Igre v oblaku ena izmed najboljših tehnologij, ki si jih trenutno lahko ogledate. V 6 letih naj bi ta trg zrasel 10-krat – s 45 milijonov dolarjev leta 2018 na 450 milijonov dolarjev leta 2024. Tehnični velikani so že pohiteli z raziskovanjem niše: Google in Nvidia sta lansirala beta različici svojih storitev za igranje iger v oblaku, Microsoft, EA, Ubisoft, Amazon in Verizon pa se pripravljajo na vstop.
Za igričarje to pomeni, da bodo zelo kmalu lahko končno nehali zapravljati denar za nadgradnjo strojne opreme in na šibkih računalnikih poganjali zmogljive igre. Je to koristno za druge udeležence v ekosistemu? Povemo vam, zakaj bo igranje iger v oblaku povečalo njihov zaslužek in kako smo ustvarili tehnologijo, ki olajša vstop na obetaven trg.
Založniki, razvijalci, proizvajalci televizorjev in telekomunikacijski operaterji: zakaj vsi potrebujejo igre v oblaku?
Založniki in razvijalci iger so zainteresirani za to, da njihov izdelek čim hitreje pride do največjega števila igralcev. Zdaj po naših podatkih 70% potencialnih kupcev ne pride do igre - ne čakajo na prenos odjemalca in namestitvene datoteke, ki tehta več deset gigabajtov. Hkrati pa 60% uporabnikov , načeloma ne morejo poganjati zmogljivih iger (raven AAA) na svojih računalnikih v sprejemljivi kakovosti. Igranje iger v oblaku lahko reši to težavo – ne samo, da ne bo zmanjšalo zaslužka založnikov in razvijalcev, temveč jim bo pomagalo povečati njihovo plačljivo občinstvo.
Proizvajalci televizorjev in sprejemnikov se zdaj ozirajo tudi proti igranju iger v oblaku. V dobi pametnih domov in glasovnih pomočnikov morajo vse bolj tekmovati za uporabnikovo pozornost, funkcionalnost iger pa je glavni način za privabljanje te pozornosti. Z vgrajenim igranjem v oblaku bo njihov odjemalec lahko poganjal sodobne igre neposredno na televizorju, pri čemer bo storitev plačal proizvajalcu.
Drug potencialno aktiven udeleženec v ekosistemu so telekomunikacijski operaterji. Njihov način za povečanje prihodkov je zagotavljanje dodatnih storitev. Gaming je le ena od teh storitev, ki jih operaterji že aktivno uvajajo. Rostelecom je uvedel tarifo "Igra", Akado prodaja dostop do naše storitve Playkey. Ne gre samo za operaterje širokopasovnega interneta. Mobilni operaterji bodo lahko zaradi aktivnega širjenja 5G tudi igre v oblaku naredili svoj dodaten vir zaslužka.
Kljub lepim obetom pa vstop na trg ni tako enostaven. Vse obstoječe storitve, vključno s produkti tehnoloških velikanov, še niso uspele povsem premagati problema »zadnje milje«. To pomeni, da zaradi nepopolnosti omrežja neposredno v hiši ali stanovanju internetna hitrost uporabnika ni dovolj za pravilno delovanje iger v oblaku.
Oglejte si, kako signal WiFi zbledi, ko se iz usmerjevalnika širi po stanovanju
Igralci, ki so na trgu že dolgo in imajo močne vire, se postopoma premikajo k rešitvi tega problema. Toda začeti z igranjem iger v oblaku iz nič v letu 2019 pomeni porabiti veliko denarja, časa in verjetno nikoli ustvariti učinkovite rešitve. Da bi vsem udeležencem ekosistema pomagali pri razvoju na hitro rastočem trgu, smo razvili tehnologijo, ki vam omogoča, da hitro in brez visokih stroškov zaženete svojo storitev igranja iger v oblaku.
Kako smo izdelali tehnologijo, ki bo olajšala zagon vaše storitve igranja iger v oblaku
Playkey je svojo tehnologijo igranja iger v oblaku začel razvijati že leta 2012. Komercialna uvedba je potekala leta 2014, do leta 2016 pa je storitev vsaj enkrat uporabilo 2,5 milijona igralcev. Skozi razvoj nismo opazili zanimanja samo s strani igralcev, ampak tudi s strani proizvajalcev televizijskih sprejemnikov in telekomunikacijskih operaterjev. Zagnali smo celo več pilotnih projektov z NetByNet in Er-Telecom. Leta 2018 smo se odločili, da ima naš izdelek B2B prihodnost.
Za vsako podjetje je problematično razviti svojo različico integracije iger v oblaku, kot smo to počeli v pilotnih projektih. Vsaka taka izvedba je trajala od tri mesece do šest mesecev. Zakaj? Vsakdo ima drugačno opremo in operacijske sisteme: nekateri potrebujejo igranje v oblaku na konzoli Android, drugi pa kot iFrame v spletnem vmesniku osebnega računa za pretakanje v računalnike. Poleg tega ima vsak drugačen dizajn, obračun (ločen čudovit svet!) in druge funkcije. Postalo je jasno, da je treba bodisi desetkrat povečati razvojno ekipo bodisi ustvariti najbolj univerzalno škatlasto B2B rešitev.
Marca 2019 smo začeli . To je programska oprema, ki jo lahko podjetja namestijo na svoje strežnike in pridobijo delujočo storitev igranja iger v oblaku. Kako bo to videti uporabniku? Na svojem običajnem spletnem mestu bo videl gumb, ki mu omogoča zagon igre v oblaku. Ob kliku se bo igra zagnala na strežniku podjetja, uporabnik pa bo videl tok in lahko igral na daljavo. Tako bi lahko izgledalo na priljubljenih storitvah distribucije digitalnih iger.
Aktiven boj za kakovost. In tudi pasivno.
Zdaj vam bomo povedali, kako se Remote Click spopada s številnimi tehničnimi ovirami. Igre v oblaku prvega vala (na primer OnLive) je uničila slaba kakovost interneta med uporabniki. Še leta 2010 je povprečna hitrost internetne povezave v ZDA samo 4,7 Mbit/s. Do leta 2017 je zrasla že na 18,7 Mbit/s, kmalu pa se bo 5G pojavil povsod in začela se bo nova doba. A kljub dejstvu, da je celotna infrastruktura pripravljena na igranje v oblaku, že omenjeni problem »zadnje milje« ostaja.
Ena stran, ki ji pravimo objektivna: uporabnik ima res težave z omrežjem. Operater na primer ne poudari navedene največje hitrosti. Ali pa uporabljate 2,4 GHz WiFi, hrupno z mikrovalovno pečico in brezžično miško.
Druga stran, ki ji pravimo subjektivna: uporabnik niti ne sluti, da ima težave z omrežjem (ne ve, da ne ve)! V najboljšem primeru je prepričan, da ker mu operater prodaja tarifo 100 Mbit/s, ima internet 100 Mbit/s. V najslabšem primeru nima pojma, kaj je usmerjevalnik, internet pa je razdeljen na modro in barvno. Resničen primer iz Kasdeva.
Modri in barvni internet.
Toda oba dela problema zadnje milje sta rešljiva. Pri Remote Click za to uporabljamo aktivne in pasivne mehanizme. Spodaj je podrobna zgodba o tem, kako se spopadajo z ovirami.
Aktivni mehanizmi
1. Učinkovito proti hrupu odporno kodiranje prenesenih podatkov, imenovano redundanca (FEC - Forward Error Correction)
Pri prenosu video podatkov s strežnika na odjemalca se uporablja protišumno kodiranje. Z njegovo pomočjo obnovimo originalne podatke, ko so delno izgubljeni zaradi težav z omrežjem. Kaj naredi našo rešitev učinkovito?
- Hitrost. Kodiranje in dekodiranje je zelo hitro. Tudi na "šibkih" računalnikih operacija ne traja več kot 1 ms za 0,5 MB podatkov. Tako kodiranje in dekodiranje ne dodajata skoraj nobene zakasnitve pri igranju prek oblaka. Pomena ni mogoče preceniti.
- Največji potencial za obnovitev podatkov. In sicer razmerje med presežnim obsegom podatkov in obsegom, ki ga je mogoče povrniti. V našem primeru je razmerje = 1. Recimo, da morate prenesti 1 MB videa. Če med kodiranjem dodamo 300 KB dodatnih podatkov (temu pravimo redundanca), potem med postopkom dekodiranja za obnovitev 1 originalnega megabajta potrebujemo le katerega koli 1 MB od skupno 1,3 MB, ki jih je poslal strežnik. Z drugimi besedami, lahko izgubimo 300 KB in še vedno obnovimo izvirne podatke. Kot lahko vidite, je 300/300 = 1. To je največja možna učinkovitost.
- Prilagodljivost pri nastavljanju dodatne količine podatkov med kodiranjem. Konfiguriramo lahko ločeno raven redundance za vsak video okvir, ki ga je treba prenesti po omrežju. Na primer, če opazimo težave v omrežju, lahko povečamo ali zmanjšamo stopnjo redundance.
Doom igramo preko Playkey na Core i3, 4 GB RAM, MSI GeForce GTX 750.
2. Prenos podatkov
Alternativni način za boj proti izgubam je ponavljajoče se zahtevanje podatkov. Na primer, če sta strežnik in uporabnik v Moskvi, zakasnitev prenosa ne bo presegla 5 ms. S to vrednostjo bo odjemalska aplikacija imela čas zahtevati in prejeti izgubljeni del podatkov s strežnika, ne da bi uporabnik tega opazil. Naš sistem se sam odloči, kdaj bo uporabil redundanco in kdaj bo uporabil posredovanje.
3. Individualne nastavitve za prenos podatkov
Da bi izbrali optimalen način za boj proti izgubam, naš algoritem analizira uporabnikovo omrežno povezavo in konfigurira sistem prenosa podatkov posebej za vsak primer.
On izgleda:
- vrsta povezave (Ethernet, WiFi, 3G itd.);
- Uporabljeno frekvenčno območje WiFi - 2,4 GHz ali 5 GHz;
- Moč signala WiFi.
Če povezave razvrščamo po izgubah in zamiku, potem je najbolj zanesljiva seveda žična. Prek Etherneta so izgube redke in zamude zadnje milje so zelo malo verjetne. Nato pride WiFi 5 GHz in šele nato WiFi 2,4 GHz. Mobilne povezave so nasploh smeti, čakamo na 5G.
Pri uporabi WiFi sistem samodejno konfigurira uporabniški adapter in ga postavi v način, ki je najbolj primeren za uporabo v oblaku (na primer onemogoči varčevanje z energijo).
4. Prilagodite kodiranje
Pretakanje videa obstaja zahvaljujoč kodekom – programom za stiskanje in obnavljanje video podatkov. V nestisnjeni obliki lahko ena sekunda videa zlahka preseže sto megabajtov, kodek pa to vrednost zmanjša za red velikosti. Uporabljamo kodeke H264 in H265.
H264 je najbolj priljubljen. Vsi večji proizvajalci grafičnih kartic jo že več kot desetletje podpirajo v strojni opremi. H265 je drzen mladi naslednik. Strojno so ga začeli podpirati pred približno petimi leti. Kodiranje in dekodiranje v H265 zahteva več sredstev, vendar je kakovost stisnjenega okvira opazno višja kot v H264. In to brez povečanja glasnosti!
Kateri kodek izbrati in katere parametre kodiranja nastaviti za določenega uporabnika glede na njegovo strojno opremo? Netrivialna naloga, ki jo rešujemo samodejno. Pametni sistem analizira zmogljivosti opreme, nastavi optimalne parametre kodirnika in izbere dekoder na strani odjemalca.
5. Nadomestilo za izgube
Nismo si želeli priznati, a tudi mi nismo popolni. Nekaterih podatkov, izgubljenih v globinah omrežja, ni mogoče obnoviti in jih nimamo časa poslati nazaj. Toda tudi v tem primeru obstaja izhod.
Na primer prilagoditev bitne hitrosti. Naš algoritem nenehno spremlja količino podatkov, poslanih s strežnika odjemalcu. Beleži vsak primanjkljaj in celo napove možne prihodnje izgube. Njegova naloga je pravočasno opaziti, v idealnem primeru pa predvideti, ko izgube dosežejo kritično vrednost in začnejo ustvarjati motnje na zaslonu, opaznem za uporabnika. In v tem trenutku prilagodite količino poslanih podatkov (bitna hitrost).
Uporabljamo tudi razveljavitev nezbranih sličic in mehanizem referenčnih sličic v video toku. Obe orodji zmanjšata število opaznih artefaktov. To pomeni, da tudi ob resnih motnjah v prenosu podatkov slika na zaslonu ostane sprejemljiva in igro še vedno mogoče igrati.
6. Porazdeljeno pošiljanje
Pošiljanje podatkov, porazdeljenih v času, prav tako izboljša kakovost pretakanja. Kako natančno razdeliti, je odvisno od posebnih kazalcev v omrežju, na primer prisotnosti izgub, pinga in drugih dejavnikov. Naš algoritem jih analizira in izbere najboljšo možnost. Včasih porazdelitev v nekaj milisekundah znatno zmanjša izgube.
7. Zmanjšajte zakasnitev
Ena od ključnih značilnosti pri igranju prek oblaka je zakasnitev. Manjši kot je, bolj udobno je igrati. Zamudo lahko razdelimo na dva dela:
- zakasnitev prenosa omrežja ali podatkov;
- sistemski zamik (odstranitev nadzora na strani odjemalca, zajem slike na strežniku, kodiranje slike, zgornji mehanizmi za prilagajanje podatkov za pošiljanje, zbiranje podatkov na odjemalcu, dekodiranje in upodabljanje slike).
Omrežje je odvisno od infrastrukture in ukvarjanje z njo je problematično. Če so žico prežvečile miši, ples s tamburinom ne bo pomagal. Toda sistemsko zakasnitev je mogoče znatno zmanjšati in kakovost igranja v oblaku za igralca se bo dramatično spremenila. Poleg že omenjenega protihrupnega kodiranja in personaliziranih nastavitev uporabljamo še dva mehanizma.
- Hitro prejemanje podatkov iz nadzornih naprav (tipkovnica, miška) na strani odjemalca. Tudi na šibkih računalnikih je za to dovolj 1-2 ms.
- Risanje sistemskega kazalca na odjemalcu. Kazalec miške se ne obdeluje na oddaljenem strežniku, temveč v odjemalcu Playkey na uporabnikovem računalniku, torej brez najmanjše zamude. Da, to ne vpliva na dejanski nadzor nad igro, vendar je glavna stvar tukaj človeško dojemanje.
Risanje kazalca brez zamude v Playkey z uporabo primera Apex Legends
Z uporabo naše tehnologije, z omrežno zakasnitvijo 0 ms in pri delu z video tokom 60 FPS, zakasnitev celotnega sistema ne presega 35 ms.
Pasivni mehanizmi
Po naših izkušnjah si veliko uporabnikov slabo predstavlja, kako se njihove naprave povezujejo z internetom. V intervjujih z igralci se je izkazalo, da nekateri ne vedo, kaj je usmerjevalnik. In to je v redu! Za vožnjo avtomobila vam ni treba poznati motorja z notranjim zgorevanjem. Od uporabnika ne smete zahtevati, da ima znanje sistemskega skrbnika, da lahko igra.
Še vedno pa je pomembno posredovati nekaj tehničnih točk, da lahko igralec samostojno odstrani ovire na svoji strani. In mi mu pomagamo.
1. Indikacija podpore za 5 GHz WiFi
Zgoraj smo zapisali, da vidimo standard Wi-Fi - 5 GHz ali 2,4 GHz. Vemo tudi, ali omrežni adapter uporabniške naprave podpira možnost delovanja pri 5 GHz. In če da, potem priporočamo uporabo tega obsega. Frekvence še ne moremo spremeniti sami, saj ne vidimo lastnosti usmerjevalnika.
2. Prikaz moči WiFi signala
Za nekatere uporabnike je lahko signal WiFi šibek, tudi če internet deluje dobro in se zdi, da ima sprejemljivo hitrost. Težavo bo razkril ravno igranje v oblaku, ki omrežje podvrže pravim testom.
Na moč signala vplivajo ovire, kot so zidovi, in motnje drugih naprav. Te iste mikrovalovne pečice oddajajo veliko. Posledično nastanejo izgube, ki so pri delu na internetu neopazne, pri igranju prek oblaka pa kritične. V takih primerih uporabnika opozorimo na motnje, predlagamo, da se približa usmerjevalniku in izklopi »hrupne« naprave.
3. Navedba porabnikov prometa
Tudi če je omrežje v redu, druge aplikacije morda porabijo preveč prometa. Na primer, če vzporedno z igro v oblaku teče videoposnetek na Youtubu ali se prenašajo torrenti. Naša aplikacija prepozna tatove in opozori igralca nanje.
Strahovi iz preteklosti – razbijanje mitov o igrah v oblaku
Igranje v oblaku kot bistveno nov način uživanja igričarskih vsebin že skoraj deset let poskuša prodreti na trg. In kot pri vsaki inovaciji, je njihova zgodovina serija majhnih zmag in velikih porazov. Ni presenetljivo, da je igranje iger v oblaku z leti preraslo z miti in predsodki. Na zori tehnološkega razvoja so bili upravičeni, danes pa so popolnoma neutemeljeni.
Mit 1. Slika v oblaku je slabša kot v originalu - kot bi igrali na YouTubu
Danes sta v tehnično napredni oblačni rešitvi sliki originala in oblaka skoraj enaki – razlike ni mogoče najti s prostim očesom. Individualna prilagoditev kodirnika igralčevi opremi in nabor mehanizmov za boj proti izgubam rešujeta to težavo. V visokokakovostnem omrežju ni zamegljenosti okvirjev ali grafičnih artefaktov. Upoštevamo celo dovoljenje. Nima smisla pretakati pri 1080p, če predvajalnik uporablja 720p.
Spodaj sta dva videa Apex Legends z našega kanala. V enem primeru je to snemanje igranja med igranjem na osebnem računalniku, v drugem pa prek Playkeyja.
Apex Legends na računalniku
Apex Legends na Playkeyu
Mit 2. Nestabilna kakovost
Stanje omrežja je res nestabilno, vendar je bila ta težava odpravljena. Nastavitve kodirnika dinamično spreminjamo glede na kakovost uporabnikovega omrežja. In ohranjamo stalno sprejemljivo raven FPS z uporabo posebnih tehnik zajema slike.
Kako deluje? Igra ima 3D motor, ki gradi 3D svet. Toda uporabniku je prikazana ravna slika. Da ga vidi, se za vsak okvir ustvari spominska slika - nekakšna fotografija, kako je ta 3D svet viden z določene točke. Ta slika je v kodirani obliki shranjena v medpomnilniku video pomnilnika. Zagrabimo ga iz videopomnilnika in posredujemo kodirniku, ki ga že dešifrira. In tako naprej z vsakim okvirjem, enega za drugim.
Naša tehnologija vam omogoča zajemanje in dekodiranje slik v enem toku, kar poveča FPS. In če se ti procesi izvajajo vzporedno (precej priljubljena rešitev na trgu iger v oblaku), bo kodirnik nenehno dostopal do zajema, pobral nove okvirje z zamikom in jih v skladu s tem posredoval z zamikom.
Video na vrhu zaslona je zajet s tehnologijo zajema in dekodiranja z enim tokom.
Mit 3. Zaradi zaostankov v kontrolah bom v večigralstvu "rak".
Zakasnitev krmiljenja je običajno nekaj milisekund. In običajno je neviden končnemu uporabniku. Toda včasih je med gibanjem miške in premikanjem kazalca vidno majhno odstopanje. Na nič ne vpliva, ustvarja pa negativen vtis. Zgoraj opisana risba kurzorja neposredno na uporabnikovi napravi to pomanjkljivost odpravi. V nasprotnem primeru je celotna sistemska zakasnitev 30-35 ms tako nizka, da niti igralec niti njegovi nasprotniki v tekmi ne opazijo ničesar. O izidu bitke odločajo le veščine. Dokaz je spodaj.
Streamer se upogne prek Playkeya
Kaj je naslednje?
Igre v oblaku so že realnost. Playkey, PlayStation Now, Shadow so delujoče storitve z lastnim občinstvom in mestom na trgu. In kot mnogi mladi trgi, bo igranje iger v oblaku v prihodnjih letih hitro raslo.
Eden od scenarijev, ki se nam zdi najbolj verjeten, je pojav lastnih storitev založnikov iger in telekomunikacijskih operaterjev. Nekateri bodo razvili svoje, drugi bodo uporabili že pripravljene paketne rešitve, kot je RemoteClick.net. Več ko je igralcev na trgu, hitreje bo oblačni način uživanja igralnih vsebin postal mainstream.
Vir: www.habr.com