中国电信研究院罗传飞:VR技术产业的发展与挑战

 

VR界近期的重大活动与信息
 

近期VR界有很多重大活动，好莱坞大片电影会迅速普及老百姓对VR的认知，同时将老百姓对VR的期望拉得很高。
 

1)9月份，中国电信天翼智能生态博览会上提出，五年内将云VR打造成下一个千万级应用。结合千兆光宽带和家庭WIFI智能组网，GPU渲染云、8K全景、云部署架构，同时在产品和营销方面会打造基于硬件、内容和服务于一体的新产品。高总提出IPTV下一个智慧家庭里的千万级产品就是云VR产品。
 

2)也是9月份，Facebook推出新一代产品，针对主打游戏的，完全把用户从连接头显解放出来，有说法是推动VR终端设备进入到2.0时代的划时代的产品。OCULUS COMMNET每年都在推动升级，支持8K全景播放，还有会新一代VRSDK来支持性能更好的渲染能力，提供更好的VR游戏。同时，每一年的OC大会，CTO都会提出他对VR技术的展望，今年他认为未来的头显方向走到波导式。现在VR基于屏幕+光学+透镜把屏幕的影像放大形成虚拟的投影，但他认为在3-5年内，头显技术和头显需求将推广到光线波导，投影式投影到眼球膜上。
 

3)10月初，在青岛举行国际虚拟现实创新大会，赵院士在大会上提出现在虚拟现实产业已经形成或者说即将形成三大新的产业，VR从内容到终端整个链条和生态形成相对完整的产业。同时，大家也认为5G将推动VR应用、VR业务的普及。同时，信通院发表了白皮书。
 

4)近期江西南昌召开的世界VR产业大会，习近平总书记专门发了贺信，同时马云有演讲分享。展会有三天，人流量巨大，第一天小孩多一点，第二天都是年轻人，南昌人民对VR是真爱。这么多用户，这么多需求，如果不提供相应的服务，我们整个产业链情何以堪。还有一个老爷爷推着老奶奶在轮椅上面体验新一代VR，感知这样的一个新技术。
 

挑战1：VR技术产业现状尚难言支撑规模化和应用
 

这个结论有的专家不太认同，但我想要把这个观点作为第一点讲出来。
 

几个理由：
 

1)Gartner2017年报告说VR走出幻灭期低谷，处在缓慢爬升的复苏期，突破性创新仍在孕育中，新一代基于波导式头显技术在推进中。
 

2)IDC2017年报告，中国VR头显销量约102万，其中一体机30万台，价格较高，销量未上规模。VR设备涉及到的部件相当多。如果一个用户把这些组装起来戴上是什么效果，难度有多少大，技术有多少高。
 

3)近眼显示尚无法突破视觉辐辏调节冲突导致的眩晕，光学+屏幕方式仍是近眼显示的主流方式，光场信号采集、处理、显示尚不成熟。
 

4)现在所有的技术把晕减轻到最轻，把分辨率提高，刷新率提升等等一系列的技术手段，无法消除晕的感觉。所以，必然导致VR热闹的背后根本看不清天后的脸。016.12.30王菲“幻乐一场”演唱会首次采用VR直播，2000多万人收看网上直播，4K全景@8Mbps的体验带来毫无意外地尴尬反响。
 

挑战2：VR设备、业务体验尚无标准和共识
 

相对新闻宣传所描述的VR体验高度，现有VR设备、业务、体验尚难以达到用户对VR的美好想象。从用户到基础元器件、设备、标准、产业联盟、产业生态股东都缺乏对VR业务体验节奏的共识。
 

虚拟现实产业联盟发布了《虚拟现实头戴式显示设备通用规范》，一级标准是最高的标准，它的分辨率仅仅定义到1200*1080，就是1.2K的分辨率，是一级标准。但是大家戴上1.2K分辨率的头显来看就是满屏的纱窗，他的系统时延是33毫秒，如果大家去看全景视频超过半个小时就会产生晕吐的感觉，这样的体验用户不能接受。
 

华为推出的“cloudVR”是在cloudVR解决方案里面提出来的，对VR一体机整机的重量定义在500g上。500g有一斤重，无论玩什么游戏，玩多久的游戏，头戴一斤的设备都不会有好的体验感。2018年，不管企业还是产业联盟对于VR体验的认知都没有统一。
 

2017年年中爱奇艺发布4K观影机的时候，网上用户提出VR观影是最让大家失望的体验，如果戴上VR设备，能够提供I-MAX的体验是非常受欢迎的。但是，分辨率不到2K，内容的流畅度、声音的质量都有问题，还有重量问题，300g-400g用户还能适应，逼近一公斤，颈椎都无法承受，所以，用户很容易用脚来投票。
 

视觉体验感是设备的指标，单眼4K、双眼8K的分辨率，整个视觉角到达到140度，市面上所有的VR终端设备都是在90度-100度左右，120度都没有突破。因此从体验的角度来说，支持8K全景的分辨率是VR的入门标准，对应过来对于头显的分辨率来说，单眼达到4K，双眼达到8K，这是入门的标准。
 

挑战3：实操层面仍面临诸多制约
 

从VR的技术产业来说，首先是电子消费品，要让老百姓掏钱，便宜是硬道理，同时除了性价比之外，整个使用的体验一定要方便，没有门槛，可以直接体验，不复杂，整个设置安装要高效，戴上去可以体验到。
 

在内容一侧，内容要依托足量的终端用户，有足够的动力制作高质量的内容。大家知道制作8K的视频投入非常大，没有一定的用户基础很难吸引内容方投巨资制作8K的内容。用户被忽悠一次两次之后，对于VR的信心恢复需要一段时间，同时用户对VR的体验和习惯有待培养。我刚才讲的眩晕，目前三年之内技术都无法突破，必然会晕。至少要将年轻用户的习惯培养起来，年轻用户是主力，是VR用户的重点助力。
 

把整个业务做起来，生态也是较离散的，商业模式还有待验证，大家都不知道应该怎么去做VR的产业，做VR的生态。用户会认为，仅仅上线这几个游戏内容，就要买两千块钱的VR一体机，是一种欺骗。
 

VR的未来
 

VR一定会成为下一代千兆宽带和5G业务体验创新的方向，这一点在世界VR产业大会上将得到更清晰的印证。这不仅是我的观点，也是整个业界的一致观点。在5G领域，凡是有5G就会有VR，也就是说，VR会成为5G未来业务开展和用户推广的必争之地。在业界，不管是中国移动、中国联通还是中国电信都在成立5G原创中心，可见5G对VR业务的看中。
 

就IPTV而言，天翼高清发展4K以后，对于电视的发展而言，4K的分辨率已是极端。而现在4K又结合高动态HDR技术，把分辨率提升50-100帧。VR的视频是球面的，它的视频流量带来10倍和1000倍的提升。用户体验从电视级别的体验，到电影级别的体验，最终达到真实的交互的体验，不管是宽带的需求，还是体验的提升，VR必然是方向。
 

2017年，上海研究院智慧家庭产业联盟基于IPTV怎么进一步提升用户的视频体验、怎么拉动宽带业务做了很多工作。首先提出8KVR的全景视频，同时提出IPTV在庞大的用户基础，良好的生态环境，好的平台之下，应该可以完成。12月底以IPTV为基础发布技术产业白皮书，呼吁产业进行研讨，期望和产业达成广泛的共识。
 

从去年到现在，我们做了几件事，第一、率先引领了产业对VR业务的共识，呼吁产品为规模化做更加务实的准备，希望整个产业有更清醒的认知和理解。第二、从众多的场景发现视频和游戏有望成为最先发展的VR业务。
 

目前有几类较为成熟的VR应用场景：
 

一是VR虚拟影院，如果说VR头显的性能或者说它的体验足够好的话，可以渲染出I-MAX的视听体验，把用户看电视的体验提升到电影院看电影的体验程度。我们认为，在目前该业务在内容和体验方面的条件已初步具备，因为需要海量的4K内容、好莱坞3D的内容，通过一体机去我们获得了电视远不能带给我们的体验。如果说VR一体机的设备达到4K的分辨率，它的重量可以小于300g，用户戴一个头显机体验两个小时的好莱坞的大片，体验度将会非常好，会接近你现在去电影院看电影大片的体验。
 

第二是VR全景视频，全景直播，他对VR的要求是8K以上，现在可以看出来，如果做8K全景视频和全景直播门口，那么8K内部制作成本很高，整个技术还有待突破。但是我们可以通过基于试点的方式解决4K解码8K全景视频的技术。
 

VR社交和VR游戏，包括华为今年突出的cloudVR的模式，这种模式面临的最大问题是超低时延的解决方案有待进一步的验证。其实，VRMTP要求非常苛刻，业界认为要少于20毫秒，而Google提出来要小于15毫秒，用户的体验才会更好。如果我们在云端渲染，编码和解码，再设备上面重现，15毫秒对网络的要求过高。整个cloudVR的方案，我们认为需要更多的验证。虽然现在有技术有众多的折中方案，但我们希望能够进行更多的验证。
 

提出全景魔方突破8K VR全景视频与直播难点
 

上面提到的VR全景要突破8K分辨率的限制中，8K只是入门级的，VR全景最重要多的是解决高分辨率的门槛，才能满足用户的体验要求。我们认为未来VR全景进一步达到16K甚至是24K，如果达到24K这样的一个全景分辨率他等同4K电视的清晰度，全景电视对分辨率的要求也非常高，8K仅仅是起步，我们不仅要突破8K的解码，还要基于视角的方式，根据用户的习惯把视频上传。用魔方的方式解决掉。
 

终端设备有待提升，价格比较高。我们积极推动整个VR芯片新的架构来提升VR终端性价比。就现在而言，一台上万块钱的PC主机加上性能很强大的CPU，1080I和2080I，才能真正达到好的体验效果。如果我们把头戴设备一体机里CPU的能力放在移动芯片里面，会对于整个芯片的成本，功耗提出很高的要求。因此我们呼吁提出新的VR功能，针对VR的功能的完成新的芯片架构，基于专用电路做VR的渲染，显示和处理，把整个VRSDK的功能，以IP化的方式大幅度降低终端功耗和价格，进一步提升信号处理的时延，从而提升终端体验。
 

整个VR用户体验能够提升，近眼显示突破是基础。随着用户的体验的提升，FOV、大小影响到巨幕体验：通过望远镜看世界。对于cloudVR我们进一步孵化云游戏为用户提供重型游戏，开拓高端的游戏用户的体验。最主要是对网络的要求。
 

在整个架构上面，我们希望VR业务已经不同于上一代IPTV的架构，我们希望新的VR系统架构是基于云计算，SDNNF的云架构系统之上的。而在云网一体的云架构里面，不管是平台，我们用微组建的方式都架构在资源池，虚拟机上面，包括CBN，云渲染系统，完全基于云上面，这样它的技术特点，视频的流化，渲染的云化，功能的组建化，最大的好处快速把这个业务部署上线，可以应对VR业务的快速发展和创新。千套套餐融合VR+千兆光款+组网服务。
 

在整个VR试验过程当中继续推进技术和标准的演进，生态上面密切跟各大联盟和工作组进行更多的合作，在试验上面我们结合广东、上海的试点来做更多的验证。在技术层面我们会进一步验证8K全景的直播。