VR加速普及。但云VR交互感與流暢性受網(wǎng)絡影響，實現(xiàn)難度增大，挑戰(zhàn)度高。在交互方面，云VR引入了編解碼及傳輸時延，導致整體時延增加，要實現(xiàn)MTP<20ms，挑戰(zhàn)度高。在流暢性方面，網(wǎng)絡傳輸會帶來畫面卡頓的風險，要有高可靠低時延的網(wǎng)絡做保障，挑戰(zhàn)度高。

云VR對網(wǎng)絡的需求

大帶寬、高可靠及低時延的網(wǎng)絡是云VR良好體驗的保障

如上文所述，清晰度、流暢性及交互感是影響VR體驗的三大因素。相較于本地VR來說，云VR的業(yè)務運行在云端，平臺與終端之間通過網(wǎng)絡連接，可見，云VR的體驗因素將受到網(wǎng)絡的影響。對于清晰度來說，視頻內(nèi)容分辨率越高，視頻越清晰，但也將導致信息量越大，對帶寬的要求越高。對于流暢性來說，視頻內(nèi)容的有效幀率越高，視頻越流暢，但也會導致信息量增加，對網(wǎng)絡帶寬的要求增高。另外，視頻流暢性還需要高可靠低時延的網(wǎng)絡保障，否則將會導致視頻的卡頓與花屏。對于交互感來說，云VR引入網(wǎng)絡傳輸時延，導致強交互業(yè)務的MTP時延很難控制在20ms內(nèi)。雖然端云異步渲染技術可以使MTP不受實時渲染與網(wǎng)絡的影響，但會造成黑邊的問題，且黑邊占比與網(wǎng)絡時延大小成反比，網(wǎng)絡時延低則黑邊占比小?？梢?，大帶寬、高可靠及低時延的網(wǎng)絡是云VR良好體驗的保障。

5G助力云VR發(fā)展，加速VR普及

5G網(wǎng)絡的高性能可以保證云VR的良好體驗

1）5G網(wǎng)絡切片可根據(jù)不同業(yè)務場景對網(wǎng)絡的需求提供特定的網(wǎng)絡能力且相互隔離，以保證網(wǎng)絡質(zhì)量。5G網(wǎng)絡可為云VR定制大帶寬與低時延的網(wǎng)絡，以保證云VR用戶的良好體驗。

2）5G MEC可根據(jù)云VR用戶接入的位置進行邊緣節(jié)點尋址，實現(xiàn)終端到邊緣節(jié)點的路徑最優(yōu)，從而降低傳輸時延，以保證云VR用戶的良好體驗。

3）5G基于流的QoS機制，能為云VR用戶提供更好的業(yè)務體驗。

5G網(wǎng)絡的建設速度之快為云VR發(fā)展提供保障

5G網(wǎng)絡作為新基建。5G網(wǎng)絡的建設速度直接影響云VR的發(fā)展。在國家政策的大力推動下，工信部已在2019年6月發(fā)放了5G牌照，也意味著我國提前進入5G商用階段。在三大運營商的共同努力下，2019年底已經(jīng)建設了13萬余個5G基站，實現(xiàn)了50余個城市的覆蓋，2020年將進一步擴大覆蓋范圍，預計能實現(xiàn)330余城市的覆蓋。5G網(wǎng)絡建設速度之快為云VR的發(fā)展提供了保障。

5G助力云VR發(fā)展，加速VR普及

如上文所述，PC VR能為用戶帶來良好的體驗，但是PC要配置高性能的GPU，CPU及8GB以上的RAM，導致用戶使用成本高?；谑謾C的輕量級VR與一體機VR雖然成本低，但性能也低，無法滿足用戶良好的體驗需求。云VR將邏輯計算與實時渲染放在云端，并通過5G網(wǎng)絡與終端之間實現(xiàn)畫面?zhèn)鬏?，為用戶帶來良好體驗的同時，也降低了對終端的性能要求。從GPU與CPU的價格估算，相較于PC VR，云VR終端成本至少降低2000元，有效降低了用戶使用門檻，有利于VR的加速普及。