5G云化虚拟现实白皮书

背景概况 (一) 5G 三大场景成为经济社会数字化转型的关键使能器自上世纪 80 年代以来，移动通信每十年出现新一代革命性技术，持续加快信息产业的创新进程，不断推动经济社会的繁荣发展。目前，我国移动数据流量的快速增长将使城市核心区业务密度大幅提升，预计在 2021 年左右将超过 4G 网络最大承载能力。此外，现今的 4G 移动通信技术主要用于消费领域，尚未真正从根本上变革经济体的工业或公共部门，随着 5G 技术不断发展并支持海量终端、机器和流程联网，通信将成为一个高速率、高吞吐量、高可靠性和低时延平台。5G 将以全新的网络架构，提供至少十倍于 4G 的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力，开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代。

5G 云化虚拟现实核心在于内容上云、渲染上云、乃至日后的制作上云。将云计算、云渲染的理念及技术引入到虚拟现实业务中，借助高速稳定的网络，将云端的显示输出和声音输出等经过编码压缩后传输到用户的终端设备，在虚拟现实终端无绳化的情况下，实现业务内容上云、渲染上云，成为贯通采集、传输、播放全流程的云控平台解决方案。其中，渲染上云是指将计算复杂度高的渲染设置在云端处理，大幅降低终端 CPU+GPU 渲染计算压力，使终端容易以轻量的方式和较低的消费成本能被用户所接受。内容上云是指计算机图形渲染移到云上后，内容以视频流的方式通过网络推向用户，借助网络的 Wi-Fi 和 5G技术，可把连接终端的 HDMI 线减除，实现终端无绳化、移动化。

5G 云 VR 成为虚拟现实产业生态中的新兴力量 虚拟现实产业链条长，参与主体多，主要分为内容应用、终端器件、网络平台和内容生产。目前，5G云VR 正成为虚拟现实产业生态中的新兴力量。内容应用方面，聚焦文化娱乐、教育培训、工业生产、医疗健康和商贸创意领域，呈现出“虚拟现实+”大众与行业应用融合创新的特点。终端器件方面，传统高配置VR 终端造价高昂，主要涉及一体式与主机式头显整机、追踪定位与多通道交互等感知交互外设、屏幕、芯片、传感器、镜片等关键器件，5G 云 VR 可有效降低终端配置需求，且维持良好的用户体验，促进规模化应用。网络平台方面，除互联网厂商主导的内容聚合与分发平台外，电信运营商以云化架构为引领推出宽带及 5G 云 VR，基于虚拟现实终端无绳化发展趋势，实现业务内容上云、渲染上云，以期降低优质内容的获取难度和硬件成本，探索虚拟现实现阶段规模化应用，5G 网络将进一步提升现有云VR 体验层级，且为工业、医疗等对低延时要求极高的场景提供可能。内容生产方面，主要涉及面向虚拟现实的操作系统、开发引擎、SDK、API、拼接缝合软件、全景相机、3D 扫描仪等开发环境、工具与内容采集系统。

二，技术趋势 (一) 5G 催化虚拟现实“五横两纵”技术架构持续演进 随着业界对虚拟现实关注程度的不断提高，VR/AR 在支持应用和企业数量上迎来了新一轮的增长。在技术层面，由于VR/AR 行业多领域学科交叉融合的技术特性，整体技术轨迹仍处于螺旋上升的发展期，现有技术日渐成型，新兴技术不断涌现。云化虚拟现实的出现，将云计算的理念及技术引入到 VR/AR 业务中，给行业带来了新的发展机遇。然而，受限于当前带宽和网络时延等网络条件的约束，其落地应用受限较大。考虑到虚拟现实业务对 eMBB 场景特性的高度契合，5G 云化虚拟现实有望加速 VR/AR 的技术演进和场景落地，极大改变大众学习、娱乐、工作与生活方式。