元宇宙发展,5G成关键

作者:Yu 来源:原创 2022-04-10

  如今,元宇宙已成为热门话题,频频被人提及。但事实是,为了充分发挥元宇宙的潜力,5G技术将是关键。

  长期以来,技术幻想家和小说作家一直对完全虚拟化世界的概念感兴趣。在这个世界中,玩家可以在现实的3D空间中玩游戏,在虚拟社交场所闲逛,甚至可以与来自世界不同角落的人相聚在一起。

  科幻小说的作者尼尔·斯蒂芬森(Neal Stephenson)在他1992年的科幻小说《雪崩》中给这个概念起了一个名字:元宇宙。

  什么是元宇宙?

  元宇宙是物理现实、增强现实和虚拟现实的完美融合,可以通过互联网访问的公共虚拟世界,通过模拟人类的情感和手势创造了一种“虚拟世界”体验。

  元宇宙包含存在于现实世界和虚拟世界中的整个社会和经济结构。虚拟角色、内容和商品都可以自由流通。这是一种鲜活的体验,不会像游戏一样停顿或结束。

  元宇宙的入口

  需要指出的是,元宇宙的实现离不开软硬件的支持。相关硬件设备,可以被视为进入元宇宙的入口。今天,我们有键盘和触摸屏,它们都需要交互。从用户体验的角度来看,新兴的元宇宙设备为数字内容和信息的更直观地交互和消费提供了独特的机会。

  作为入口,这些设备需要将信息从物理世界转换到虚拟世界,也需要将信息从虚拟世界转换到物理世界。

  前者,感知物理环境,是通过一个传感器系统完成的,这些传感器整体构成了物联网。在元宇宙的背景下,物联网依赖于激光雷达传感器、摄像头、体积捕捉设备、触觉套装和手套、神经腕带。

  后者,人们消费虚拟元宇宙内容的能力,是由VR、AR、MR(与触觉和其他感官交互一起,有时被归为XR),以及全息投影设备所实现的。

元宇宙发展,5G成关键

  其中,虚拟现实技术(VR)是指利用计算机生成一种可对参与者直接施加视觉、听觉和触觉感受,并允许其交互地观察和操作的虚拟世界的技术。

  增强现实技术(AR)是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术,是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等)通过电脑等科学技术,模拟仿真后再叠加,将虚拟的信息应用到真实世界,被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验。

  混合现实技术(MR)是虚拟现实技术的进一步发展,该技术通过在现实场景呈现虚拟场景信息,在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路,以增强用户体验的真实感。

  AR和MR需要空间持久性,这意味着如果用户在物理世界中移动,虚拟覆盖层应该固定在现实世界中。例如,如果AR/MR用户离开了放着鲜花的数字花瓶的物理桌子,那么随着用户和桌子之间的物理距离的增加,这些花瓶应该会变小。

  VR首先出现是因为它可以通过有限的计算能力以可控的方式渲染环境来实现。然而,计算能力和光学技术已经得到了发展,AR/MR正在迅速追赶上来。这些技术是我们今天所拥有的最接近于支持元宇宙的技术。

  全息投影技术属于3D技术的一种,是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。

  上述所有设备都有一个重要的共同要求,以合理的成本在舒适和重量方面实现设备的可取性:它们要求性能、可靠和安全的网络。其目标是将尽可能多地控制和计算任务从设备上转移到边缘上。

  5G赋能XR

  值得注意的是,数据需要在AR/VR设备和边缘云之间在毫秒内来回发送,对传输速度和延迟要求较高。因此,与XR设备的可靠、安全和低延迟的无线连接是至关重要的。如今,唯一被证明能够实现这种无线连接的无线技术是5G。

  目前,有许多无线连接技术,如蓝牙、Wi-Fi和蜂窝技术。蓝牙缺乏范围、速率和可靠性。当上一代的Wi-Fi提供了所需的速率,但一旦多个XR设备同时连接,就会出现拥塞和高延迟;Wi-FI - 7有望解决拥堵问题,但远不及蜂窝技术提供的覆盖范围和全球覆盖范围。

  而5G具有高速率、广连接、高可靠、低时延等特性。其中,在速度上,5G网络速度是4G网络速度的100倍;在延时上,5G网络将网络延时从原来4G网络的30-50ms缩短到了1ms,无疑将解决XR所面临的痛点,帮助人们进入元宇宙。

元宇宙发展,5G成关键

  写在最后:

  据市场调研机构Omdia发布的数据显示,截至2021年底,全球已有超五亿的5G网络连接。预计到2022年底,全球5G网络连接总量将达到13亿。

  可以肯定的是,随着5G网络覆盖范围的不断扩大,未来,XR使用者可以随时随地在现实世界中连接到他们选择的虚拟世界,并拥抱令人兴奋和新颖的应用程序和服务。

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