Warum 5G die Grundlage für die nächste Generation von „Cloud VR“ sein könnte.

Die Kombination von Virtual Reality (VR) mit 5G zur Schaffung von Cloud VR setzt jedoch voraus, dass vieles wie geplant funktioniert, einschließlich Preisgestaltung und Data Caps.

VR-Befürworter sehen 5G als Teil der Antwort auf ein lästiges Problem: Was passiert, wenn Sie hochauflösendes VR möchten, aber nicht über einen leistungsfähigen PC verfügen, um es auszuführen?

Die Lösung des Problems nennt sich Cloud VR, die nächste Stufe in der Entwicklung von VR. Das Rendern der Szene auf einem entfernten Server und das anschließende Streaming an ein Headset macht eine leistungsstarke CPU überflüssig. Aber wenn Sie nicht reagieren, verlieren die Nutzer das Interesse und Ihnen wird übel. Eine Reihe von Demos, die von AT&T und Ericsson am Montag veranstaltet wurden, schlug eine Reihe von Lösungen vor, die alle 5G als High-Speed Backhaul mit niedriger Latenz verwenden, von denen die Befürworter glauben, dass sie Cloud VR zu einer echten Alternative für die Zukunft machen.

Schließlich hofft die AR/VR-Industrie sogar, dass Sie die Technologie mit nach draußen nehmen und vielleicht das Versprechen erfüllen, dass Google Glass einst bot, aber um dies zu tun, benötigen Sie eine drahtlose Infrastruktur mit hoher Bandbreite und niedriger Latenz. Auch hier engagiert sich die 5G-Industrie ehrenamtlich.

Cloud VR ist nicht garantiert.

Obwohl im 5G-Demoraum von AT&T ein spürbarer Optimismus zu spüren war, ist die Kombination des angeschlagenen VR-Marktes mit der aufkommenden 5G-Technologie nicht sicher. Die 5G-Technologie der nächsten Generation kommt langsam auf den Markt und kombiniert sowohl die drahtlose Sub-6GHz-Technologie mit größerer Reichweite als auch die Hochgeschwindigkeits-Millimeterwellentechnologie mit kurzer Reichweite unter einem Dach.

Der VR-Umsatz wächst, wenn auch langsam. Sony Interactive Präsident Shohei Yushida twitterte diese Woche, dass Sony seit seiner Einführung im Jahr 2016 insgesamt 4,2 Millionen PlayStation VR-Geräte verkauft hat. Laut Canalys lag der Absatz Ende 2017 erstmals über 1 Million Einheiten pro Quartal. Diese Zahl liegt jedoch deutlich hinter den vierteljährlichen PC-Verkäufen zurück, was darauf hindeutet, dass VR-Headsets noch lange nicht zu einem erforderlichen PC-Zubehör geworden sind, genau wie Maus und Tastatur. Sogar Palmer Luckey, der Erfinder des Oculus Rift, schrieb 2018, dass „keine bestehende oder bevorstehende VR-Hardware gut genug ist, um wirklich Mainstream zu werden, selbst zu einem Preis von 0 €„.

Luckey kam zu dem Schluss, dass VR ein insgesamt besseres Erlebnis erfordert – und genau das sagten die Unternehmen, die Ihre Zukunftsvisionen demonstrierten, dass sie an mehreren Fronten erreichen können.

Die erste Herausforderung: Minimierung der Latenzzeit.

Die höchste technische Hindernis für eine gute VR ist nach wie vor die Latenz. Denken Sie daran, dass mindestens 90 Bilder pro Sekunde als Maßstab für stabile VR gelten. Zudem führt die Latenzzeit bei der Wiedergabe des Bildes zu einem Gefühl der Orientierungslosigkeit und Übelkeit. Obwohl es sich um die Bandbreite von 5G handelte, war es die geringe Latenz, auf die die Unternehmen auf dem AT&T-Schaufenster immer wieder als das eigentliche Verkaufsargument für 5G zurückkamen.

Bei Cloud VR ist die Schlüsselgröße die Gesamtlatenzzeit in Millisekunden zwischen Headset und Backend-Server. Wenn Sie mit dem Kopf herumrutschen, muss das System die Szene so schnell wie möglich darstellen, sonst wird Ihnen übel.

Laut Wen-Ping Ying, dem Geschäftsführer der Technologieplanung von HTC, liegt die magische Zahl für das Rendern von „motion to photon“ übelkeitsvermeidender VR bei 20 Millisekunden, was 5G mit Latenzen zwischen 5 und 8 ms mehr als zufrieden stellt.

Um zu zeigen, dass diese Art von niedrigen Latenzen möglich ist, half das Foundry-Programm von AT&T beim Bau einer kleinen 5G-Demonstrationsanlage in der Ericsson-Zentrale im Silicon Valley. Es bestand aus einem Serverraum mit Netzwerkausrüstung sowie einer 5G kleinen Zelle, die als Zugangspunkt für den gesamten Raum diente.

Im Wesentlichen waren alle Demos das, was man bekommen würde, wenn man VR und Cloud-Gaming kombinieren würde – und zwar buchstäblich am Stand von Nvidia. Dort spielte ich Beat Saber, ein Rythmusspiel, bei dem das Timing alles ist, das über 5G von einem „entfernten“ Nvidia RTX-Server gestreamt wurde, der ein paar Meter entfernt installiert war. Obwohl ich einige Störungen durch konkurrierende HTC Vive „Lighthouses“ bemerkte, streamte das Spiel selbst sehr gut, ohne nennenswerte Verlangsamungen. Die VR-Technologie mit Remote-Rendering könnte als Teil von Nvidias GeForce Now enden, sagten Führungskräfte – eine faszinierende Möglichkeit, die wahrscheinlich erst mit 5G zum Mainstream wird.

Ebenso demonstrierte HTC seine Vision von VR auf dem neuen HTC Focus Plus, einem eigenständigen Headset für 799 Dollar mit neuen 6DoF-Controllern (6 Freiheitsgrade). PlayGiga zeigte auch das Streaming eines Spiels mit der Bezeichnung SubNautica, mit dem Sie die Unterwasserwelt über ein VR-Headset in 5G bestaunen können.

Obwohl der Focus Plus von einem Qualcomm Snapdragon 835 angetrieben wird, hat HTC ihn so modifiziert, dass dieser die Szene ferngesteuert wiedergibt und anschließend über das 5G-Netzwerk des Raumes an das Headset sendet. HTC verwendete ein zeitbasiertes Spiel (PopStic VR, ein Beat Saber-Klon), und das Timing funktionierte gut. Es gab einige Probleme, die durch die Erkennung der Controller durch das Headset verursacht wurden.

Die zweite Herausforderung: Die Auflösung verbessern.

Obwohl die Demonstrationen von HTC und Nvidia versuchten zu zeigen, wie 5G die Latenzzeit von Cloud VR minimieren konnte, versuchten mehrere andere, zu zeigen, wie 5G auch mit traditionellem hochauflösendem VR konkurrieren konnte.

GridRaster, wie HTC, benutzte eine benutzerdefinierte Streaming-Anwendung, um ein 15-Millionen-Polygonmodell eines Triebwerks an ein Microsoft HoloLens der ersten Generation zu streamen, sagte Mitbegründer Dijam Panigraphi. Microsofts neueste HoloLens, die HoloLens 2, kann nur 100.000 Polygone darstellen. Aber Microsoft arbeitet hart daran, aufzuholen: eine azurblaue Technologie mit der Bezeichnung Remote Rendering wird schließlich 100 Millionen Polygone streamen, hat das Unternehmen kommuniziert. Um die Rechenleistung des Renderings zu erleichtern, zeigte NGCodec eine FPGA-Karte, die die gestreamten VR-Daten in Echtzeit komprimierte.

Können „Edge Devices“ beides kombinieren?

Eine ungelöste Frage ist weiterhin, wie man beides in Einklang bringt: VR mit niedriger Latenz, kombiniert mit der Auflösung eines vernetzten Geräts. Während wir uns an das Client-Server-Modell gewöhnt haben – Ihr PC fragt einen Cloud-Server nach einer Datei und diese wird geliefert – kann Cloud-VR von einem so genannten dritten Hardwareteil abhängen, einem sogenannten Edge-Gerät, das durch 5G verbunden ist, zu mindestens mit der Cloud. In diesem Szenarion benötigt das Headset nur sehr wenig Rechenleistung, außer zur Dekodierung der gestreamten VR-Daten. Die Edge-Vorrichtung und die Cloud teilen sich den Großteil der Speicher- und Rendering-Leistung.

Der Begriff „Edge Device“ ist verwirrend, nicht zuletzt, weil er relativ undefiniert ist. Es könnte eine dedizierte Box sein, die in der Nähe des Benutzers steht, oder ein kleiner Caching-Server, den ein Träger wie AT&T neben dem Mobilfunkmast platzieren könnte. Es könnte höchstwahrscheinlich ein PC sein, mit einem diskreten Grafikprozessor oder nicht. HTC sieht seinen aktuellen HTC 5G Hub als potenzielles Cloud-VR-Gateway, sagte Ying, aber auch als potenzielles Edge-Gerät – der Hub beinhaltet einen eigenen integrierten Snapdragon 855 Chip.

„Jetzt wirkt Ihr VR-Gerät nicht sonderlich smart, das die gestreamten VR-Daten von diesem Endpunkt empfängt“, sagte Ying von HTC in einem Interview. „Wir nutzen dies als Gateway für den Versand des unkomprimierten Bildes – das kann sehr preiswert sein. Als Ersatz für den PC ist das das Beste, was uns im Moment einfällt.“

„In Zukunft werden Sie ein flexibleres, skalierbares Rendering sehen“, fügte Ying hinzu.

All dies setzt natürlich viele Dinge voraus: dass 5G rechtzeitig eingeführt wird, dass es preiswert ist, dass Data Caps entweder nicht exisieren oder die Akzeptanz von Cloud-VR nicht behindern.

Technisch gesehen muss das Erlebnis mit dem sorgfältig abgestimmten Erlebnis des Demoraums übereinstimmen. Es wird auch davon ausgegangen, dass Softwareentwickler in der Lage sein werden, entweder die gleichen überzeugenden Inhalte zu portieren oder zu entwickeln, die den PC- und Konsolenraum dominieren – und das unter der Annahme, dass Cloud-VR nicht nur als Business-Tool existiert. Schließlich muss all dies die Bedürfnisse der Kunden präsentieren, die nicht in die ersten Generationen der VR-Geräte eingekauft haben.

Damit sind wir heute mit unserem heutigen Beitrag zum Thema „Cloud-VR“ durch. Wenn Sie noch Fragen oder Anregungen haben sollten, hinterlassen Sie uns unten einen Kommentar.

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