Cómo la transformación Wireless Edge ayudará en el desarrollo de sistemas móviles de realidad aumentada fotorrealista.
(Realidad Aumentada Extensiva, XR) ya ofrece a los usuarios oportunidades revolucionarias, pero lograr un mayor realismo y un nuevo nivel de inmersión, considerando las limitaciones relacionadas con el rendimiento y la refrigeración de dispositivos delgados y portátiles, es una tarea bastante no trivial.
Una mirada hacia el futuro: gafas delgadas y elegantes de realidad aumentada
Con la transformación de los sistemas Wireless Edge (sistemas inalámbricos que operan en la intersección de red y dispositivo) comenzará una nueva era de computación distribuida, donde se utilizarán activamente tecnologías 5G, el procesamiento de información en los propios dispositivos y la computación en la nube en el borde. Y es precisamente esta transformación la que debería ayudar a encontrar una solución optimizada.
Lo mejor de ambos mundos
¿Y si pudiéramos tomar todas las ventajas de los dispositivos móviles XR y combinarlas con el rendimiento de los sistemas XR basados en PC? Los dispositivos móviles de realidad aumentada son el futuro de XR, ya que se pueden usar en cualquier lugar y en cualquier momento, sin preparación previa y sin cables. La implementación de XR basada en PC, aunque no puede considerarse el futuro de la realidad aumentada, tiene una ventaja importante: no está limitada por la potencia consumida y la eficiencia de los sistemas de refrigeración, lo que a su vez permite realizar cálculos más intensivos. Gracias a las redes 5G con menor latencia y alta capacidad de ancho de banda, planeamos combinar lo mejor de ambos enfoques. La distribución de tareas computacionales mediante tecnologías 5G permitirá ofrecer lo mejor de dos mundos: una experiencia XR móvil ilimitada y gráficos fotorrealistas en delgadas y asequibles gafas XR. Como resultado, los usuarios obtendrán en todos los sentidos capacidades "ilimitadas", ya que podrán conectarse a la realidad aumentada donde deseen, y el nivel de inmersión en las aplicaciones XR será aún mayor.
Las tecnologías de realidad aumentada ilimitada ofrecen tomar lo mejor de los dispositivos móviles XR y de aquellos conectados a PC
Aumento de la eficiencia del procesamiento de datos de realidad aumentada en el dispositivo
El trabajo con gráficos en sistemas de realidad aumentada requiere grandes capacidades de procesamiento y es sensible al tiempo de respuesta. Para una correcta división de los cálculos, se necesita un enfoque sistemático. Veamos cómo el uso de la computación en la nube en el borde puede ayudar a complementar de manera más efectiva el procesamiento en el dispositivo, creando sistemas de realidad aumentada ilimitada con gráficos fotorrealistas (más información en nuestro ).
Cuando un usuario del sistema XR gira la cabeza, el procesamiento en el dispositivo determina la posición de la cabeza y envía estos datos a la nube de computación en el borde a través de un canal 5G con mínima latencia y alta calidad de servicio. Este sistema utiliza los datos de posición de la cabeza para realizar un renderizado parcial del siguiente fotograma de imagen, codificar los datos y enviarlos de vuelta al visor XR. Luego, el visor descodifica el último paquete recibido y, utilizando datos actualizados regularmente sobre los cambios en la posición de la cabeza, continúa la visualización y ajusta la imagen para minimizar la latencia entre el movimiento y el fotón (retraso entre el cambio en la posición de la cabeza del usuario y el cambio de imagen en el visor). Recordemos que, de acuerdo con esta métrica, todo el procesamiento debe completarse en un tiempo no superior a 20 milisegundos. Superar este umbral provoca sensaciones desagradables en el usuario y reduce el nivel de inmersión en la realidad aumentada.
Los cálculos en el dispositivo se complementan mediante la computación en la nube en el borde y un canal 5G con bajo tiempo de respuesta.
Como pueden ver, para lograr un efecto de inmersión de calidad en XR se necesita una solución sistemática con bajo tiempo de respuesta y alta fiabilidad. Por ello, las redes 5G con su mínima latencia y alta capacidad de transmisión son un elemento crítico para XR. A medida que las redes 5G mejoren y su cobertura se expanda, los usuarios podrán disfrutar de gráficos fotorrealistas en aplicaciones XR en muchos más lugares, y estarán seguros de que la experiencia autónoma premium de XR seguirá siendo accesible gracias a cálculos eficientes en el propio dispositivo.
Y este es un punto clave que vale la pena subrayar una vez más: el procesamiento de datos en el dispositivo sigue siendo un factor extremadamente importante en cualquier escenario. En modo autónomo, la computación 'en el dispositivo' se encarga de todos los cálculos relacionados con XR. Al trabajar en conjunto con el sistema de computación en la nube perimetral, el procesamiento 'en el dispositivo' permitirá a los auriculares XR realizar visualizaciones energéticamente eficientes y de alto rendimiento con un bajo retraso.
Creando una realidad aumentada 'sin límites'
Qualcomm Technologies ya está desarrollando soluciones móviles XR autónomas de alto rendimiento y sigue siendo líder en en el mundo. Pero no podemos llevar nuestras ideas de XR 'sin límites' a la realidad por nuestra cuenta. Colaboramos activamente con los principales actores de los ecosistemas de XR y 5G, incluidos fabricantes de OEM, creadores de contenido, proveedores de servicios e infraestructura, ya que la arquitectura de renderizado separado es una solución sistémica.
Los participantes en los ecosistemas de XR y 5G deben trabajar juntos para que las tecnologías de XR 'sin límites' se conviertan en realidad
Como resultado de la sinergia, todos los participantes en el ecosistema XR obtendrán un gran beneficio común de su desarrollo activo, y el nombre de este beneficio es 'crecimiento en la aceptación por parte del consumidor'. Por ejemplo, los operadores de telecomunicaciones obtendrán ciertos beneficios de la transformación de Wireless Edge en general, pero analicemos el beneficio específicamente del desarrollo de XR sin límites. En primer lugar, con la llegada de las redes 5G, la mejora de la banda ancha mejorará la capacidad, reducirá el tiempo de respuesta y garantizará una calidad de servicio, lo que permitirá la aparición de aplicaciones XR más ricas e interactivas. En segundo lugar, a medida que los operadores aumenten la capacidad para la computación en la nube perimetral, podrán ofrecer a los usuarios masivos servicios completamente nuevos, como aplicaciones XR con gráficos fotorrealistas.
Creemos que una nueva experiencia de usuario revolucionaria será una gran ventaja, incluyendo colaboración interactiva en tiempo real, juegos multijugador con gráficos fotorrealistas, una nueva generación de videos con soporte para seis grados de libertad, aplicaciones educativas inmersivas y compras personalizadas sin precedentes. Estas perspectivas nos inspiran, por lo que esperamos una colaboración productiva con otros actores del ecosistema; este trabajo ayudará a convertir nuestra visión de XR en realidad.
Fuente: habr.com
