广告

原创 OneMO模组说:漫谈虚拟现实+5G

2019-10-8 09:23 144 0 1 分类: 通信 文集: OneMO观察

虚拟现实技术(AR/VR,严格意义上说AR是增强现实技术,但此处的表达包含AR),相信大家都不陌生,是20世纪发展起来的一项全新的实用技术——利用计算机生成一种模拟元素/环境,使用户沉浸到该环境中(或将模拟的元素显示到现实世界中)。大家接触虚拟现实往往是从游戏领域开始的,其实该技术的想象力远不止游戏!5G时代中,传输速率和传输时延等方面的性能得到极大提升,虚拟现实技术将拥有更多可能性!

虚拟现实的发展史

最早的虚拟现实出现于1世纪末和18世纪初,现代主义画家创作了战争环境和更多不同主题的全景绘画,可以填满人的视野,完全沉浸在画面中。20世纪50年代,著名摄影师Morton Heilig创造了Sensorama——全传感仿真器,蕴含了虚拟现实技术的思想理论。

20世纪60年代,Ivan Sutherland通过头部显示器连接计算机并实时进行模拟以及实现真实的交互,将虚拟现实技术提升到了一个新的水平;M.W.Krueger 设计了 VIDEOPLACE 系统可以产生一个虚拟图形环境,使体验者的图像投影能实时地响应自己的活动;M.MGreevy 领导完成了 VIEW 系统,它是让体验者穿戴数据手套和头部跟踪器,通过语言、手势等方式进行交互。这一阶段是真正意义上虚拟现实技术逐步诞生的阶段。

1990年以后,互联网技术的发展使虚拟现实技术理论得到完善和更多应用机会。日本Sega、任天堂、Oculus、Google、HTC、索尼等众多厂商陆续推出VR设备,并使VR设备的价格变得越来越亲民。虚拟现实技术从研发型阶段转向为应用型阶段。

虚拟现实技术的瓶颈

目前限制虚拟现实广泛普及的因素不仅是设备成本高、内容数量和质量严重不足,更核心的是技术的易访问性。开发人员必须将足够的计算能力集成到设备上,甚至目前主流高质量的虚拟现实体验都必须使用PC。如何顺利运行才是问题的关键。

 

虚拟现实技术+5G:云计算

虚拟现实本地运行需要大量的数据传输、存储和强大计算能力,云计算能够将这些数据和计算密集型任务转移到云端,利用云端的数据存储和高速计算能力,将画面和指令传输到设备侧,实现精彩的体验。这将消除虚拟现实设备对计算机的依赖,跟踪器置于头显上,头显的重量和成本将大幅下降。而进入云计算需要的是与图形芯片的超快连接,这样才不会干扰体验。所以结论是我们需要5G!

 

虚拟现实技术+5G:高清视频

目前的虚拟现实体验中,除了部分高端PC版设备能够拥有较好的视觉效果,大部分都有粗糙的表现导致沉浸感变差。一方面,本地显示运算需要设备支持,极为不便;另一方面,视频传输也是问题,目前4G的传输速率和稳定性无法满足高清视频的要求,大部分虚拟现实设备只能退而求其次,选择更流畅的画面放弃更高清的画质。借助5G的高速通道,4K/8K高清体验成为现实,想象一下面对面站着能看清对方的毛孔,是否感觉很真实呢

应用展望

当虚拟现实设备的成本重量大幅下降,并且具备高清的画质和流程的体验,一些以前被技术瓶颈卡住的行业需求,就可以被虚拟现实+5G所解决:

智慧教育

学习是一个看、听、思、习的过程,当前的学习方式主要通过老师的言传身教以及阅览视频、课件,和看书来完成。借助虚拟现实技术,能够打破传统教育的藩篱,让学习环境更加多样化,将抽象的概念情景化、可视化,为老师与学生打造各个教育阶段的、高度融合的、高度沉浸的、高度交互的智慧教室。

 

虚拟现实智慧课堂的优势

  • 沉浸式主动学习,高效吸收

  • 三维可互动讲解,生动有趣

  • 覆盖疑难点考试,轻松教育

  • 新型信息化教育,统一提供

  • 全科目资源内容,公平使用

 

当前虚拟现实智慧课堂的问题

  • 4G网络无法支持高清直播,导致沉浸感变差

  • 硬件设备较重,使用不方便,携带不便捷

  • 技术不成熟,眩晕感较强

 

我们可以看到,随着5G的带来,第1、2个问题均可以通过4K/8K和云设备的方式解决。第3个问题随着产业链的不断成熟,资本的不断加入,也将被解决。万物互联的智慧教育时代,即将到来!

智慧医疗

传统的中医讲究望闻问切,中药调理;现代西医主要通过高科技电子设备进行数据检测,并通过药物或手术的方式进行诊治。这两种方式,其实都可以在技术成熟的情况下远程操作。之前已经根据4G网络发展出远程医疗概念,但由于技术的限制,体验始终不太理想。通过5G时代中的虚拟现实设备,实现高质量的“面对面”诊疗服务,能够真正为“外科医疗教育”和“远程医疗”提供非常好的解决方案。

 

外科医疗教育

众所周知,我国医疗服务现状并未使大部分患者满意,临床水平较高的医生大多集中在大城市三甲医院,大医院一号难求,基层门可罗雀。在整体医疗资源分布不均衡的情况下,分级诊疗和医师多点执业只能是空谈。如今恶劣的医疗环境和年轻医生亟待培训提速,如何提供一种更加高效的方式让低年资医生加速成长显得迫在眉睫。

 

临床上,80%的手术失误是人为因素引起的,所以手术训练极其重要。“我们都知道飞行员在正式掌控一架飞机之前,会在地面使用飞行模拟器对驾驶技术进行培训,这个过程有些像玩游戏,外科医生与飞行员工作性质相似,都关系到他人的性命,因此也应在执业之前先将自己投入到虚拟环境当中不断去训练。

 

虚拟现实技术能够让年轻医生360度无死角观察专家手术过程,并且像玩游戏一样学习做手术,不仅能提升动手能力,游戏的形式还能让医生的学习过程效率更高。

 

急救车上的远程手术

曾经在互联网之光博览会的中国移动展台,曾展示过“千里之外”远程B超手术,医生通过实时图像和操作机械臂,以低于10ms的时延完成了该手术示例,但仍然无法突破平面图像所带来的获取信息的局限性。通过虚拟现实设备和手部的感应器,能够“真实”站在患者旁进行操作,手术操作的精确度也将显著提高。

虚拟现实是5G时代中的一个主流方向,5G将为虚拟现实技术带来更高的设备议价和更流畅和更沉浸的体验。正如乔秀全教授所说,虚拟现实在5G时代的发展将为我们开启一个全新的时代。

作者: 中移OneMO, 来源:面包板社区

链接: https://www.mianbaoban.cn/blog/uid-me-3885570.html

版权声明:本文为博主原创,未经本人允许,禁止转载!

广告

文章评论 1条评论)

登录后参与讨论

curton 2019-10-8 21:34

学习了
相关推荐阅读
中移OneMO 2019-10-10 09:37
OneMO模组说:NB-IoT定位技术应用杂谈
NB-IoT市场发展正在势头通信正在从人与人的连接向人与物、物与物的连接迈进,万物互联是必然趋势。车联网、智慧医疗、智能家居等物联网应用将产生海量连接,远远超过人与人之间的通信需求。2G蜂窝通信网络具...
中移OneMO 2019-10-10 09:30
OneMO模组说: NB+GNSS定位模组横空出世
NB定位为何是物联网时代的标配?今天的跟踪器在广域通信技术绝大部分基于GSM、UMTS和LTE,功耗是个大问题。这些网络和芯片都是为手机的应用而定制的产品。手机的应用已经趋向于更高速度、更大带宽,带来...
中移OneMO 2019-10-08 09:31
OneMO模组说:5G助力电网加速智能化改造
国家发改委、国家能源局联合印发《关于促进智能电网发展的指导意见》(发改运行(2015)1518号),明确指出“智能电网是在传统电力系统基础上,通过集成新能源、新材料、新设备和先进传感技术、信息技术、控...
中移OneMO 2019-07-26 14:04
OneMO模组说:5G网络架构及演进方案
随着5G研究的深入和普及,对于5G具备的能力已达成基本共识:满足增强的移动互联网应用需求,拥有更高体验速率和更大带宽接入的能力;满足车联网、远程医疗、应急通信、工业控制等垂直行业应用需求,拥有...
中移OneMO 2019-07-12 15:47
OneMO模组说:5G大功臣——Massive MIMO
什么是Massive MIMO4G中,时间和频率的利用已经很接近理论极限,5G的关键是如何利用空间维度再度提升网络质量。美国贝尔实验室研究人员研究发现,当小区基站天线数目趋于无穷大时,加性高斯白噪声和...
我要评论
1
0
广告