Jak transformacja Wireless Edge pomoże w tworzeniu fotorealistycznych mobilnych systemów rozszerzonej rzeczywistości.
(Rozszerzona Rzeczywistość, XR) już teraz oferuje użytkownikom rewolucyjne możliwości, ale osiągnięcie jeszcze większej realistyczności i nowego poziomu zanurzenia, biorąc pod uwagę ograniczenia związane z wydajnością i chłodzeniem cienkich przenośnych urządzeń, to wyzwanie dość skomplikowane.
Spojrzenie w przyszłość: cienkie i stylowe okulary rozszerzonej rzeczywistości
Za sprawą transformacji systemów Wireless Edge (bezprzewodowych systemów działających na styku sieci i urządzenia) rozpocznie się nowa era rozproszonych obliczeń, w której aktywnie zostaną zastosowane technologie 5G, przetwarzanie informacji na samych urządzeniach oraz brzegowe obliczenia w chmurze. To właśnie ta transformacja ma pomóc znaleźć zoptymalizowane rozwiązanie.
Najlepsze z dwóch światów
A co, gdybyśmy mogli połączyć wszystkie zalety mobilnych urządzeń XR z wydajnością systemów XR opartych na PC? Mobilne gadżety do rozszerzonej rzeczywistości to przyszłość XR, ponieważ można je używać wszędzie i o każdej porze, bez wcześniejszych przygotowań i kabli. Realizacja XR oparta na PC, choć nie może być uważana za przyszłość rozszerzonej rzeczywistości, ma znaczną przewagę – nie jest ograniczona pod względem zużycia mocy i efektywności systemów chłodzenia, co pozwala na intensywniejsze obliczenia. Dzięki sieciom 5G o niższej latencji i dużej przepustowości planujemy skorzystać z obu podejść. Rozdzielenie zadań obliczeniowych za pomocą technologii 5G pozwoli zaoferować najlepsze z dwóch światów - nieograniczone mobilne doświadczenia XR oraz fotorealistyczną grafikę w cienkich i przystępnych hełmach XR. W rezultacie użytkownicy uzyskają w pełni "nieograniczone" możliwości, mogąc łączyć się z rozszerzoną rzeczywistością, gdzie tylko zechcą, a stopień zanurzenia w aplikacjach XR stanie się jeszcze większy.
Technologie nieograniczonej rozszerzonej rzeczywistości oferują to, co najlepsze z mobilnych urządzeń XR oraz urządzeń z podłączeniem do PC
Zwiększenie efektywności przetwarzania danych rozszerzonej rzeczywistości na urządzeniu
Praca z grafiką w systemach rozszerzonej rzeczywistości wymaga dużej mocy obliczeniowej i jest wrażliwa na czas reakcji. Aby poprawnie podzielić obliczenia, potrzebne jest systemowe podejście. Zobaczmy, jak wykorzystanie obliczeń brzegowych w chmurze może bardziej efektywnie uzupełniać przetwarzanie na urządzeniu, tworząc systemy nieograniczonej rozszerzonej rzeczywistości z fotorealistyczną grafiką (więcej informacji znajduje się w naszym ).
Gdy użytkownik systemu XR obraca głowę, obliczenia na urządzeniu określają położenie głowy i przesyłają te dane do chmury obliczeń brzegowych za pośrednictwem łącza 5G z minimalnym opóźnieniem i wysokim wskaźnikiem jakości usług. System ten wykorzystuje otrzymane dane o położeniu głowy, aby przeprowadzić częściowe renderowanie następnej klatki obrazu, zakodować dane i odesłać je z powrotem na zestaw słuchawkowy XR. Następnie zestaw słuchawkowy deszyfruje ostatnio odebrany pakiet i, korzystając z regularnie aktualizowanych danych o zmianach położenia głowy, kontynuuje wizualizację i dostosowanie obrazu, aby zminimalizować wskaźnik opóźnienia motion-to-photon (opóźnienie między zmianą położenia głowy użytkownika a zmianą obrazu w zestawie słuchawkowym). Przypomnijmy, że zgodnie z tym wskaźnikiem całe przetwarzanie powinno być zakończone w czasie nieprzekraczającym 20 milisekund. Przekroczenie tego progu prowadzi do nieprzyjemnych odczuć użytkownika i obniżenia poziomu zanurzenia w rozszerzonej rzeczywistości.
Obliczenia na urządzeniu są uzupełniane za pomocą obliczeń brzegowych w chmurze i kanału 5G o niskim czasie reakcji.
Jak widać, aby uzyskać wysoką jakość efektu zanurzenia w XR, potrzebne jest systemowe rozwiązanie o niskim czasie reakcji i wysokiej niezawodności, dlatego sieci 5G z ich minimalnym opóźnieniem i dużą przepustowością są kluczowym elementem XR. W miarę udoskonalania sieci 5G i wzrostu ich zasięgu użytkownicy będą mogli cieszyć się fotorealistyczną grafiką w aplikacjach XR w wielu miejscach i będą pewni, że premium autonomiczne doświadczenie XR pozostanie dostępne dzięki efektywnemu przetwarzaniu na samym urządzeniu.
I to kluczowy punkt, który warto podkreślić jeszcze raz: przetwarzanie danych na urządzeniu pozostaje niezwykle istotnym czynnikiem w każdej sytuacji. W trybie offline obliczenia „wbudowane” na urządzeniu odpowiadają za wszystkie obliczenia związane z XR. Współpracując z systemem brzegowych obliczeń w chmurze, „wbudowane” przetwarzanie zapewni headsetom XR efektywną energetycznie, wysokowydajną wizualizację i śledzenie o niskim opóźnieniu.
Tworząc „nieograniczoną” rzeczywistość rozszerzoną
Qualcomm Technologies już zajmuje się tworzeniem wysokowydajnych, autonomicznych mobilnych rozwiązań XR i pozostaje liderem w na świecie. Jednak nie możemy samodzielnie zrealizować naszych pomysłów na „nieograniczone” XR. Aktywnie współpracujemy z kluczowymi przedstawicielami ekosystemów XR i 5G, w tym producentami OEM i twórcami treści, dostawcami usług oraz infrastruktury, ponieważ architektura oddzielnego renderowania to rozwiązanie systemowe.
Uczestnicy ekosystemów XR i 5G muszą współpracować, aby technologie „nieograniczonej” XR stały się rzeczywistością
W wyniku synergii wszyscy uczestnicy ekosystemu XR uzyskają znaczące korzyści z jego aktywnego rozwoju, a nazywamy tę korzyść „wzrostem akceptacji przez użytkowników”. Na przykład operatorzy telekomunikacyjni zyskają pewne korzyści z transformacji Wireless Edge w całości, ale przyjrzyjmy się korzyściom płynącym z rozwoju bezgranicznego XR. Po pierwsze, wraz z wprowadzeniem sieci 5G, polepszony szerokopasmowy dostęp zwiększy pojemność, zmniejszy czas reakcji i zapewni gwarantowaną klasę usług, co umożliwi pojawienie się bogatszych i bardziej interaktywnych aplikacji XR. Po drugie, w miarę że operatorzy zwiększają możliwości brzegowych obliczeń w chmurze, będą mogli zaoferować masowym użytkownikom zupełnie nowe usługi, takie jak aplikacje XR z fotorealistyczną grafiką.
Wierzymy, że dużą zaletą będzie nowe, rewolucyjne doświadczenie użytkownika, które obejmuje wspólną interaktywną pracę w czasie rzeczywistym, gry wieloosobowe z fotorealistyczną grafiką, nowe pokolenie wideo z obsługą sześciu stopni swobody, aplikacje edukacyjne o charakterze immersyjnym oraz spersonalizowane zakupy, jakich jeszcze nie było. Te perspektywy są inspirujące, dlatego mamy nadzieję na owocną współpracę z innymi uczestnikami ekosystemu — ta praca pomoże przekształcić naszą wizję XR w rzeczywistość.
Źródło: habr.com
