Облак игри се нарекува една од врвните технологии за гледање во моментов. За 6 години, овој пазар треба да порасне 10 пати - од 45 милиони долари во 2018 година на 450 милиони долари во 2024 година. Технолошките гиганти веќе побрзаа да ја истражат нишата: Google и Nvidia лансираа бета верзии на нивните услуги за облак игри, а Microsoft, EA, Ubisoft, Amazon и Verizon се подготвуваат да влезат на сцената.

За гејмерите тоа значи дека многу наскоро ќе можат конечно да престанат да трошат пари за надградба на хардверот и да стартуваат моќни игри на слаби компјутери. Дали е ова корисно за другите учесници во екосистемот? Ви кажуваме зошто игрите во облак ќе ја зголемат нивната заработка и како создадовме технологија што го олеснува влегувањето на перспективен пазар.

Издавачи, програмери, производители на ТВ и телекомуникациски оператори: зошто на сите им е потребно облак игри?

Издавачите и програмерите на игри се заинтересирани што побрзо да го добијат својот производ до најголем број играчи. Сега, според нашите податоци, 70% од потенцијалните купувачи не стигнуваат до играта - не чекаат преземање на клиентот и инсталационата датотека со тежина од десетици гигабајти. Во исто време, 60% од корисниците судејќи според нивните видео картички, во принцип, не можат да извршуваат моќни игри (ниво на AAA) на нивните компјутери со прифатлив квалитет. Cloud gaming може да го реши овој проблем - не само што нема да ја намали заработката на издавачите и програмерите, туку ќе им помогне да ја зголемат својата публика што плаќа.

Производителите на ТВ и сет-топ кутии сега гледаат и на облак игри. Во ерата на паметни домови и гласовни асистенти, тие треба сè повеќе да се натпреваруваат за вниманието на корисникот, а функционалноста на игри е главниот начин да се привлече ова внимание. Со вградениот облак игри, нивниот клиент ќе може да работи модерни игри директно на телевизорот, плаќајќи му на производителот за услугата.

Друг потенцијално активен учесник во екосистемот се телеком операторите. Нивниот начин да ги зголемат приходите е да обезбедат дополнителни услуги. Играњето игри е само една од овие услуги што операторите веќе активно ја воведуваат. Ростелеком ја лансираше тарифата „Игра“, Акадо продава пристап до нашата услуга Playkey. Овде не се работи само за широкопојасен интернет оператори. Мобилните оператори, поради активното ширење на 5G, исто така ќе можат да направат облак игри дополнителен извор на приход.

И покрај светлите перспективи, влегувањето на пазарот не е толку лесно. Сите постоечки услуги, вклучително и производите од технолошките гиганти, сè уште не успеале целосно да го надминат проблемот со „последната милја“. Ова значи дека поради несовршеноста на мрежата директно во куќата или станот, брзината на Интернет на корисникот не е доволна за правилно функционирање на игрите во облак.

Погледнете како сигналот за WiFi згаснува додека се шири од рутерот низ станот

Играчите кои се на пазарот долго време и имаат моќни ресурси постепено се движат кон решавање на овој проблем. Но, започнувањето на игрите во облак од нула во 2019 година значи да се трошат многу пари, време и евентуално никогаш да не се создаде ефективно решение. За да им помогнеме на сите учесници во екосистемот да се развијат на пазар кој брзо расте, развивме технологија која ви овозможува брзо и без високи трошоци да ја стартувате вашата услуга за игри во облак.

Како направивме технологија што ќе го олесни лансирањето на вашата услуга за игри во облак

Playkey започна да ја развива својата технологија за облак игри уште во 2012 година. Комерцијалното лансирање се случи во 2014 година, а до 2016 година, 2,5 милиони играчи ја користеле услугата барем еднаш. Во текот на развојот, видовме интерес не само од гејмерите, туку и од производителите на сет-топ боксови и телеком операторите. Дури и лансиравме неколку пилот проекти со NetByNet и Er-Telecom. Во 2018 година, решивме дека нашиот производ може да има B2B иднина.

Проблематично е да се развие за секоја компанија своја верзија на интеграција на облак игри, како што направивме во пилот проектите. Секоја таква имплементација траеше од три месеци до шест месеци. Зошто? Секој има различна опрема и оперативни системи: на некои им треба облак игри на конзола со Android, додека на други им треба како iFrame во веб-интерфејсот на нивната лична сметка за пренос на компјутери. Покрај тоа, секој има различен дизајн, наплата (посебен прекрасен свет!) и други карактеристики. Стана јасно дека е неопходно или десеткратно да се зголеми тимот за развој или да се создаде најуниверзалното B2B решение во кутии.

Во март 2019 година започнавме Далечински клик. Ова е софтвер што компаниите можат да го инсталираат на своите сервери и да добијат работна услуга за облак игри. Како ова ќе изгледа на корисникот? Тој ќе види копче на неговата вообичаена веб-страница што му овозможува да ја стартува играта во облакот. Кога ќе се кликне, играта ќе се стартува на серверот на компанијата, а корисникот ќе го види преносот и ќе може да игра од далечина. Еве како тоа би можело да изгледа на популарните услуги за дистрибуција на дигитални игри.

Активна борба за квалитет. И пасивно исто така.

Сега ќе ви кажеме како Remote Click се справува со бројни технички бариери. Облак игрите на првиот бран (на пример, OnLive) беа уништени од лошиот квалитет на Интернет кај корисниците. Назад во 2010 година, просечната брзина на интернет конекција во САД беше само 4,7 Mbit/s. До 2017 година, тој веќе порасна на 18,7 Mbit/s, а наскоро 5G ќе се појави насекаде и ќе започне нова ера. Сепак, и покрај фактот што целокупната инфраструктура е подготвена за облак игри, веќе споменатиот проблем „последна милја“ останува.

Едната страна од неа, која ја нарекуваме објективна: корисникот навистина има проблеми со мрежата. На пример, операторот не ја истакнува наведената максимална брзина. Или користите WiFi од 2,4 GHz, бучно со микробранова печка и безжичен глушец.

Другата страна, која ја нарекуваме субјективна: корисникот не се ни сомнева дека има проблеми со мрежата (не знае дека не знае)! Во најдобар случај, тој е сигурен дека бидејќи операторот му продава тарифа од 100 Mbit/s, тој има интернет од 100 Mbit/s. Во најлош случај, тој нема поим што е рутер, а интернетот е поделен на сина и боја. Вистински случај од Касдев.

Интернет во сина и боја.

Но, двата дела на проблемот на последната милја се решливи. На далечински клик ние користиме активни и пасивни механизми за ова. Подолу е детална приказна за тоа како тие се справуваат со пречките.

Активни механизми

1. Ефективно кодирање на пренесените податоци отпорно на бучава или вишок (FEC - Forward Error Correction)

При пренос на видео податоци од серверот до клиентот, се користи кодирање отпорно на бучава. Со негова помош ги враќаме оригиналните податоци кога делумно се изгубени поради проблеми со мрежата. Што го прави нашето решение ефективно?

1. Брзина. Кодирањето и декодирањето се многу брзи. Дури и на „слаби“ компјутери, операцијата трае не повеќе од 1 ms за 0,5 MB податоци. Така, кодирањето и декодирањето речиси не додаваат латентност при играње преку облакот. Важноста не може да се прецени.

1. Максимален потенцијал за враќање на податоците. Имено, односот на вишокот волумен на податоци и волуменот што е потенцијално обновлив. Во нашиот случај, соодносот = 1. Да речеме дека треба да префрлите 1 MB видео. Ако додадеме 300 KB дополнителни податоци за време на кодирањето (ова се нарекува вишок), тогаш за време на процесот на декодирање за враќање на 1 оригинален мегабајт ни треба само 1 MB од вкупно 1,3 MB што ги испрати серверот. Со други зборови, можеме да изгубиме 300 KB, а сепак да ги вратиме оригиналните податоци. Како што можете да видите, 300 / 300 = 1. Ова е максималната можна ефикасност.
2. Флексибилност при поставување на дополнителен волумен на податоци за време на кодирањето. Можеме да конфигурираме посебно ниво на вишок за секоја видео рамка што треба да се пренесе преку мрежата. На пример, со забележување проблеми во мрежата, можеме да го зголемиме или намалиме нивото на вишок.  

Играме Doom преку Playkey на Core i3, 4 GB RAM, MSI GeForce GTX 750.

2. Пренос на податоци

Алтернативен начин за борба против загубите е постојано барање податоци. На пример, ако серверот и корисникот се наоѓаат во Москва, тогаш доцнењето на преносот нема да надмине 5 ms. Со оваа вредност, клиентската апликација ќе има време да побара и да го прими изгубениот дел од податоците од серверот без корисникот да забележи. Нашиот систем сам одлучува кога да користи вишок и кога да користи препраќање.

3. Индивидуални поставки за пренос на податоци

За да го избереме оптималниот начин за борба против загубите, нашиот алгоритам ја анализира мрежната врска на корисникот и го конфигурира системот за пренос на податоци поединечно за секој случај.

Тој изгледа:

• тип на врска (Етернет, WiFi, 3G, итн.);
• Употребен опсег на фреквенција на WiFi - 2,4 GHz или 5 GHz;
• Јачина на WiFi сигнал.

Ако ги рангираме врските по загуби и доцнење, тогаш најсигурен е, се разбира, жица. Преку етернет, загубите се ретки и доцнењето на последната милја е крајно неверојатно. Потоа доаѓа WiFi 5 GHz и дури потоа WiFi 2,4 GHz. Мобилните врски се генерално ѓубре, чекаме 5G.

Кога користите WiFi, системот автоматски го конфигурира адаптерот на корисникот, ставајќи го во режим кој е најсоодветен за употреба во облакот (на пример, оневозможување на заштеда на енергија).

4. Прилагодете го кодирањето

Видео стриминг постои благодарение на кодеците - програми за компресирање и враќање на видео податоци. Во некомпресирана форма, една секунда видео лесно може да надмине сто мегабајти, а кодекот ја намалува оваа вредност за ред на големина. Ние користиме кодеци H264 и H265.

H264 е најпопуларен. Сите главни производители на видео картички го поддржуваат во хардвер повеќе од една деценија. H265 е храбар млад наследник. Тие почнаа да го поддржуваат во хардвер пред околу пет години. Кодирањето и декодирањето во H265 бара повеќе ресурси, но квалитетот на компресираната рамка е значително повисок отколку во H264. И без зголемување на јачината на звукот!

Кој кодек да се избере и кои параметри за кодирање да се постават за одреден корисник, врз основа на неговиот хардвер? Нетривијална задача што ја решаваме автоматски. Паметниот систем ги анализира можностите на опремата, ги поставува оптималните параметри на енкодерот и избира декодер на страната на клиентот.

5. Надомест за загуби

Не сакавме да признаеме, но ни ние не сме совршени. Некои податоци изгубени во длабочините на мрежата не можат да се обноват и немаме време да ги испратиме назад. Но, дури и во овој случај постои излез.

На пример, прилагодување на бит-стапката. Нашиот алгоритам постојано ја следи количината на податоци испратени од серверот до клиентот. Го евидентира секој недостиг, па дури и предвидува можни идни загуби. Неговата задача е да забележи навреме и идеално да предвиди кога загубите достигнуваат критична вредност и почнуваат да создаваат пречки на екранот забележливи за корисникот. И во овој момент прилагодете го волуменот на испратените податоци (бит-стапка).

Ние исто така користиме неважење на несобраните рамки и механизмот на референтни рамки во видео преносот. Двете алатки го намалуваат бројот на забележливи артефакти. Односно, дури и со сериозни нарушувања во преносот на податоци, сликата на екранот останува прифатлива и играта останува да се игра.

6. Дистрибуирано испраќање

Испраќањето податоци дистрибуирани со текот на времето го подобрува и квалитетот на стриминг. Како точно да се дистрибуира зависи од специфични индикатори во мрежата, на пример, присуството на загуби, пинг и други фактори. Нашиот алгоритам ги анализира и ја избира најдобрата опција. Понекогаш дистрибуцијата во рок од неколку милисекунди значително ги намалува загубите.

7. Намалете ја латентноста

Една од клучните карактеристики кога се игра преку облак е латентноста. Колку е помал, толку е поудобно да се игра. Доцнењето може да се подели на два дела:

• доцнење на мрежа или пренос на податоци;

• системско доцнење (отстранување на контролата од страната на клиентот, снимање на слики на серверот, кодирање на слики, горенаведените механизми за прилагодување на податоците за испраќање, собирање податоци на клиентот, декодирање и прикажување на слики).

Мрежата зависи од инфраструктурата и справувањето со неа е проблематично. Ако жицата ја изџвакале глувци, танцувањето со тамбура нема да помогне. Но, доцнењето на системот може значително да се намали и квалитетот на игрите во облак за играчот драматично ќе се промени. Покрај веќе споменатото кодирање отпорно на бучава и персонализираните поставки, користиме уште два механизми.

1. Брзо примајте податоци од контролните уреди (тастатура, глушец) на страната на клиентот. Дури и на слаби компјутери, 1-2 ms е доволно за ова.
2. Цртање на курсорот на системот на клиентот. Покажувачот на глувчето не се обработува на оддалечен сервер, туку во клиентот Playkey на компјутерот на корисникот, односно без најмало одложување. Да, ова не влијае на вистинската контрола на играта, но главната работа овде е човечката перцепција.  

Цртање на курсорот без одлагање во Playkey користејќи го примерот на Apex Legends

Користејќи ја нашата технологија, со мрежна доцнење од 0 ms и работа со видео-стрим од 60 FPS, латентноста на целиот систем не надминува 35 ms.

Пасивни механизми

Според нашето искуство, многу корисници немаат идеја како нивните уреди се поврзуваат на Интернет. Во интервјуата со играчите, се покажа дека некои не знаат што е рутер. И тоа е во ред! Не мора да го знаете моторот со внатрешно согорување за да возите автомобил. Не треба да барате од корисникот да има познавање на системски администратор за да може да игра.

Сепак, сè уште е важно да се пренесат некои технички точки за да може играчот самостојно да ги отстрани бариерите од негова страна. И ние му помагаме.

1. Индикација за поддршка за WiFi од 5 GHz

Погоре напишавме дека го гледаме стандардот за Wi-Fi - 5 GHz или 2,4 GHz. Знаеме и дали мрежниот адаптер на корисничкиот уред поддржува способност да работи на 5 GHz. И ако одговорот е да, тогаш препорачуваме да го користите овој опсег. Сè уште не можеме сами да ја промениме фреквенцијата, бидејќи не ги гледаме карактеристиките на рутерот.

2. Индикација за јачина на сигналот WiFi

За некои корисници, сигналот за WiFi може да биде слаб, дури и ако Интернетот работи добро и се чини дека е со прифатлива брзина. Проблемот ќе се открие токму со облак игрите, кои ја подложуваат мрежата на вистински тестови.

Јачината на сигналот е под влијание на пречките како што се ѕидовите и пречки од други уреди. Истите тие микробранови испуштаат многу. Како резултат на тоа, се појавуваат загуби кои се незабележливи при работа на Интернет, но критични кога се игра преку облакот. Во такви случаи, го предупредуваме корисникот за пречки, предлагаме да се приближи до рутерот и да ги исклучи „бучните“ уреди.

3. Означување на сообраќајни потрошувачи

Дури и ако мрежата е во ред, другите апликации може да трошат премногу сообраќај. На пример, ако паралелно со играта во облак се извршува видео на Youtube или се преземаат торенти. Нашата апликација ги идентификува крадците и го предупредува играчот за нив.

Стравови од минатото - разоткривање на митовите за игрите во облак

Cloud gaming, како фундаментално нов начин за консумирање гејмерски содржини, се обидува да се пробие на пазарот веќе речиси десет години. И како и со секоја иновација, нивната историја е серија од мали победи и големи порази. Не е изненадувачки што со текот на годините облак игрите станаа обраснати со митови и предрасуди. Во зората на развојот на технологијата тие беа оправдани, но денес се целосно неосновани.

Мит 1. Сликата во облакот е полоша отколку во оригиналот - како да играте на YouTube

Денес, во технички напредното решение за облак, сликите на оригиналот и облакот се речиси идентични - разликата не може да се најде со голо око. Индивидуалното прилагодување на енкодерот на опремата на играчот и збир на механизми за борба против загуби го затвораат овој проблем. На висококвалитетна мрежа нема заматување на рамки или графички артефакти. Дури и дозволата ја земаме предвид. Нема смисла да стримувате на 1080p ако плеерот користи 720p.

Подолу се две видеа на Apex Legends од нашиот канал. Во едниот случај, ова е снимање на игра кога играте на компјутер, во другиот, преку Playkey.

Apex Legends на компјутер

Apex Legends на Playkey

Мит 2. Нестабилен квалитет

Статусот на мрежата е навистина нестабилен, но овој проблем е решен. Ние динамично ги менуваме поставките на енкодерот врз основа на квалитетот на мрежата на корисникот. И ние одржуваме постојано прифатливо ниво на FPS користејќи специјални техники за снимање слики.

Како работи? Играта има 3D мотор кој гради 3D свет. Но, на корисникот му е прикажана рамна слика. За да може тој да го види, за секоја рамка се креира мемориска слика - еден вид фотографија за тоа како овој 3Д свет се гледа од одредена точка. Оваа слика е зачувана во кодирана форма во бафер за видео меморија. Го земаме од видео меморијата и го пренесуваме на енкодерот, кој веќе го дешифрира. И така натаму со секоја рамка, една по друга.

Нашата технологија ви овозможува да снимате и декодирате слики во еден пренос, што го зголемува FPS. И ако овие процеси се изведуваат паралелно (прилично популарно решение на пазарот за облак игри), тогаш енкодерот постојано ќе пристапува до снимањето, ќе зема нови рамки со задоцнување и, соодветно, ќе ги пренесува со задоцнување.

Видеото на горниот дел од екранот е снимено со помош на технологија за снимање и декодирање со еден тек.

Мит 3. Поради заостанување во контролите, ќе бидам „рак“ во мултиплеер

Контролното доцнење е нормално неколку милисекунди. И обично е невидлив за крајниот корисник. Но, понекогаш е видлива мала разлика помеѓу движењето на глувчето и движењето на курсорот. Тоа не влијае на ништо, но создава негативен впечаток. Погоре опишаниот цртеж на курсорот директно на уредот на корисникот го елиминира овој недостаток. Инаку, целокупната латентност на системот од 30-35 ms е толку мала што ниту играчот ниту неговите противници на натпреварот не забележуваат ништо. За исходот од битката одлучуваат само вештините. Доказот е подолу.

Стример се наведнува преку Playkey

Што е следно

Играњето во облак е веќе реалност. Playkey, PlayStation Now, Shadow работат сервиси со своја публика и место на пазарот. И како и многу млади пазари, игрите во облак брзо ќе се развиваат во наредните години.

Едно од сценаријата што ни се чини најверојатна е појавата на сопствени услуги од издавачи на игри и телеком оператори. Некои ќе развијат свои, други ќе користат готови спакувани решенија, како RemoteClick.net. Колку повеќе играчи има на пазарот, толку побрз облакот начин на конзумирање на содржини за игри ќе стане мејнстрим.

Извор: www.habr.com