Wie die Wireless Edge-Transformation bei der Entwicklung fotorealistischer mobiler Augmented-Reality-Systeme helfen wird.
(Extended Reality, XR) bietet Benutzern bereits revolutionäre Möglichkeiten, aber angesichts der Einschränkungen, die mit der Leistung und Kühlung dünner tragbarer Geräte einhergehen, ist es keine triviale Aufgabe, noch mehr Realismus und ein neues Maß an Immersion zu erreichen.
Ein Blick in die Zukunft: dünne und stylische Augmented-Reality-Brille
Mit der Transformation von Wireless Edge-Systemen (drahtlosen Systemen, die an der Schnittstelle zwischen Netzwerk und Gerät arbeiten) beginnt eine neue Ära des verteilten Computings, in der 5G-Technologien, die Informationsverarbeitung auf den Geräten selbst und Edge Cloud Computing aktiv sein werden gebraucht. Und es ist diese Transformation, die dabei helfen soll, eine optimierte Lösung zu finden.
Das Beste aus beiden Welten
Was wäre, wenn wir alle Vorteile mobiler XR-Geräte mit der Leistung PC-basierter XR-Systeme kombinieren könnten? Mobile Gadgets für Extended Reality sind die Zukunft von XR, denn sie sind überall und jederzeit einsetzbar, ohne vorherige Vorbereitung und ohne Kabel. PC-basiertes XR gilt zwar nicht als die Zukunft der Augmented Reality, hat aber den wichtigen Vorteil, dass es nicht durch den Stromverbrauch oder die Kühleffizienz eingeschränkt ist, was wiederum umfangreichere Berechnungen ermöglicht. Mit 5G-Netzwerken, die eine geringere Latenz und eine höhere Kapazität bieten, planen wir, das Beste aus beiden Welten zu nutzen. Durch die Verteilung von Rechenlasten mit 5G-Technologien können wir das Beste aus beiden Welten bieten – ein grenzenloses mobiles XR-Erlebnis und fotorealistische Grafiken in dünnen, erschwinglichen XR-Headsets. Dadurch stehen den Nutzern in jeder Hinsicht „grenzenlose“ Möglichkeiten zur Verfügung, da sie sich an jedem beliebigen Ort mit der erweiterten Realität verbinden können und der Grad der Immersion in XR-Anwendungen noch größer wird.
Boundless Augmented Reality-Technologien bieten das Beste aus mobilen XR- und PC-verbundenen Geräten
Verbesserung der Effizienz der Augmented-Reality-Verarbeitung auf dem Gerät
Die Arbeit mit Grafiken in Extended-Reality-Systemen erfordert große Rechenleistung und ist empfindlich gegenüber der Reaktionszeit. Um Berechnungen korrekt zu trennen, ist ein systematischer Ansatz erforderlich. Schauen wir uns an, wie Edge-Cloud-Computing dazu beitragen kann, die Verarbeitung auf dem Gerät effizienter zu ergänzen und grenzenlose Augmented-Reality-Systeme mit fotorealistischen Grafiken zu schaffen (weitere Informationen in unserem ).
Wenn ein XR-Systembenutzer seinen Kopf dreht, ermittelt die Verarbeitung auf dem Gerät die Position des Kopfes und sendet diese Daten über einen 5G-Kanal mit minimaler Latenz und hoher Servicequalität an die Edge-Computing-Cloud. Dieses System verwendet die empfangenen Kopfpositionsdaten, um das nächste Bild des Bildes teilweise zu rendern, die Daten zu kodieren und an das XR-Headset zurückzusenden. Das Headset entschlüsselt dann das zuletzt empfangene Paket und setzt unter Verwendung regelmäßig aktualisierter Kopfpositionsdaten das Rendern und Anpassen des Bildes fort, um die Motion-to-Photon-Latenz (die Verzögerung zwischen der Änderung der Kopfposition des Benutzers und der Änderung der Headset-Bild) zu minimieren. Denken Sie daran, dass gemäß diesem Indikator die gesamte Verarbeitung in einer Zeit von höchstens 20 Millisekunden abgeschlossen sein muss. Das Überschreiten dieser Schwelle führt dazu, dass der Benutzer unangenehme Empfindungen verspürt und das Ausmaß des Eintauchens in die erweiterte Realität verringert.
Das On-Device-Computing wird durch Edge-Cloud-Computing und 5G mit geringer Latenz verbessert.
Wie Sie sehen, benötigen Sie für ein qualitativ hochwertiges immersives Erlebnis in XR eine Systemlösung mit geringer Latenz und hoher Zuverlässigkeit. Daher sind 5G-Netzwerke mit ihrer geringen Latenz und ihrem hohen Durchsatz ein entscheidendes Element von XR. Mit der Verbesserung der 5G-Netze und der zunehmenden Abdeckung können Benutzer fotorealistische Grafiken in XR-Erlebnissen an mehr Orten genießen und darauf vertrauen, dass durch effizientes Computing auf dem Gerät weiterhin ein Premium-Offline-XR-Erlebnis verfügbar bleibt.
Und das ist ein zentraler Punkt, den es noch einmal zu betonen lohnt: Die Verarbeitung auf dem Gerät bleibt in allen Szenarien ein entscheidender Faktor. Im Offline-Modus übernimmt die integrierte Datenverarbeitung des Geräts die gesamte XR-bezogene Datenverarbeitung. In Verbindung mit einem Edge-Cloud-Computing-System bietet die integrierte Verarbeitung dem XR-Headset energieeffiziente, leistungsstarke Bildgebung und Tracking-Funktionen mit geringer Latenz.
„Grenzenlose“ Augmented Reality schaffen
Qualcomm Technologies engagiert sich bereits für die Entwicklung hochleistungsfähiger autonomer mobiler XR-Lösungen und bleibt führend in diesem Bereich in der Welt. Aber wir können unsere Vision von „grenzenlosem“ XR nicht alleine in die Realität umsetzen. Wir arbeiten aktiv mit wichtigen Akteuren im XR- und 5G-Ökosystem zusammen, darunter OEMs und Content-Ersteller, Dienstanbieter und Infrastrukturanbieter, da es sich bei der Split-Rendering-Architektur um eine Systemlösung handelt.
Die Teilnehmer der XR- und 5G-Ökosysteme müssen zusammenarbeiten, um „grenzenlose“ XR-Technologien Wirklichkeit werden zu lassen
Durch die Synergie werden alle Teilnehmer des XR-Ökosystems insgesamt größere Vorteile aus seiner aktiven Entwicklung ziehen, und dieser Vorteil wird als „erhöhte Verbraucherakzeptanz“ bezeichnet. Beispielsweise werden Telekommunikationsbetreiber im Allgemeinen bestimmte Vorteile aus der Transformation von Wireless Edge ziehen, aber schauen wir uns die Vorteile im Speziellen durch die Entwicklung von grenzenlosem XR an. Erstens: Mit der Einführung von 5G-Netzen wird ein verbessertes Breitband die Kapazität erhöhen, Reaktionszeiten verkürzen und eine garantierte Serviceklasse bieten, was umfangreichere und interaktivere XR-Anwendungen ermöglicht. Zweitens werden Betreiber, wenn sie ihre Edge-Cloud-Computing-Fähigkeiten erweitern, in der Lage sein, der breiten Masse völlig neue Dienste anzubieten, wie etwa XR-Anwendungen mit fotorealistischen Grafiken.
Wir glauben, dass die großen Vorteile revolutionäre neue Benutzererlebnisse sein werden, darunter interaktive Zusammenarbeit in Echtzeit, Multiplayer-Spiele mit fotorealistischen Grafiken, eine neue Generation von Sechs-DOF-Videos, immersive Lern-Apps und personalisiertes Einkaufen wie nie zuvor. Diese Aussichten sind aufregend, daher freuen wir uns auf die Zusammenarbeit mit anderen im Ökosystem, um dabei zu helfen, unsere XR-Vision in die Realität umzusetzen.
Source: habr.com