當(dāng)5G遇上AR/VR,會(huì)擦出怎樣的火花

 在產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力下，5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正在加速成熟，與我們漸行漸近。4G將移動(dòng)互聯(lián)推向了高潮，給用戶帶來(lái)了截然不同的體驗(yàn)，其價(jià)值已經(jīng)得到公眾認(rèn)可;那么，作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展方向以及未來(lái)網(wǎng)絡(luò)社會(huì)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，5G又將帶來(lái)哪些變革?

序幕已經(jīng)揭開，好戲即將上演?？梢源_信的是，5G將會(huì)走出通信連接的范疇，通過(guò)通信、計(jì)算與垂直行業(yè)的深度融合，帶來(lái)一次影響深遠(yuǎn)的智能化數(shù)字經(jīng)濟(jì)革命。

正如英特爾院士吳耕所言，這不僅是一次通信技術(shù)的演進(jìn)，更是一場(chǎng)基因突變式的進(jìn)化，徹底革新無(wú)人駕駛、數(shù)字醫(yī)療、VR等眾多垂直行業(yè)，開啟一輪氣勢(shì)恢宏的“5G進(jìn)化”。在5G“未來(lái)已來(lái)”的時(shí)刻，C114與來(lái)自5G全產(chǎn)業(yè)鏈的知名專家進(jìn)行了對(duì)話，共同探討5G將如何喚醒萬(wàn)物，創(chuàng)造出“物種大爆發(fā)”的新時(shí)代

9月5日消息(李陶陶)近兩年，AR和VR受到了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界極大的關(guān)注，業(yè)界普遍認(rèn)為5G將在此發(fā)揮重要作用。與現(xiàn)在的 4G 網(wǎng)絡(luò)相比，5G 的傳輸速率增加了幾十倍甚至上百倍，而延遲是此前的百分之一。有預(yù)測(cè)指出，AR/ VR在5G商用之后，將成為繼智能手機(jī)之后，另一個(gè)有可能顛覆整個(gè)電子行業(yè)的新技術(shù)、新產(chǎn)品。

當(dāng)5G遇上AR/VR，一場(chǎng)產(chǎn)業(yè)的變革將拉開帷幕。5G到底能為垂直行業(yè)帶來(lái)哪些變化?為何說(shuō)AR/VR需要5G?應(yīng)該如何衡量 5G 和AR/VR未來(lái)發(fā)展的關(guān)系?帶著這些問(wèn)題，近日采訪到了北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)基礎(chǔ)研究中心副主任、北京市科技新星、博士生導(dǎo)師喬秀全教授。

AR/VR將成為5G的殺手級(jí)應(yīng)用

根據(jù)市研機(jī)構(gòu)發(fā)布的報(bào)告顯示，2025年AR、VR的硬件市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)1100億美元，和筆記本電腦市場(chǎng)的規(guī)模相當(dāng)。但是現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)速率也能滿足部分AR和VR應(yīng)用，為何還需要引入 5G?

喬秀全教授指出，與4G相比，5G不僅僅是“更快”的問(wèn)題，而是5G在網(wǎng)絡(luò)的整體設(shè)計(jì)中將會(huì)采用一些全新的設(shè)計(jì)思路，比如軟件定義網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化/網(wǎng)絡(luò)切片、以及D2D(Device-to-Device)的自組織通信、移動(dòng)邊緣計(jì)算(MEC)等新技術(shù)，這樣就能進(jìn)一步滿足低延時(shí)類的應(yīng)用需求，避免了核心網(wǎng)絡(luò)的傳輸時(shí)延，這對(duì)時(shí)延敏感的AR應(yīng)用、自動(dòng)駕駛、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用有更好的支持。

喬秀全教授認(rèn)為，AR/VR的特點(diǎn)是高帶寬、低延時(shí)、計(jì)算量大。比如一秒長(zhǎng)的高清全景VR視頻一般都上百兆，高質(zhì)量的全景相片都10幾兆，用現(xiàn)在的網(wǎng)速很難用移動(dòng)手機(jī)來(lái)流暢的觀看，加載慢、體驗(yàn)卡頓;因此，在現(xiàn)在的4G網(wǎng)絡(luò)下，只能對(duì)視頻進(jìn)行壓縮或者將球形全景圖轉(zhuǎn)換成立方體切片逐步加載的方式來(lái)進(jìn)行處理。

而AR對(duì)實(shí)時(shí)性和計(jì)算的要求更高，需要對(duì)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別、自動(dòng)跟蹤和姿態(tài)調(diào)整，如果都需要從云服務(wù)器進(jìn)行處理，則網(wǎng)絡(luò)時(shí)延是很大的一個(gè)挑戰(zhàn)。而5G網(wǎng)絡(luò)具有的新特點(diǎn)，能夠很好的滿足消費(fèi)者對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)、超高清視頻、AR/VR、自動(dòng)駕駛等高帶寬、低延時(shí)等更高的業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求。

“可以說(shuō)AR/VR將是5G的一種殺手級(jí)應(yīng)用。” 喬秀全教授表示。

如何解決AR應(yīng)用的跨平臺(tái)、普適性行業(yè)難題?

實(shí)際上，AR是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無(wú)縫”集成的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)間、空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息，通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)等科學(xué)技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，被人類感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)，真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到了同一個(gè)畫面或空間同時(shí)存在。

目前提供AR主要有兩種形式：一種是利用專門的AR設(shè)備(比如AR頭盔或者AR眼鏡); 這是一種重量級(jí)的解決方案;但是設(shè)備的費(fèi)用比較昂貴，而且基于專用設(shè)備的AR應(yīng)用普適化推廣遇到了很大的障礙;另一種是基于智能手機(jī)終端的AR APP應(yīng)用，其最大的缺陷在于封閉性，難以跨平臺(tái)的提供AR應(yīng)用，無(wú)法觸及更多受眾群體。

因此，喬秀全教授認(rèn)為，迫切需要提供一種輕量級(jí)、跨平臺(tái)的AR/VR應(yīng)用解決方案，使得用戶不需要下載專門的APP，就可以獲得AR/VR體驗(yàn)，從而推動(dòng)基于移動(dòng)智能終端的AR/VR的大規(guī)模普適化應(yīng)用。

喬秀全教授指出，可以基于Web網(wǎng)頁(yè)來(lái)打開AR應(yīng)用，現(xiàn)在很多的手機(jī)APP是支持HTML5網(wǎng)頁(yè)的，比如微信、QQ、微博、今日頭條等，那么用戶不用下載專門的APP，只需要通過(guò)通用的Web瀏覽器或者這些內(nèi)在支持HTML5網(wǎng)頁(yè)的APP都可以體驗(yàn)AR服務(wù)。

最近，基于Web的AR技術(shù)，特別是基于移動(dòng)終端的Mobile Web AR技術(shù)，開始逐漸萌芽，為實(shí)現(xiàn)AR應(yīng)用的大規(guī)模、跨平臺(tái)的傳播和分享奠定了基礎(chǔ)，為解決AR的普適化應(yīng)用難題提供了一種新的研究方向和技術(shù)可能。

開啟全新的基于Web的 AR應(yīng)用新時(shí)代

但是目前，Mobile Web AR還處于一個(gè)技術(shù)萌芽狀態(tài)，現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境和技術(shù)條件、網(wǎng)絡(luò)支撐等都還不是很成熟，無(wú)法完全發(fā)揮出它的潛力。比如，Web瀏覽器計(jì)算能力很弱，無(wú)法像現(xiàn)有的APP一樣，在移動(dòng)終端就完成全部AR的功能;另外，就是瀏覽器的功能和性能差異比較大;還有就是內(nèi)容制作和適配的問(wèn)題比較嚴(yán)重。

面對(duì)Web AR應(yīng)用輕量化和普適化的攔路虎，北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的喬秀全教授以及團(tuán)隊(duì)近日在Mobile Web AR方面取得了技術(shù)性突破。

據(jù)悉，其首次成功研制了一套完整的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于移動(dòng)智能終端瀏覽器(HTML5)的、能夠支持自然圖片和實(shí)物識(shí)別功能的Web增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，超前性的采用了一種面向Web的“端計(jì)算+邊緣計(jì)算+云計(jì)算”無(wú)縫協(xié)同的分布式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，利用邊緣服務(wù)器來(lái)提供即時(shí)的復(fù)雜計(jì)算能力，利用云服務(wù)器來(lái)保存實(shí)時(shí)性要求比較低的大量業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)相關(guān)的數(shù)據(jù)和邏輯，解決了當(dāng)前Web增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)所面臨的瀏覽器能力弱、圖像計(jì)算量大、擴(kuò)展性不好、實(shí)時(shí)性低的一系列技術(shù)難題，掃清了在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提供Web AR應(yīng)用的障礙。

基于Web AR技術(shù)，用戶可以利用網(wǎng)頁(yè)超鏈接機(jī)制，便可以將AR的功能很方便的嵌入到各種Web網(wǎng)頁(yè)中，并且能夠方便的與社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)病毒式的轉(zhuǎn)發(fā)、分享和傳播，讓用戶不再受限于專門的APP 就能實(shí)現(xiàn) AR 體驗(yàn)，開啟了一個(gè)全新的基于Web的 AR商業(yè)化應(yīng)用新時(shí)代。

5G的商用將會(huì)真正引爆移動(dòng)式、普適化的WebAR應(yīng)用

AR本身的相關(guān)技術(shù)還在進(jìn)一步演進(jìn)中，另一方面通信技術(shù)的發(fā)展也AR提供了騰飛的助力，比如即將到來(lái)的5G就將為AR的爆發(fā)提供了很好的網(wǎng)絡(luò)支撐。

喬秀全教授稱，實(shí)際上，相比于基于APP的AR應(yīng)用，Mobile Web AR更依賴于通信網(wǎng)絡(luò)的支持。因?yàn)閃eb前端計(jì)算能力弱，AR的很多工作需要放到服務(wù)器來(lái)做，對(duì)時(shí)延的要求更苛刻。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，也可以在各地的計(jì)算中心來(lái)部署一些邊緣服務(wù)器來(lái)進(jìn)行處理，但部署和管理很不方便。

5G時(shí)代，有了統(tǒng)一的移動(dòng)邊緣計(jì)算服務(wù)，對(duì)應(yīng)用提供商來(lái)說(shuō)很方便的能夠進(jìn)行全網(wǎng)的按需靈活部署和動(dòng)態(tài)遷移，能夠很好的解決現(xiàn)在Mobile Web AR面臨的時(shí)延和帶寬問(wèn)題。

據(jù)介紹，Mobile Web AR技術(shù)能真正提供一種移動(dòng)式、跨平臺(tái)、普適化的AR服務(wù)，可以應(yīng)用到各行各業(yè)，包括城市規(guī)劃宣傳、文化旅游等行業(yè)中。還將會(huì)滲透到老百姓的日常生活中，比如用戶到實(shí)際的旅游景點(diǎn)來(lái)游覽的時(shí)候，可以通過(guò)Mobile Web AR來(lái)掃描特定的實(shí)景，從而將與特定景點(diǎn)相關(guān)的神話故事和歷史傳說(shuō)進(jìn)行虛實(shí)結(jié)合的再現(xiàn)，從而極大地提升游客的旅游體驗(yàn)和對(duì)歷史文化的認(rèn)知。

另外，也可以讓用戶與當(dāng)?shù)氐奶厣a(chǎn)品進(jìn)行基于AR的互動(dòng)式營(yíng)銷，AR讓廣告不再僅僅只是屏幕上的一個(gè)視頻或者一個(gè)圖片，而更像是一種與客戶的互動(dòng)體驗(yàn)，這能讓潛在客戶更好的體驗(yàn)到廣告中的產(chǎn)品或者服務(wù)，比如對(duì)于一個(gè)汽車廣告，用戶可以在微信朋友圈看到AR廣告之后，可以點(diǎn)擊汽車的各個(gè)部件來(lái)進(jìn)行互動(dòng)，比如點(diǎn)擊車門，就可以打開或者關(guān)閉車門等，將新車型的各種賣點(diǎn)能更好地展示給用戶來(lái)了解。

目前，AR/VR還在進(jìn)一步發(fā)展中，生態(tài)鏈尚不成熟。因此，喬秀全教授建議產(chǎn)業(yè)鏈(硬件設(shè)備、軟件平臺(tái)、內(nèi)容制作工具、應(yīng)用開發(fā)商等多個(gè)方面)需要先形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，共同來(lái)推進(jìn)協(xié)同合作。然后在此基礎(chǔ)上，制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行互聯(lián)互通，從而用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)讓產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈上的各個(gè)環(huán)節(jié)能無(wú)縫的協(xié)作起來(lái)，這樣才能開展大規(guī)模的AR/VR產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，形成一個(gè)良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。