了解虚拟现实、增强现实和混合现实的区别

有许多令人兴奋的用例正在出现,但是网络基础设施将需要发展

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虚拟现实很热门,面向企业和消费者的组织都急于弄清楚如何利用这种新媒介,不管它是用于娱乐、生产、销售,还是其他无数的潜在用途。

然而,虚拟现实平台与提供令人满意的用户体验所需的技术基础之间的差异,有时会让人兴奋不已。了解虚拟现实、增强现实和混合现实之间的相互关系,以及那些希望为这些平台创造体验的人需要牢记的技术考虑,是非常重要的。

*虚拟现实定义。虚拟现实(VR)通常是所有数字现实变体的总称。但实际上,这是一种特殊的体验。AR和MR结合了用户周围真实环境的某些方面,而VR指的是100%的虚拟、模拟体验。VR头盔覆盖了用户的视野,并对眼睛和头部的运动做出反应,相应地改变屏幕显示的内容,从而创造出观众实际上是在另一个位置或世界的错觉。

虚拟现实对输入和系统响应之间的延迟和变慢非常敏感,并且对传输的一致数据流有明显的干扰。它的很大一部分价值主张包括实际被运送到某个地方的体验,因此一个冻结的屏幕或一块像素化的雾霾会迅速粉碎这种幻觉,毁掉许多人的体验——在某些情况下还会导致晕动病。

当一个事件在VR-a音乐会、体育赛事或典礼中播放时,例如,需要拍摄360度(或180度,视事件而定)全景的摄像机设备,以使观众能够从每个角度观看。这需要多个镜头,因此多个视频流可以并排移动。为了传输这些信息,需要大量的带宽——据YouTube的Anjali Wheeler说,360度视频的带宽是普通视频的4到5倍。

更复杂的带宽需求是,流到VR设备的内容是否实时“实时”。如果是这样,带宽需求就会显著提高。

Live VR可以有两种形式:实时观看事件发生;“实时”包括在虚拟环境中与他人进行交互。前者就像观看一部极具沉浸感的电影,单元被动地接受来自网络的数据流,这需要低延迟和高带宽连接来实现高视频吞吐量。对于后者,要实现VR源和多个用户之间的交互,还需要非常低的延迟,即使数据在连接的各个VR单元和服务器之间来回移动,也不会造成明显的延迟。

增强现实模糊了现实和数字之间的界限。VR和AR的关键区别在于数字内容与现实的混合方式。增强现实(AR)并不会为了一个新的、虚构的世界而将用户周围的世界隔离开来;相反,它在观众和现实之间放置了一个数字层。

AR单元至少是半透明的,允许用户看到周围的世界,甚至当网页、图形、地图等显示在他们面前(想想谷歌玻璃)。这种技术还可以让工程师和设计师看到并操作他们正在做的工作的模型,或者在他们当前的工作上叠加模型。类似地,外科医生可以使用AR面罩突出特定的解剖结构,拉出一个器官的模型供参考,或帮助培训其他外科医生。

AR还可以通过使用集成摄像头的手机工作,它是一种虚拟现实,为《口袋妖怪Go》(Pokemon Go)提供了动力。在发布一周后,《口袋妖怪Go》的每日活跃用户就超过了Twitter。在围棋游戏中,玩家在自己的城镇中漫步,试图通过手机摄像头捕捉出现在现实世界顶部的生物。这款游戏的广泛使用表明了普通消费者对增强现实技术的兴趣。

增强现实是当今最通用的“VR”技术。不像VR系统需要用户保持固定的单位,AR通常是通过一个帽舌或便携式屏幕,允许移动使用。

我们面临的挑战是,单位小而轻足够的舒适被人类头部支撑的计算能力是相当小的,正因为如此,服务和内容与AR单位工作,现在,需要的是低带宽和要求最小计算能力和最小的电池消耗。

如果增强现实技术要进入主流并发挥这项技术的潜力,就需要有一种方式将内容以高带宽和低延迟的方式传送到设备上,同时允许在单元之外进行计算。根据GSMA Intelligence,一般的AR应用程序将需要超过100Mbps的带宽吞吐能力和几乎低至1ms的延迟——对于一个可以随身携带的设备来说,这是非常困难的配置。

通过将计算功能从便携式设备卸载到共享的数据中心资源,可以降低设备的功耗,并可以最大限度地实现多个用户之间的计算环境共享。雷竞技电脑网站同样,这里的挑战是延迟,因为它必须足够低,以保持体验。

*混合现实。混合现实是虚拟现实和增强现实的结合。而在增强现实中,数字内容只是简单地覆盖在被观看的真实环境上——典型的信息内容,比如看火车时的时刻表——有了MR平台,数字世界就以一种互动的方式融入了真实世界。MR用例是多种多样的,并且可以接触到每天的消费者。例如,房主可以尝试新家具或油漆颜色,因为他们会出现在他们的客厅,而不需要移动现有的沙发。

由于两个AR和VR的组合,混合现实需要时能够两者的技术就可以了:高带宽,低时延,并能够让用户探索数字360度的空间,而耳机反作用于周围的环境。We’re very early in the development of MR technologies, so it’s too soon to say with accuracy what the required network resources will be for these devices, but we know they’ll be significant, and will require an even more robust and flexible network than both VR and AR.

幸运的是,我们有一点时间来解决这个问题——尽管有很多人预计MR会很强大,所以我们最好在不久之前解决这个问题。MR初创公司Magic Leap虽然只向少数人展示了它的技术(从未公开展示过),但已经筹集了14亿美元的资金,微软已经开发自己的MR平台HoloLens有一段时间了,甚至已经开始提供开发套件。

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释放这些平台潜力的关键在于确保大量数据可以在不减慢速度或限制体验的情况下传输。简而言之,这意味着我们需要着眼于5G和支持5G的基础设施,以及改进的有线接入。

从无线的角度为用户带来带宽是很重要的。将计算功能从设备卸载到云将释放大量的镜头或耳机。重要的是,还必须有访问基础设施,以支持到支持VR平台的服务器的低延迟连接。Wi-Fi将允许用户在大楼内不受限制,而5G驱动的带宽和延迟规范将帮助用户在大楼外不受限制地访问。

除了无线技术,采用有线路由还可以利用光纤技术将带宽从每秒数百兆推向千兆,无论是家庭还是企业。实时,超高清晰度的内容与高QoE的多用户将需要需要的访问带宽的水平。

在企业、医疗保健、教育等领域,有很多激动人心、令人向往的VR故事,讲述了我们可以利用这项技术的多种组合来做的所有事情。用例值得关注,但是我们还没有足够关注网络基础设施来实现它们。我们需要让这些能力变得天衣无缝,而我们现在还没有做到这一点。

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