giochi in nuvola una delle migliori tecnologie da tenere d'occhio in questo momento. In 6 anni, questo mercato dovrebbe crescere di 10 volte: da 45 milioni di dollari nel 2018 a 450 milioni di dollari nel 2024. I giganti della tecnologia si sono già affrettati a esplorare la nicchia: Google e Nvidia hanno lanciato versioni beta dei loro servizi di cloud gaming e Microsoft, EA, Ubisoft, Amazon e Verizon si preparano a entrare in scena.
Per i giocatori, questo significa che molto presto potranno finalmente smettere di spendere soldi per aggiornamenti hardware e eseguire giochi potenti su computer deboli. Questo è vantaggioso per gli altri partecipanti all’ecosistema? Ti spieghiamo perché il cloud gaming aumenterà i loro guadagni e come abbiamo creato una tecnologia che semplifica l'ingresso in un mercato promettente.
Editori, sviluppatori, produttori di TV e operatori di telecomunicazioni: perché tutti hanno bisogno del cloud gaming?
Gli editori e gli sviluppatori di giochi sono interessati a far sì che i loro prodotti raggiungano il maggior numero di giocatori il più rapidamente possibile. Ora, secondo i nostri dati, il 70% dei potenziali acquirenti non accede al gioco: non aspetta il download del client e il file di installazione che pesa decine di gigabyte. Allo stesso tempo, il 60% degli utenti , in linea di principio, non possono eseguire giochi potenti (livello AAA) sui propri computer con una qualità accettabile. Il cloud gaming può risolvere questo problema: non solo non ridurrà i guadagni di editori e sviluppatori, ma li aiuterà ad aumentare il loro pubblico pagante.
Anche i produttori di televisori e set-top box guardano ora al cloud gaming. Nell’era delle case intelligenti e degli assistenti vocali, devono competere sempre più per attirare l’attenzione dell’utente e la funzionalità di gioco è il modo principale per attirare questa attenzione. Con il cloud gaming integrato, il cliente sarà in grado di eseguire giochi moderni direttamente sulla TV, pagando il produttore per il servizio.
Un altro partecipante potenzialmente attivo nell’ecosistema sono gli operatori di telecomunicazioni. Il loro modo per aumentare le entrate è fornire servizi aggiuntivi. Il gioco è solo uno di questi servizi che gli operatori stanno già introducendo attivamente. Rostelecom ha lanciato la tariffa “Gioco”, Akado vende l'accesso al nostro servizio Playkey. Non si tratta solo degli operatori Internet a banda larga. Anche gli operatori mobili, grazie alla diffusione attiva del 5G, potranno fare del cloud gaming la loro ulteriore fonte di guadagno.
Nonostante le brillanti prospettive, entrare nel mercato non è così facile. Tutti i servizi esistenti, compresi i prodotti dei giganti della tecnologia, non sono ancora riusciti a superare completamente il problema dell’“ultimo miglio”. Ciò significa che a causa dell’imperfezione della rete direttamente in casa o appartamento, la velocità Internet dell’utente non è sufficiente affinché il cloud gaming funzioni correttamente.
Guarda come il segnale WiFi si attenua man mano che si diffonde dal router in tutto l'appartamento
Gli operatori che sono sul mercato da molto tempo e dispongono di risorse potenti si stanno gradualmente muovendo verso la soluzione di questo problema. Ma avviare il tuo cloud gaming da zero nel 2019 significa spendere molti soldi, tempo e forse non creare mai una soluzione efficace. Per aiutare tutti i partecipanti all'ecosistema a svilupparsi in un mercato in rapida crescita, abbiamo sviluppato una tecnologia che ti consente di lanciare rapidamente e senza costi elevati il tuo servizio di cloud gaming.
Come abbiamo realizzato una tecnologia che semplificherà il lancio del tuo servizio di cloud gaming
Playkey ha iniziato a sviluppare la sua tecnologia di cloud gaming nel 2012. Il lancio commerciale è avvenuto nel 2014 e nel 2016 2,5 milioni di giocatori avevano utilizzato il servizio almeno una volta. Nel corso dello sviluppo abbiamo notato l'interesse non solo dei giocatori, ma anche dei produttori di set-top box e degli operatori di telecomunicazioni. Abbiamo anche lanciato diversi progetti pilota con NetByNet ed Er-Telecom. Nel 2018 abbiamo deciso che il nostro prodotto poteva avere un futuro B2B.
È problematico sviluppare per ciascuna azienda la propria versione di integrazione del cloud gaming, come abbiamo fatto nei progetti pilota. Ciascuna di queste implementazioni ha richiesto da tre a sei mesi. Perché? Ognuno ha attrezzature e sistemi operativi diversi: alcuni hanno bisogno del cloud gaming su una console Android, mentre altri lo necessitano come iFrame nell'interfaccia web del proprio account personale per lo streaming sui computer. Inoltre, ognuno ha un design, una fatturazione (un mondo meraviglioso separato!) e altre funzionalità diverse. È diventato chiaro che era necessario decuplicare il team di sviluppo o creare la soluzione B2B boxed più universale.
A marzo 2019 abbiamo lanciato . Si tratta di un software che le aziende possono installare sui propri server e ottenere un servizio di cloud gaming funzionante. Come apparirà all'utente? Vedrà un pulsante sul suo solito sito Web che gli consentirà di avviare il gioco nel cloud. Quando si fa clic, il gioco verrà avviato sul server dell'azienda e l'utente vedrà lo streaming e potrà giocare in remoto. Ecco come potrebbe apparire sui popolari servizi di distribuzione di giochi digitali.
Lotta attiva per la qualità. E anche passivo.
Ora vi diremo come Remote Click affronta numerose barriere tecniche. Il cloud gaming della prima ondata (ad esempio OnLive) è stato rovinato dalla scarsa qualità di Internet tra gli utenti. Nel 2010, la velocità media di connessione Internet negli Stati Uniti solo 4,7 Mbit/s. Nel 2017 era già cresciuta fino a 18,7 Mbit/s, e presto il 5G apparirà ovunque e inizierà una nuova era. Tuttavia, nonostante l’infrastruttura complessiva sia pronta per il cloud gaming, rimane il già citato problema dell’“ultimo miglio”.
Un lato, che chiamiamo oggettivo: l'utente ha davvero problemi con la rete. Ad esempio, l'operatore non evidenzia la velocità massima dichiarata. Oppure usi il WiFi a 2,4 GHz, rumoroso con un forno a microonde e un mouse wireless.
L'altro lato, che chiamiamo soggettivo: l'utente non sospetta nemmeno di avere problemi con la rete (non sa di non sapere)! Nella migliore delle ipotesi è sicuro che, poiché l'operatore gli vende una tariffa di 100 Mbit/s, avrà 100 Mbit/s Internet. Nel peggiore dei casi, non ha idea di cosa sia un router e Internet è diviso in blu e colore. Un caso reale da Kasdev.
Internet blu e colorato.
Ma entrambe le parti del problema dell’ultimo miglio sono risolvibili. A Remote Click utilizziamo meccanismi attivi e passivi per questo. Di seguito è riportata una storia dettagliata su come affrontano gli ostacoli.
Meccanismi attivi
1. Codifica efficace e resistente al rumore dei dati trasmessi, ovvero ridondanza (FEC - Forward Error Correction)
Quando si trasmettono dati video dal server al client, viene utilizzata la codifica resistente al rumore. Con il suo aiuto ripristiniamo i dati originali quando vengono parzialmente persi a causa di problemi di rete. Cosa rende efficace la nostra soluzione?
- Velocità. La codifica e la decodifica sono molto veloci. Anche su computer “deboli”, l’operazione non richiede più di 1 ms per 0,5 MB di dati. Pertanto, la codifica e la decodifica non aggiungono quasi nessuna latenza durante la riproduzione sul cloud. L’importanza non può essere sopravvalutata.
- Massimo potenziale di recupero dei dati. Vale a dire, il rapporto tra il volume di dati in eccesso e il volume potenzialmente recuperabile. Nel nostro caso, il rapporto = 1. Diciamo che devi trasferire 1 MB di video. Se aggiungiamo 300 KB di dati aggiuntivi durante la codifica (questo si chiama ridondanza), durante il processo di decodifica per ripristinare 1 megabyte originale avremo bisogno solo di 1 MB qualsiasi dei 1,3 MB totali inviati dal server. In altre parole, possiamo perdere 300 KB e recuperare comunque i dati originali. Come puoi vedere, 300/300 = 1. Questa è la massima efficienza possibile.
- Flessibilità nell'impostazione di un volume di dati aggiuntivo durante la codifica. Possiamo configurare un livello separato di ridondanza per ogni frame video che deve essere trasmesso sulla rete. Ad esempio, notando problemi nella rete, possiamo aumentare o diminuire il livello di ridondanza.
Giochiamo a Doom tramite Playkey su Core i3, 4 GB di RAM, MSI GeForce GTX 750.
2. Trasferimento dei dati
Un modo alternativo per combattere le perdite è richiedere ripetutamente i dati. Ad esempio, se il server e l'utente si trovano a Mosca, il ritardo di trasmissione non supererà i 5 ms. Con questo valore l'applicazione client avrà il tempo di richiedere e ricevere la parte persa dei dati dal server senza che l'utente se ne accorga. Il nostro sistema stesso decide quando utilizzare la ridondanza e quando utilizzare l'inoltro.
3. Impostazioni individuali per il trasferimento dei dati
Per scegliere il modo ottimale per combattere le perdite, il nostro algoritmo analizza la connessione di rete dell’utente e configura il sistema di trasmissione dei dati individualmente per ciascun caso.
Lui guarda:
- tipo di connessione (Ethernet, WiFi, 3G, ecc.);
- Gamma di frequenza WiFi utilizzata: 2,4 GHz o 5 GHz;
- Potenza del segnale Wi-Fi.
Se classifichiamo le connessioni in base a perdite e ritardi, la più affidabile è, ovviamente, quella via cavo. Su Ethernet, le perdite sono rare e i ritardi dell’ultimo miglio sono estremamente improbabili. Poi arriva il WiFi 5 GHz e solo successivamente il WiFi 2,4 GHz. Le connessioni mobili generalmente sono una schifezza, aspettiamo il 5G.
Quando si utilizza il WiFi, il sistema configura automaticamente l'adattatore dell'utente, mettendolo nella modalità più adatta all'utilizzo nel cloud (ad esempio, disabilitando il risparmio energetico).
4. Personalizza la codifica
Lo streaming video esiste grazie ai codec, programmi per comprimere e ripristinare i dati video. In forma non compressa, un secondo di video può facilmente superare i cento megabyte e il codec riduce questo valore di un ordine di grandezza. Utilizziamo i codec H264 e H265.
H264 è il più popolare. Tutti i principali produttori di schede video lo supportano nell'hardware da oltre un decennio. L'H265 è un giovane e audace successore. Hanno iniziato a supportarlo nell'hardware circa cinque anni fa. La codifica e decodifica in H265 richiede più risorse, ma la qualità del frame compresso è notevolmente superiore rispetto a H264. E senza aumentare il volume!
Quale codec scegliere e quali parametri di codifica impostare per un utente specifico, in base al suo hardware? Un compito non banale che risolviamo automaticamente. Il sistema intelligente analizza le capacità dell'apparecchiatura, imposta i parametri ottimali del codificatore e seleziona un decoder sul lato cliente.
5. Risarcimento delle perdite
Non volevamo ammetterlo, ma nemmeno noi siamo perfetti. Alcuni dati persi nelle profondità della rete non possono essere ripristinati e non abbiamo il tempo di rimandarli indietro. Ma anche in questo caso esiste una via d’uscita.
Ad esempio, regolando il bitrate. Il nostro algoritmo monitora costantemente la quantità di dati inviati dal server al client. Registra ogni carenza e prevede anche possibili perdite future. Il suo compito è quello di notare in tempo, e idealmente prevedere, quando le perdite raggiungono un valore critico e iniziano a creare interferenze sullo schermo percepibili dall'utente. E in questo momento regola il volume dei dati inviati (bitrate).
Utilizziamo anche l'invalidazione dei fotogrammi non raccolti e il meccanismo dei fotogrammi di riferimento nel flusso video. Entrambi gli strumenti riducono il numero di artefatti evidenti. Cioè, anche con gravi interruzioni nella trasmissione dei dati, l'immagine sullo schermo rimane accettabile e il gioco rimane giocabile.
6. Invio distribuito
L'invio di dati distribuiti nel tempo migliora anche la qualità dello streaming. Il modo esatto in cui distribuire dipende da indicatori specifici nella rete, ad esempio la presenza di perdite, ping e altri fattori. Il nostro algoritmo li analizza e seleziona l'opzione migliore. A volte la distribuzione in pochi millisecondi riduce significativamente le perdite.
7. Riduci la latenza
Una delle caratteristiche chiave quando si gioca sul cloud è la latenza. Più è piccolo, più è comodo giocare. Il ritardo può essere diviso in due parti:
- ritardo nel trasferimento della rete o dei dati;
- ritardo del sistema (rimozione del controllo sul lato client, acquisizione delle immagini sul server, codifica delle immagini, i meccanismi di cui sopra per adattare i dati per l'invio, raccolta dei dati sul client, decodifica e rendering delle immagini).
La rete dipende dall’infrastruttura e gestirla è problematico. Se il filo è stato masticato dai topi, ballare con un tamburello non aiuterà. Ma la latenza del sistema può essere ridotta in modo significativo e la qualità del cloud gaming per il giocatore cambierà radicalmente. Oltre alla già citata codifica resistente al rumore e alle impostazioni personalizzate, utilizziamo altri due meccanismi.
- Ricevi rapidamente dati dai dispositivi di controllo (tastiera, mouse) sul lato client. Anche su computer deboli sono sufficienti 1-2 ms.
- Disegnare il cursore di sistema sul client. Il puntatore del mouse non viene elaborato su un server remoto, ma nel client Playkey sul computer dell'utente, cioè senza il minimo ritardo. Sì, ciò non influisce sul controllo effettivo del gioco, ma la cosa principale qui è la percezione umana.
Disegnare il cursore senza indugio in Playkey usando l'esempio di Apex Legends
Utilizzando la nostra tecnologia, con una latenza di rete di 0 ms e lavorando con un flusso video di 60 FPS, la latenza dell'intero sistema non supera i 35 ms.
Meccanismi passivi
Secondo la nostra esperienza, molti utenti non hanno idea di come i loro dispositivi si connettano a Internet. Nelle interviste con i giocatori, si è scoperto che alcuni non sanno cosa sia un router. E va bene! Non è necessario conoscere il motore a combustione interna per guidare un'auto. Non dovresti richiedere all'utente di conoscere un amministratore di sistema in modo che possa giocare.
Tuttavia, è comunque importante trasmettere alcuni punti tecnici in modo che il giocatore possa rimuovere autonomamente le barriere dalla sua parte. E noi lo aiutiamo.
1. Indicazione del supporto WiFi da 5 GHz
Abbiamo scritto sopra che vediamo lo standard Wi-Fi: 5 GHz o 2,4 GHz. Sappiamo anche se l'adattatore di rete del dispositivo dell'utente supporta la capacità di funzionare a 5 GHz. E se sì, ti consigliamo di utilizzare questa gamma. Non possiamo ancora modificare noi stessi la frequenza, poiché non vediamo le caratteristiche del router.
2. Indicazione della potenza del segnale WiFi
Per alcuni utenti il segnale WiFi potrebbe essere debole, anche se Internet funziona bene e sembra avere una velocità accettabile. Il problema verrà svelato proprio con il cloud gaming, che sottopone la rete a veri e propri test.
La potenza del segnale è influenzata da ostacoli come muri e interferenze da altri dispositivi. Quelle stesse microonde emettono tantissimo. Di conseguenza si verificano perdite impercettibili quando si lavora su Internet, ma critiche quando si gioca tramite il cloud. In questi casi, avvisiamo l'utente delle interferenze, suggeriamo di avvicinarsi al router e di spegnere i dispositivi "rumorosi".
3. Indicazione dei consumatori di traffico
Anche se la rete funziona bene, altre applicazioni potrebbero consumare troppo traffico. Ad esempio, se parallelamente al gioco nel cloud viene eseguito un video su Youtube o vengono scaricati torrent. La nostra applicazione identifica i ladri e avvisa il giocatore di loro.
Paure del passato: sfatare i miti sul cloud gaming
Il cloud gaming, come modo fondamentalmente nuovo di consumare contenuti di gioco, sta cercando di entrare nel mercato ormai da quasi dieci anni. E come ogni innovazione, la loro storia è un susseguirsi di piccole vittorie e grandi sconfitte. Non sorprende che nel corso degli anni il cloud gaming sia stato invaso da miti e pregiudizi. Agli albori dello sviluppo tecnologico erano giustificate, ma oggi sono completamente infondate.
Mito 1. L'immagine nel cloud è peggiore dell'originale: è come se stessi giocando su YouTube
Oggi, in una soluzione cloud tecnicamente avanzata, le immagini dell'originale e del cloud sono quasi identiche: la differenza non può essere trovata ad occhio nudo. L'adattamento individuale dell'encoder all'attrezzatura del giocatore e una serie di meccanismi per combattere le perdite chiudono questo problema. Su una rete di alta qualità non si verificano sfocature di fotogrammi o artefatti grafici. Prendiamo in considerazione anche il permesso. Non ha senso eseguire lo streaming a 1080p se il lettore utilizza 720p.
Di seguito sono riportati due video di Apex Legends dal nostro canale. In un caso si tratta di registrare il gameplay mentre si gioca su un PC, nell'altro tramite Playkey.
Apex Legends su PC
Apex Legends su Playkey
Mito 2. Qualità instabile
Lo stato della rete è effettivamente instabile, ma questo problema è stato risolto. Modifichiamo dinamicamente le impostazioni del codificatore in base alla qualità della rete dell'utente. E manteniamo un livello FPS costantemente accettabile utilizzando speciali tecniche di acquisizione delle immagini.
Come funziona? Il gioco ha un motore 3D che costruisce un mondo 3D. Ma all'utente viene mostrata un'immagine piatta. Per poterlo vedere, per ogni fotogramma viene creata un'immagine ricordo, una sorta di fotografia di come viene visto questo mondo 3D da un certo punto. Questa immagine viene archiviata in forma codificata in un buffer di memoria video. Lo prendiamo dalla memoria video e lo passiamo al codificatore, che lo decrittografa già. E così via con ogni fotogramma, uno dopo l'altro.
La nostra tecnologia ti consente di acquisire e decodificare immagini in un unico flusso, aumentando l'FPS. E se questi processi vengono eseguiti in parallelo (una soluzione abbastanza popolare nel mercato del cloud gaming), il codificatore accederà costantemente all'acquisizione, raccoglierà nuovi fotogrammi con un ritardo e, di conseguenza, li trasmetterà con un ritardo.
Il video nella parte superiore dello schermo viene catturato utilizzando la tecnologia di acquisizione e decodifica a flusso singolo.
Mito 3. A causa dei ritardi nei controlli, sarò un "cancro" in multiplayer
Il ritardo del controllo è normalmente di pochi millisecondi. Ed è solitamente invisibile all'utente finale. Ma a volte è visibile una piccola discrepanza tra il movimento del mouse e il movimento del cursore. Non influisce su nulla, ma crea un'impressione negativa. Il disegno del cursore direttamente sul dispositivo dell'utente sopra descritto elimina questo inconveniente. Per il resto, la latenza complessiva del sistema di 30-35 ms è così bassa che né il giocatore né i suoi avversari si accorgono di nulla. L'esito della battaglia è deciso solo dalle abilità. La prova è qui sotto.
Lo streamer si piega tramite Playkey
Cosa c'è Next
Il cloud gaming è già una realtà. Playkey, PlayStation Now, Shadow sono servizi che funzionano con il proprio pubblico e la propria posizione sul mercato. E come molti mercati giovani, il cloud gaming crescerà rapidamente nei prossimi anni.
Uno degli scenari che ci sembra più probabile è l’emergere di servizi propri da parte degli editori di giochi e degli operatori di telecomunicazioni. Alcuni ne svilupperanno uno proprio, altri utilizzeranno soluzioni già pronte, come RemoteClick.net. Più giocatori ci sono sul mercato, più velocemente il modo cloud di consumare contenuti di gioco diventerà mainstream.
Fonte: habr.com