クラウドゲーム называют 今注目すべきトップテクノロジーの6つです。 10 年間で、この市場は 45 年の 2018 万ドルから 450 年の 2024 億 XNUMX 万ドルへと XNUMX 倍に成長するはずです。 テクノロジー大手はすでにニッチ分野の開拓を急いでいる。GoogleとNvidiaはクラウドゲームサービスのベータ版を開始し、Microsoft、EA、Ubisoft、Amazon、Verizonは参入の準備を進めている。

これはゲーマーにとって、ハードウェアのアップグレードにお金をかけるのをまもなくやめて、性能の悪いコンピュータでも強力なゲームを実行できるようになるということを意味します。 これはエコシステムの他の参加者にとって有益ですか? クラウド ゲームによって収益が増加する理由と、有望な市場への参入を容易にするテクノロジーをどのように作成したかについて説明します。

パブリッシャー、開発者、テレビ メーカー、通信事業者: なぜクラウド ゲームが必要なのでしょうか?

ゲームのパブリッシャーと開発者は、自社の製品をできるだけ早く多くのプレイヤーに届けることに関心を持っています。 現在、私たちのデータによると、潜在的な購入者の 70% はゲームにアクセスしません。彼らはクライアントのダウンロードと数十ギガバイトのインストール ファイルを待ちません。 同時に、ユーザーの 60% が ビデオカードから判断すると、原則として、強力なゲーム (AAA レベル) を許容可能な品質でコンピュータ上で実行することはできません。 クラウド ゲームはこの問題を解決できます。パブリッシャーや開発者の収益を減らさないだけでなく、有料視聴者を増やすのにも役立ちます。

テレビやセットトップ ボックスのメーカーも現在、クラウド ゲームに注目しています。 スマート ホームと音声アシスタントの時代では、ユーザーの注目を集めるためにますます競争する必要があり、ゲーム機能はユーザーの注目を集める主な方法です。 クラウド ゲームが組み込まれているため、クライアントはメーカーにサービス料金を支払い、最新のゲームをテレビで直接実行できるようになります。

エコシステムに積極的に参加する可能性があるもう 5 つの企業は、通信事業者です。 収益を増やす方法は、追加のサービスを提供することです。 ゲームは、通信事業者がすでに積極的に導入しているサービスの XNUMX つにすぎません。 Rostelecom は「ゲーム」料金を開始し、Akado は Playkey サービスへのアクセスを販売しています。 これはブロードバンド インターネット事業者だけの問題ではありません。 XNUMXGの積極的な普及により、携帯電話事業者もクラウドゲームを追加の収入源にすることができるようになる。

明るい見通しにもかかわらず、市場への参入はそれほど簡単ではありません。 テクノロジー大手の製品を含む既存のサービスはすべて、まだ「ラストワンマイル」問題を完全に克服できていません。 これは、家やアパートのネットワークが不完全なため、ユーザーのインターネット速度がクラウド ゲームを正しく動作させるのに十分ではないことを意味します。

WiFi 信号がルーターからアパート全体に広がるにつれてどのように減衰するかを確認します。

長い間市場に存在し、強力なリソースを持っているプレーヤーは、この問題の解決に向けて徐々に動いています。 しかし、2019 年にクラウド ゲームをゼロから始めるということは、多額の費用と時間を費やし、おそらく効果的なソリューションを決して作成できないことを意味します。 急速に成長する市場ですべてのエコシステム参加者が発展できるよう、私たちはクラウド ゲーム サービスを迅速かつ高コストをかけずに開始できるテクノロジーを開発しました。

クラウド ゲーム サービスを簡単に開始できるテクノロジーをどのように作ったか

Playkey は 2012 年にクラウド ゲーム テクノロジーの開発を開始しました。 商用開始は 2014 年に行われ、2016 年までに 2,5 万人のプレイヤーが少なくとも 2018 度はサービスを利用しました。 開発を通じて、ゲーマーだけでなく、セットトップ ボックスのメーカーや通信事業者からも関心を集めてきました。 NetByNet や Er-Telecom と共同でいくつかのパイロット プロジェクトも立ち上げました。 2 年に、私たちは自社の製品が BXNUMXB の将来性を持つ可能性があると判断しました。

私たちがパイロット プロジェクトで行ったように、企業ごとに独自のバージョンのクラウド ゲーム統合を開発するのは問題があります。 このような実装にはそれぞれ 2 か月から XNUMX か月かかりました。 なぜ？ Android コンソールでクラウド ゲームを必要とする人もいれば、コンピューターにストリーミングするための個人アカウントの Web インターフェイスの iFrame としてクラウド ゲームを必要とする人もいます。 さらに、デザイン、課金（素晴らしい世界は別です！）、その他の機能も人それぞれ異なります。 開発チームを XNUMX 倍に増やすか、最も汎用的なボックス型 BXNUMXB ソリューションを作成する必要があることが明らかになりました。

2019年XNUMX月に私たちは立ち上げました リモートクリック。 これは、企業がサーバーにインストールしてクラウド ゲーム サービスを利用できるソフトウェアです。 これはユーザーにはどう見えるでしょうか? いつもの Web サイトに、クラウドでゲームを起動できるボタンが表示されます。 クリックすると、会社のサーバー上でゲームが起動し、ユーザーはストリームを見てリモートでプレイできるようになります。 人気のデジタル ゲーム配信サービスでは次のようになります。

品質を追求する積極的な闘争。 そしてパッシブも。

次に、Remote Click がさまざまな技術的障壁にどのように対処するかを説明します。 最初の波のクラウド ゲーム (OnLive など) は、ユーザー間のインターネットの質の低さによって台無しになりました。 2010 年当時、米国の平均インターネット接続速度は 作り上げ わずか 4,7 Mbit/s。 2017 年までに、すでに 18,7 Mbit/s まで成長しており、まもなく 5G があらゆる場所に登場し、新しい時代が始まります。 ただし、インフラストラクチャ全体がクラウド ゲームに対応する準備が整っているにもかかわらず、すでに述べた「ラスト ワンマイル」の問題が残っています。

その 2,4 つの側面は、私たちが客観的と呼んでいます。つまり、ユーザーはネットワークに関して実際に問題を抱えています。 たとえば、オペレータは記載されている最大速度を強調しません。 または、XNUMX GHz WiFi を使用しており、電子レンジとワイヤレス マウスの騒音が大きくなります。

もう一方の側面は、主観的と呼ばれます。ユーザーは、ネットワークに問題があることを疑うことさえありません (自分が知らないことを知りません)。 せいぜい、通信事業者が 100 Mbit/s の料金を販売しているので、100 Mbit/s のインターネットを利用できると確信しているだけです。 最悪の場合、ルーターが何なのか全く分からず、インターネットは青とカラーに分かれてしまいます。 Kasdev からの実際のケース。

青と色のインターネット。

しかし、ラストワンマイル問題の両方の部分は解決可能です。 Remote Click では、これにアクティブおよびパッシブのメカニズムを使用します。 以下は、彼らがどのように障害に対処するかについての詳細なストーリーです。

アクティブなメカニズム

1. 送信データの効果的なノイズ耐性コーディング、別名冗長性 (FEC - 前方誤り訂正)

サーバーからクライアントに映像データを送信する際には、ノイズに強い符号化が使用されます。 ネットワークの問題により部分的に失われた場合、その助けを借りて元のデータを復元します。 私たちのソリューションを効果的にするものは何ですか?

1. スピード。 エンコードとデコードは非常に高速です。 「弱い」コンピュータでも、1 MB のデータに対して操作にかかる時間は 0,5 ミリ秒もかかりません。 したがって、クラウド経由で再生する場合、エンコードとデコードによってレイテンシーがほとんど追加されません。 その重要性を過大評価することはできません。

1. データ回復の可能性を最大限に高めます。 つまり、過剰なデータ量と回復可能な可能性のある量の比率です。 この例では、比率 = 1 です。1 MB のビデオを転送する必要があるとします。 エンコード中に 300 KB の追加データを追加すると (これは冗長性と呼ばれます)、元の 1 メガバイトを復元するためのデコード プロセス中に必要なのは、サーバーが送信した合計 1 MB のうちの任意の 1,3 MB だけです。 言い換えれば、300 KB を失っても、元のデータを復元できるということです。 ご覧のとおり、300 / 300 = 1。これが可能な最大効率です。
2. エンコード中に追加のデータ量を柔軟に設定できます。 ネットワーク上で送信する必要があるビデオ フレームごとに個別のレベルの冗長性を設定できます。 たとえば、ネットワークの問題に気づくことで、冗長性のレベルを増減できます。  

Core i3、4 GB RAM、MSI GeForce GTX 750 で Playkey 経由で Doom をプレイします。

2. データ転送

損失に対処する別の方法は、データを繰り返しリクエストすることです。 たとえば、サーバーとユーザーがモスクワにある場合、送信遅延は 5 ミリ秒を超えることはありません。 この値を使用すると、クライアント アプリケーションは、ユーザーが気付かないうちに、サーバーから失われたデータの部分を要求して受信する時間が確保されます。 いつ冗長性を使用するか、いつ転送を使用するかをシステム自体が決定します。

3. データ転送の個別設定

損失に対処する最適な方法を選択するために、当社のアルゴリズムはユーザーのネットワーク接続を分析し、ケースごとに個別にデータ伝送システムを構成します。

彼の見た目はこうだ。

• 接続タイプ (イーサネット、WiFi、3G など)。
• 使用される WiFi 周波数範囲 - 2,4 GHz または 5 GHz。
• WiFi 信号強度。

損失と遅延によって接続をランク付けする場合、最も信頼できるのはもちろん有線です。 イーサネット上では、損失はほとんどなく、ラストマイルでの遅延はほとんどありません。 次に WiFi 5 GHz が登場し、その次に WiFi 2,4 GHz が登場します。 モバイル接続は一般的にゴミです。私たちは 5G を待っています。

WiFi を使用する場合、システムはユーザーのアダプターを自動的に構成し、クラウドでの使用に最も適したモードにします (たとえば、省電力を無効にする)。

4. エンコーディングをカスタマイズする

ビデオ ストリーミングは、ビデオ データを圧縮および復元するプログラムであるコーデックのおかげで存在します。 非圧縮形式では、264 秒間のビデオは 265 メガバイトを軽く超える可能性がありますが、コーデックはこの値を XNUMX 桁削減します。 HXNUMX および HXNUMX コーデックを使用します。

H264が一番人気です。 すべての主要なビデオ カード メーカーは、265 年以上にわたりハードウェアでこれをサポートしてきました。 H265 は、勇敢な若い後継者です。 約 264 年前にハードウェアでのサポートを開始しました。 HXNUMX でのエンコードとデコードにはより多くのリソースが必要ですが、圧縮フレームの品質は HXNUMX よりも著しく高くなっています。 しかも音量を上げずに！

特定のユーザーのハードウェアに基づいて、どのコーデックを選択し、どのエンコード パラメータを設定する必要がありますか? 自動的に解決される重要なタスク。 スマート システムは機器の機能を分析し、最適なエンコーダ パラメータを設定し、クライアント側でデコーダを選択します。

5. 損失の補償

認めたくなかったのですが、私たちだって完璧ではありません。 ネットワークの奥深くで失われた一部のデータは復元できず、返送する時間がありません。 しかし、この場合でも解決策はあります。

たとえば、ビットレートを調整します。 私たちのアルゴリズムは、サーバーからクライアントに送信されるデータの量を常に監視します。 あらゆる不足分を記録し、将来の損失の可能性も予測します。 そのタスクは、損失が臨界値に達し、ユーザーが認識できる画面上での干渉を引き起こし始める時期を適時に認識し、理想的には予測することです。 そしてこの時点で、送信するデータ量（ビットレート）を調整します。

また、収集されていないフレームの無効化と、ビデオ ストリーム内の参照フレームのメカニズムも使用します。 どちらのツールも、目立つアーティファクトの数を減らします。 つまり、データ伝送に重大な障害が発生した場合でも、画面上の画像は問題なく表示され、ゲームは引き続きプレイ可能です。

6. 分散送信

時間をかけて分散してデータを送信すると、ストリーミングの品質も向上します。 どのように正確に分散するかは、ネットワーク内の特定の指標 (損失、ping、その他の要因の存在など) によって異なります。 当社のアルゴリズムはそれらを分析し、最適なオプションを選択します。 場合によっては、数ミリ秒以内に配信することで損失が大幅に軽減されます。

7. レイテンシの短縮

クラウド上でゲームをする場合の重要な特性の XNUMX つは遅延です。 サイズが小さいほど、より快適にプレイできます。 遅延は XNUMX つの部分に分けることができます。

• ネットワークまたはデータ転送の遅延。

• システム遅延 (クライアント側での制御の削除、サーバーでの画像キャプチャ、画像エンコード、送信用にデータを調整するための上記のメカニズム、クライアントでのデータ収集、画像のデコードとレンダリング)。

ネットワークはインフラに依存しており、その対処は問題があります。 ワイヤーがネズミに噛まれた場合、タンバリンを持って踊っても効果はありません。 しかし、システムの遅延は大幅に短縮でき、プレーヤーにとってのクラウド ゲームの品質は劇的に変化します。 すでに述べた耐ノイズコーディングとパーソナライズされた設定に加えて、さらに XNUMX つのメカニズムを使用します。

1. クライアント側の制御デバイス（キーボード、マウス）からのデータを素早く受信します。 処理能力の低いコンピュータであっても、これには 1 ～ 2 ミリ秒で十分です。
2. クライアント上にシステム カーソルを描画します。 マウス ポインタはリモート サーバーではなく、ユーザーのコンピュータ上の Playkey クライアントで、つまり少しの遅延もなく処理されます。 はい、これはゲームの実際の制御には影響しませんが、ここで重要なのは人間の知覚です。  

Apex Legendsの例を使用してPlaykeyで遅延なくカーソルを描画する

当社のテクノロジーを使用すると、ネットワーク遅延が 0 ミリ秒で、60 FPS のビデオ ストリームを処理しても、システム全体の遅延は 35 ミリ秒を超えません。

受動的なメカニズム

私たちの経験では、多くのユーザーは自分のデバイスがどのようにインターネットに接続するのかほとんど知りません。 プレイヤーへのインタビューでは、ルーターが何なのかを知らない人もいることが判明しました。 それで大丈夫です！ 車を運転するのに内燃機関について知る必要はありません。 ユーザーがプレイできるようにするために、システム管理者の知識を必要とすべきではありません。

ただし、プレイヤーが自分側の障壁を自主的に取り除くことができるように、いくつかの技術的なポイントを伝えることは依然として重要です。 そして私たちは彼を助けます。

1. 5GHz WiFiサポート表示

Wi-Fi 標準は 5 GHz または 2,4 GHz であると上で書きました。 また、ユーザー デバイスのネットワーク アダプターが 5 GHz での動作機能をサポートしているかどうかもわかります。 「はい」の場合は、この範囲を使用することをお勧めします。 ルーターの特性が見えないため、まだ自分で周波数を変更することはできません。

2. WiFi 信号強度の表示

一部のユーザーにとっては、インターネットが正常に動作し、許容可能な速度であるように見えても、WiFi 信号が弱い場合があります。 この問題は、ネットワークを実際のテストにさらすクラウド ゲームで正確に明らかになります。

信号強度は壁などの障害物や他のデバイスからの干渉の影響を受けます。 同じマイクロ波も大量に放出します。 その結果、インターネット上で作業している場合には認識できないほどの損失が発生しますが、クラウド経由でプレイする場合には重大な損失となります。 このような場合、ユーザーに干渉について警告し、ルーターに近づくことと「ノイズの多い」デバイスの電源を切ることを提案します。

3. トラフィック消費者の表示

ネットワークに問題がない場合でも、他のアプリケーションが大量のトラフィックを消費している可能性があります。 たとえば、クラウド内のゲームと並行して、Youtube でビデオを実行したり、トレントをダウンロードしたりする場合です。 私たちのアプリケーションは泥棒を特定し、プレイヤーに警告します。

過去からの恐怖 - クラウド ゲームに関する誤解を暴く

クラウド ゲームは、ゲーム コンテンツを消費する根本的に新しい方法として、ほぼ XNUMX 年にわたって市場に参入しようとしています。 そして、他のイノベーションと同様に、その歴史も小さな勝利と大きな敗北の連続です。 長年にわたり、クラウド ゲームが神話や偏見であふれかえったことは驚くべきことではありません。 テクノロジー開発の黎明期にはそれらは正当化されましたが、今日ではまったく根拠がありません。

通説 1. クラウド上の画像は元の画像より悪い - YouTube で遊んでいるようなもの

現在、技術的に進歩したクラウド ソリューションでは、元の画像とクラウドの画像はほぼ同一であり、肉眼では違いを見つけることができません。 プレーヤーの機器に合わせてエンコーダーを個別に調整し、損失に対処するための一連のメカニズムによって、この問題は解決されます。 高品質のネットワークでは、フレームのぼやけやグラフィックアーティファクトは発生しません。 許可も考慮します。 プレーヤーが 1080p を使用している場合、720p でストリーミングする意味はありません。

以下は私たちのチャンネルからの XNUMX つの Apex Legends ビデオです。 あるケースでは、これは PC でプレイしているときにゲームプレイを記録することであり、もう XNUMX つのケースでは Playkey を介してゲームプレイを記録することです。

PC版『エーペックスレジェンド』

Playkey の Apex Legends

通説 2. 品質が不安定

確かにネットワーク状態が不安定ですが、この問題は解決されました。 ユーザーのネットワークの品質に基づいてエンコーダー設定を動的に変更します。 また、特別な画像キャプチャ技術を使用して、常に許容可能な FPS レベルを維持します。

使い方？ このゲームには 3D 世界を構築する 3D エンジンが搭載されています。 ただし、ユーザーにはフラットな画像が表示されます。 彼にそれを見るために、フレームごとに記憶画像が作成されます。これは、この 3D 世界がある点からどのように見えるかを示す一種の写真です。 この画像は、エンコードされた形式でビデオ メモリ バッファに保存されます。 ビデオ メモリからそれを取得し、エンコーダに渡します。エンコーダはすでにそれを復号化しています。 各フレームで次から次へと続きます。

当社のテクノロジーにより、XNUMX つのストリームで画像をキャプチャしてデコードできるため、FPS が向上します。 これらのプロセスが並行して実行される場合 (クラウド ゲーム市場で非常に一般的なソリューション)、エンコーダーは常にキャプチャにアクセスし、遅延して新しいフレームを取得し、それに応じて遅延して送信します。

画面上部のビデオは、シングルストリーム キャプチャおよびデコード テクノロジを使用してキャプチャされます。

通説 3. 操作のラグにより​​、マルチプレイヤーでは「癌」になってしまう

制御遅延は通常数ミリ秒です。 そして通常はエンドユーザーには見えません。 ただし、場合によっては、マウスの動きとカーソルの動きの間にわずかな差異が見られることがあります。 何も影響はありませんが、マイナスの印象を与えてしまいます。 上述したカーソルをユーザーのデバイス上に直接描画することにより、この欠点が解消されます。 それ以外の場合、システム全体の遅延 30 ～ 35 ミリ秒は非常に低いため、試合中のプレイヤーも対戦相手も何も気づきません。 戦いの勝敗はスキルのみで決まる。 その証拠は以下の通りです。

Playkey を介してストリーマーが曲がります

次のステップ

クラウドゲームはすでに現実のものになっています。 Playkey、PlayStation Now、Shadow は、独自の視聴者と市場での地位を確立して機能しているサービスです。 そして、多くの若い市場と同様に、クラウド ゲームも今後数年間で急速に成長するでしょう。

私たちにとって最も可能性が高いと思われるシナリオの XNUMX つは、ゲーム パブリッシャーや通信事業者による独自のサービスの出現です。 独自に開発する人もいれば、RemoteClick.net などの既製のパッケージ ソリューションを使用する人もいます。 市場にプレーヤーが増えれば増えるほど、ゲーム コンテンツを消費するクラウド方式がより早く主流になるでしょう。

出所： habr.com