Cloud Gaming jedna od najboljih tehnologija za gledanje upravo sada. Za 6 godina ovo tržište bi trebalo da poraste 10 puta - sa 45 miliona dolara u 2018. na 450 miliona dolara u 2024. godini. Tehnološki divovi već su požurili da istraže tu nišu: Google i Nvidia su lansirali beta verzije svojih usluga za igranje u oblaku, a Microsoft, EA, Ubisoft, Amazon i Verizon se spremaju da uđu na scenu.
Za igrače to znači da će vrlo brzo moći konačno prestati trošiti novac na nadogradnju hardvera i pokrenuti moćne igre na slabim računarima. Da li je ovo korisno za druge učesnike u ekosistemu? Govorimo vam zašto će igranje u oblaku povećati njihovu zaradu i kako smo stvorili tehnologiju koja olakšava ulazak na tržište koje obećava.
Izdavači, programeri, proizvođači televizora i telekom operateri: zašto im je svima potrebno igranje u oblaku?
Izdavači i programeri igara zainteresirani su da svoj proizvod dovedu do najvećeg broja igrača što je prije moguće. Sada, prema našim podacima, 70% potencijalnih kupaca ne dođe do igre - ne čekaju preuzimanje klijenta i instalacijske datoteke teške desetine gigabajta. Istovremeno, 60% korisnika , u principu, ne mogu pokrenuti moćne igre (AAA-nivo) na svojim računarima u prihvatljivom kvalitetu. Igre u oblaku mogu riješiti ovaj problem – ne samo da neće smanjiti zaradu izdavača i programera, već će im pomoći da povećaju svoju publiku koja plaća.
Proizvođači TV-a i set-top box uređaja sada također gledaju na igranje u oblaku. U eri pametnih domova i glasovnih asistenata, oni se sve više moraju natjecati za pažnju korisnika, a funkcionalnost igara je glavni način da se privuče ta pozornost. Uz ugrađeno igranje u oblaku, njihov klijent će moći da pokreće moderne igre direktno na TV-u, plaćajući proizvođaču uslugu.
Drugi potencijalno aktivni učesnik u ekosistemu su telekom operateri. Njihov način povećanja prihoda je pružanje dodatnih usluga. Igre su samo jedna od ovih usluga koje operateri već aktivno uvode. Rostelecom je pokrenuo tarifu „Igre“, Akado prodaje pristup našoj usluzi Playkey. Ne radi se samo o operaterima širokopojasnog interneta. Mobilni operateri će, zbog aktivnog širenja 5G, također moći da učine klaud igre svojim dodatnim izvorom prihoda.
Uprkos sjajnim izgledima, ulazak na tržište nije tako lak. Sve postojeće usluge, uključujući proizvode tehnoloških giganata, još uvijek nisu uspjele u potpunosti prevladati problem “posljednje milje”. To znači da zbog nesavršenosti mreže direktno u kući ili stanu, korisnikova internetska brzina nije dovoljna za ispravan rad igranja u oblaku.
Pogledajte kako WiFi signal blijedi dok se širi iz rutera po stanu
Igrači koji su dugo na tržištu i imaju moćne resurse postepeno idu ka rješavanju ovog problema. Ali započeti svoje igre u oblaku od nule u 2019. znači potrošiti mnogo novca, vremena i možda nikada ne stvoriti efikasno rješenje. Kako bismo pomogli svim učesnicima ekosistema da se razviju na brzo rastućem tržištu, razvili smo tehnologiju koja vam omogućava da brzo i bez visokih troškova pokrenete svoju uslugu igranja u oblaku.
Kako smo napravili tehnologiju koja će olakšati pokretanje vaše usluge igranja u oblaku
Playkey je počeo da razvija svoju tehnologiju igranja u oblaku još 2012. godine. Komercijalno lansiranje održano je 2014. godine, a do 2016. 2,5 miliona igrača je koristilo uslugu barem jednom. Tokom razvoja, vidjeli smo interesovanje ne samo od strane igrača, već i od proizvođača set-top box uređaja i telekom operatera. Čak smo pokrenuli nekoliko pilot projekata sa NetByNet i Er-Telecom. 2018. odlučili smo da naš proizvod može imati B2B budućnost.
Problematično je za svaku kompaniju razviti vlastitu verziju integracije igara u oblaku, kao što smo radili u pilot projektima. Svaka takva implementacija trajala je od tri mjeseca do šest mjeseci. Zašto? Svi imaju različitu opremu i operativne sisteme: nekima je potrebno igranje u oblaku na Android konzoli, dok je drugima potrebno kao iFrame u web interfejsu njihovog ličnog naloga za striming na računare. Osim toga, svi imaju drugačiji dizajn, naplatu (poseban divan svijet!) i druge karakteristike. Postalo je jasno da je potrebno ili desetostruko povećati razvojni tim, ili stvoriti najuniverzalnije B2B rješenje u kutiji.
Pokrenuli smo u martu 2019 . Ovo je softver koji kompanije mogu instalirati na svoje servere i dobiti funkcionalnu uslugu igranja u oblaku. Kako će ovo izgledati korisniku? Na svojoj uobičajenoj web stranici će vidjeti dugme koje mu omogućava da pokrene igru u oblaku. Kada se klikne, igra će se pokrenuti na serveru kompanije, a korisnik će vidjeti stream i moći će je igrati na daljinu. Evo kako bi to moglo izgledati na popularnim servisima za distribuciju digitalnih igara.
Aktivna borba za kvalitet. I pasivno takođe.
Sada ćemo vam reći kako se Remote Click nosi s brojnim tehničkim preprekama. Igranje u oblaku prvog talasa (na primjer, OnLive) je upropastilo loš kvalitet interneta među korisnicima. Još 2010. godine, prosječna brzina internetske veze u SAD-u samo 4,7 Mbit/s. Do 2017. već je narastao na 18,7 Mbit/s, a uskoro će se 5G pojaviti posvuda i počinje nova era. Međutim, uprkos činjenici da je cjelokupna infrastruktura spremna za igranje u oblaku, već spomenuti problem “posljednje milje” ostaje.
Jedna strana toga, koju nazivamo objektivnom: korisnik zaista ima problema sa mrežom. Na primjer, operater ne ističe navedenu maksimalnu brzinu. Ili koristite WiFi od 2,4 GHz, bučan s mikrovalnom pećnicom i bežičnim mišem.
Druga strana, koju nazivamo subjektivnom: korisnik ni ne sumnja da ima problema sa mrežom (ne zna da ne zna)! U najboljem slučaju, siguran je da, pošto mu operater prodaje tarifu od 100 Mbit/s, ima 100 Mbit/s interneta. U najgorem slučaju, nema pojma šta je ruter, a internet je podeljen na plavi i u boji. Pravi slučaj iz Kasdeva.
Plavi i kolor internet.
Ali oba dijela problema posljednje milje su rješiva. U Remote Click-u za to koristimo aktivne i pasivne mehanizme. Ispod je detaljna priča o tome kako se nose sa preprekama.
Aktivni mehanizmi
1. Učinkovito kodiranje prenesenih podataka otporno na buku zvano redundantnost (FEC - Forward Error Correction)
Prilikom prijenosa video podataka od servera do klijenta koristi se kodiranje otporno na buku. Uz njegovu pomoć vraćamo originalne podatke kada su djelomično izgubljeni zbog problema s mrežom. Šta naše rešenje čini efikasnim?
- Brzina Kodiranje i dekodiranje su veoma brzi. Čak i na „slabim“ računarima, operacija ne traje više od 1 ms za 0,5 MB podataka. Dakle, kodiranje i dekodiranje ne dodaju gotovo nikakvu latenciju kada se igra preko oblaka. Važnost se ne može precijeniti.
- Maksimalni potencijal za oporavak podataka. Naime, odnos viška količine podataka i volumena koji se potencijalno može nadoknaditi. U našem slučaju, omjer = 1. Recimo da trebate prenijeti 1 MB videa. Ako dodamo 300 KB dodatnih podataka tokom kodiranja (ovo se zove redundancija), tada nam je tokom procesa dekodiranja za vraćanje 1 originalnog megabajta potrebno samo 1 MB od ukupno 1,3 MB koje je server poslao. Drugim riječima, možemo izgubiti 300 KB i još uvijek oporaviti originalne podatke. Kao što vidite, 300 / 300 = 1. Ovo je maksimalna moguća efikasnost.
- Fleksibilnost u postavljanju dodatnog volumena podataka tokom kodiranja. Možemo konfigurirati zaseban nivo redundancije za svaki video okvir koji treba prenijeti preko mreže. Na primjer, primjećujući probleme u mreži, možemo povećati ili smanjiti nivo redundancije.
Igramo Doom preko Playkey-a na Core i3, 4 GB RAM-a, MSI GeForce GTX 750.
2. Prijenos podataka
Alternativni način borbe protiv gubitaka je uzastopno traženje podataka. Na primjer, ako se server i korisnik nalaze u Moskvi, kašnjenje prijenosa neće prelaziti 5 ms. Sa ovom vrijednošću, klijentska aplikacija će imati vremena da zatraži i primi izgubljeni dio podataka sa servera, a da korisnik to ne primijeti. Naš sistem sam odlučuje kada će koristiti redundantnost, a kada prosljeđivanje.
3. Pojedinačna podešavanja za prenos podataka
Kako bismo odabrali optimalan način borbe protiv gubitaka, naš algoritam analizira mrežnu vezu korisnika i konfiguriše sistem za prenos podataka pojedinačno za svaki slučaj.
On gleda:
- vrsta veze (Ethernet, WiFi, 3G, itd.);
- WiFi frekvencijski opseg koji se koristi - 2,4 GHz ili 5 GHz;
- Jačina WiFi signala.
Ako rangiramo veze prema gubicima i kašnjenju, onda je najpouzdanija, naravno, žica. Preko Etherneta, gubici su rijetki, a kašnjenja u posljednjem kilometru su vrlo mala. Zatim dolazi WiFi 5 GHz i tek onda WiFi 2,4 GHz. Mobilne veze su uglavnom smeće, čekamo 5G.
Kada se koristi WiFi, sistem automatski konfiguriše korisnički adapter, stavljajući ga u način koji je najprikladniji za korištenje u oblaku (na primjer, onemogućavanje uštede energije).
4. Prilagodite kodiranje
Video streaming postoji zahvaljujući kodecima—programima za komprimiranje i vraćanje video podataka. U nekomprimiranom obliku, jedna sekunda videa može lako premašiti stotinu megabajta, a kodek smanjuje ovu vrijednost za red veličine. Koristimo H264 i H265 kodeke.
H264 je najpopularniji. Svi glavni proizvođači video kartica podržavaju ga u hardveru više od jedne decenije. H265 je hrabar mladi nasljednik. Počeli su ga podržavati u hardveru prije otprilike pet godina. Kodiranje i dekodiranje u H265 zahtijeva više resursa, ali je kvalitet kompresovanog okvira primjetno viši nego u H264. I to bez povećanja jačine zvuka!
Koji kodek odabrati i koje parametre kodiranja postaviti za određenog korisnika, na osnovu njegovog hardvera? Netrivijalan zadatak koji rješavamo automatski. Pametni sistem analizira mogućnosti opreme, postavlja optimalne parametre kodera i bira dekoder na strani klijenta.
5. Naknada za gubitke
Nismo hteli da priznamo, ali ni mi nismo savršeni. Neki podaci izgubljeni u dubinama mreže ne mogu se vratiti i nemamo vremena da ih vratimo. Ali čak iu ovom slučaju postoji izlaz.
Na primjer, podešavanje brzine prijenosa. Naš algoritam konstantno prati količinu podataka koji se šalju od servera do klijenta. On bilježi svaki nedostatak, pa čak i predviđa moguće buduće gubitke. Njegov zadatak je da na vrijeme uoči, i idealno predvidi, kada gubici dosegnu kritičnu vrijednost i počnu stvarati smetnje na ekranu uočljive korisniku. I u ovom trenutku podesite jačinu poslanih podataka (bitrate).
Također koristimo poništavanje nesakupljenih okvira i mehanizam referentnih okvira u video streamu. Oba alata smanjuju broj uočljivih artefakata. Odnosno, čak i uz ozbiljne smetnje u prijenosu podataka, slika na ekranu ostaje prihvatljiva i igra se može igrati.
6. Distribuirano slanje
Slanje podataka distribuiranih tokom vremena također poboljšava kvalitet streaminga. Kako tačno distribuirati ovisi o specifičnim pokazateljima u mreži, na primjer, prisutnosti gubitaka, pinga i drugih faktora. Naš algoritam ih analizira i odabire najbolju opciju. Ponekad distribucija u roku od nekoliko milisekundi značajno smanjuje gubitke.
7. Smanjite kašnjenje
Jedna od ključnih karakteristika igranja preko oblaka je kašnjenje. Što je manji, udobnije je igrati. Kašnjenje se može podijeliti na dva dijela:
- kašnjenje u prijenosu mreže ili podataka;
- kašnjenje sistema (uklanjanje kontrole na strani klijenta, snimanje slike na serveru, kodiranje slike, gore navedeni mehanizmi prilagođavanja podataka za slanje, prikupljanje podataka na klijentu, dekodiranje i renderovanje slike).
Mreža zavisi od infrastrukture i bavljenje njom je problematično. Ako su žicu žvakali miševi, ples s tamburom neće pomoći. Ali kašnjenje sistema može se značajno smanjiti i kvalitet igranja u oblaku za igrača će se dramatično promijeniti. Uz već spomenuto kodiranje otporno na buku i personalizirane postavke, koristimo još dva mehanizma.
- Brzo primajte podatke sa kontrolnih uređaja (tastatura, miš) na strani klijenta. Čak i na slabim računarima za to je dovoljno 1-2 ms.
- Crtanje sistemskog kursora na klijentu. Pokazivač miša se ne obrađuje na udaljenom serveru, već u Playkey klijentu na računaru korisnika, odnosno bez najmanjeg odlaganja. Da, to ne utiče na stvarnu kontrolu igre, ali glavna stvar je ljudska percepcija.
Crtanje kursora bez odlaganja u Playkey-u na primjeru Apex Legends
Koristeći našu tehnologiju, sa mrežnim kašnjenjem od 0 ms i radom sa video streamom od 60 FPS, latencija cijelog sistema ne prelazi 35 ms.
Pasivni mehanizmi
Prema našem iskustvu, mnogi korisnici nemaju pojma kako se njihovi uređaji povezuju na internet. U intervjuima sa igračima pokazalo se da neki ne znaju šta je ruter. I to je u redu! Ne morate da poznajete motor sa unutrašnjim sagorevanjem da biste vozili automobil. Ne biste trebali zahtijevati od korisnika da ima znanje o administratoru sistema kako bi mogao igrati.
Međutim, još uvijek je važno prenijeti neke tehničke točke kako bi igrač mogao samostalno ukloniti prepreke na svojoj strani. I mi mu pomažemo.
1. 5GHz WiFi podrška indikacija
Gore smo napisali da vidimo Wi-Fi standard - 5 GHz ili 2,4 GHz. Također znamo da li mrežni adapter korisničkog uređaja podržava mogućnost rada na 5 GHz. I ako da, onda preporučujemo korištenje ovog raspona. Frekvenciju još ne možemo sami promijeniti, jer ne vidimo karakteristike rutera.
2. Indikacija jačine WiFi signala
Za neke korisnike WiFi signal može biti slab, čak i ako internet radi dobro i čini se da je prihvatljivom brzinom. Problem će se otkriti upravo kod igranja u oblaku, koji mrežu podvrgava pravim testovima.
Na snagu signala utiču prepreke kao što su zidovi i smetnje od drugih uređaja. Te iste mikrotalasi emituju mnogo. Kao rezultat, nastaju gubici koji su neprimjetni pri radu na internetu, ali kritični kada se igra preko oblaka. U takvim slučajevima upozoravamo korisnika na smetnje, predlažemo da se približi ruteru i isključi "bučne" uređaje.
3. Indikacija potrošača saobraćaja
Čak i ako je mreža u redu, druge aplikacije možda troše previše prometa. Na primjer, ako se paralelno sa igrom u oblaku pokreće video na Youtube-u ili se preuzimaju torrenti. Naša aplikacija identificira lopove i upozorava igrača na njih.
Strahovi iz prošlosti - razotkrivanje mitova o igrama u oblaku
Igre u oblaku, kao fundamentalno nov način konzumiranja gejming sadržaja, pokušavaju da se probiju na tržište već skoro deset godina. I kao i kod svake inovacije, njihova istorija je niz malih pobeda i velikih poraza. Nije iznenađujuće da je igranje u oblaku tokom godina obraslo mitovima i predrasudama. U zoru razvoja tehnologije bili su opravdani, a danas su potpuno neosnovani.
Mit 1. Slika u oblaku je gora nego u originalu - kao da igrate na YouTubeu
Danas, u tehnički naprednom cloud rješenju, slike originala i oblaka su gotovo identične - razlika se ne može pronaći golim okom. Individualno prilagođavanje enkodera opremi igrača i skup mehanizama za borbu protiv gubitaka zatvaraju ovaj problem. Na visokokvalitetnoj mreži nema zamućenja okvira ili grafičkih artefakata. Čak uzimamo u obzir i dozvolu. Nema smisla strimovati na 1080p ako plejer koristi 720p.
Ispod su dva Apex Legends videa sa našeg kanala. U jednom slučaju, ovo je snimanje igre prilikom igranja na PC-u, u drugom, putem Playkey-a.
Apex Legends na PC-u
Apex Legends na Playkeyu
Mit 2. Nestabilan kvalitet
Status mreže je zaista nestabilan, ali ovaj problem je riješen. Postavke kodera dinamički mijenjamo na osnovu kvaliteta mreže korisnika. I održavamo konstantno prihvatljiv nivo FPS-a koristeći posebne tehnike snimanja slika.
Kako radi? Igra ima 3D motor koji gradi 3D svijet. Ali korisniku se prikazuje ravna slika. Da bi on to mogao vidjeti, za svaki kadar se kreira memorijska slika – neka vrsta fotografije kako se ovaj 3D svijet vidi iz određene tačke. Ova slika je pohranjena u kodiranom obliku u baferu video memorije. Grabimo ga iz video memorije i prosljeđujemo koderu, koji ga već dešifruje. I tako sa svakim kadrom, jedan za drugim.
Naša tehnologija vam omogućava snimanje i dekodiranje slika u jednom streamu, što povećava FPS. A ako se ovi procesi izvode paralelno (prilično popularno rješenje na tržištu igara u oblaku), tada će koder stalno pristupati snimanju, pokupiti nove okvire sa zakašnjenjem i, u skladu s tim, prenositi ih sa zakašnjenjem.
Video zapis na vrhu ekrana je snimljen pomoću tehnologije snimanja i dekodiranja jednog toka.
Mit 3. Zbog zaostajanja u kontrolama, bit ću "rak" u multiplayeru
Kontrolno kašnjenje je obično nekoliko milisekundi. I obično je nevidljiv za krajnjeg korisnika. Ali ponekad je vidljiva mala razlika između kretanja miša i kretanja kursora. Ne utiče ni na šta, ali stvara negativan utisak. Gore opisano crtanje kursora direktno na korisnikovom uređaju otklanja ovaj nedostatak. Inače, ukupna latencija sistema od 30-35 ms je toliko niska da ni igrač ni njegovi protivnici u meču ništa ne primjećuju. O ishodu bitke odlučuju samo vještine. Dokaz je u nastavku.
Streamer se savija preko Playkey-a
Šta sledi
Igranje u oblaku je već stvarnost. Playkey, PlayStation Now, Shadow rade servisi sa svojom publikom i mjestom na tržištu. I kao mnoga mlada tržišta, igranje u oblaku će brzo rasti u narednim godinama.
Jedan od scenarija koji nam se čini najvjerovatnijim je pojava vlastitih servisa od izdavača igara i telekom operatera. Neki će razviti svoja, drugi će koristiti gotova upakovana rješenja, poput RemoteClick.net. Što više igrača bude na tržištu, brži će način na koji se u oblaku konzumiraju igračke igre postati mainstream.
izvor: www.habr.com