云游戏体验模型_8页_2mb
报告摘要
华为云游戏体验模型总结
核心内容
华为技术有限公司联合网易雷火游戏事业部,基于5G网络和ITU规范,建立了一个完整的云游戏用户体验评估模型。该模型旨在为云游戏产业提供定量研究支持,帮助内容服务商、网络运营商和硬件制造商优化产品与服务,提升用户体验。
主要观点
- 云游戏定义:云游戏是一种基于云计算的游戏模式,游戏画面在云端计算和渲染,通过网络传输到客户端,客户端只需具备流媒体解码能力即可,大幅降低用户获取优质游戏的门槛。
- 5G影响:5G网络为云游戏提供了随时随地接入和类本地操作的能力,显著提升用户体验。
- 模型结构:云游戏体验评估模型包括影响因素输入层、子感知体验层和综合体验层,基于分级映射方法构建。
- 主观实验方法:实验采用ITU-T P.913标准,使用单刺激法和ACR5分制,测试不同网络和显示条件下的用户体验。
- 模型公式:综合体验评估公式为 $MOS_c = \min(\max((MOS_{AV} - 1) \cdot (1 - v_{28}(5 - MOS_i) - v_{29}(5 - MOS_{RP})) + 1, 1), 5)$,其中 $MOS_{AV}$、$MOS_i$ 和 $MOS_{RP}$ 分别代表视听质量、交互质量和连续/完整性。
关键信息
评估模型输入参数
| ID | 参数 | 描述 | 缩写 |
|---|---|---|---|
| I.11 | 画面码率 | 画面的平均码率(bps) | Br |
| I.12 | 画面帧率 | 每秒帧数(fps) | FR |
| I.13 | 画面分辨率 | 水平和垂直像素点个数 | Rh, Rv |
| I.14 | 屏幕刷新率 | 屏幕每秒刷新次数 | RR |
| I.15 | 屏幕分辨率 | 单目屏幕水平像素点个数 | Rsh |
| I.16 | 画面编码 | H.265/HEVC, H.264/AVC, VP9 | Visual Codec |
| I.18 | 音频码率 | 音频平均码率(Kbps) | ABr |
| I.19 | 音频声道数 | 立体声(2),空间化声(8) | SP |
| I.110 | 音频编码 | 音频编码格式如AAC等 | Audio Codec |
| I.111 | 声画异步 | 声画异步时延(s) | tasyn |
| I.112 | 平均卡顿时长 | 卡顿总时长(s) | Tr |
| I.113 | 卡顿频率 | 卡顿次数/观看时长 | RF |
| I.114 | 数据丢失率 | 应用层数据丢失率 | ppl |
| I.115 | 操作响应时延 | 用户操作指令与响应间的滞后时长(ms) | tod |
评估模型输出参数
| ID | 描述 | 值域 | 缩写 | 全拼 |
|---|---|---|---|---|
| 0.21 | 画面质量 | 1~5分 | MOSV | Visual |
| 0.22 | 音频质量 | 1~5分 | MOSA | Audio |
| 0.31 | 视听质量 | 1~5分 | MOSAV | Audiovisual |
| 0.32 | 连续/完整性 | 1~5分 | MOSRP | Rebuffering/Packet Loss |
| 0.33 | 交互质量 | 1~5分 | MOSI | Interaction |
| 0.41 | 综合体验 | 1~5分 | MOSc | Comprehensive |
等效PPD计算
- 32寸4K显示器:PPD = 80.47
- 华为Mate20手机:PPD = 65.94(1920*1080分辨率)
典型值分析
- PPD对画面质量MOSv的影响:PPD为20时,MOSv约为3.57分;PPD为60时,MOSv约为4.73分;PPD大于60后,增长趋于平缓。
- 分辨率对画面质量MOSv的影响:在高帧率下,1080P画面即可达到较高MOSv值,如4.5分。
- 帧率对画面质量MOSv的影响:帧率30fps时,MOSv约为3.35分;帧率60fps时,MOSv约为4.41分;帧率90fps时,MOSv超过4.80分;超过90fps后增长趋于平缓。
- 操作响应时延对交互质量MOSi的影响:操作响应时延低于50ms时,MOSi为5分;100ms时为4.03分;200ms时为2.92分。
- 数据丢失率对完整性MOSRP的影响:TCP丢包率为0.1%时,MOSRP为5分;0.3%时为3.68分;1%时为1.14分。
模型应用与产业建议
| 显示设备 | 游戏画面分辨率 | 等效PPD | 画面帧率(fps) | 平均码率(Mbps) | 视听质量MOSAV | 交互质量MOSi | 综合体验MOSc |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 大屏 | 1280*720 | 26.41 | 30 | 7 | 2.95 | 5.00 | 2.95 |
| 大屏 | 1280*720 | 26.41 | 60 | 13 | 3.75 | 5.00 | 3.75 |
| 大屏 | 1920*1080 | 39.62 | 30 | 15 | 3.23 | 5.00 | 3.23 |
| 大屏 | 1920*1080 | 39.62 | 60 | 30 | 4.12 | 5.00 | 4.12 |
| 大屏 | 2560*1440 | 53.37 | 30 | 27 | 3.36 | 5.00 | 3.36 |
| 大屏 | 2560*1440 | 53.37 | 60 | 53 | 4.29 | 5.00 | 4.29 |
| 大屏 | 3840*2160 | 80.47 | 30 | 60 | 3.47 | 5.00 | 3.47 |
| 大屏 | 3840*2160 | 80.47 | 60 | 120 | 4.43 | 5.00 | 4.43 |
| 显示设备 | 游戏画面分辨率 | 等效PPD | 画面帧率(fps) | 平均码率(Mbps) | 视听质量MOSAV | 交互质量MOSi | 综合体验MOSc |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 小屏 | 854*480 | 29.33 | 30 | 3 | 3.04 | 5.00 | 3.04 |
| 小屏 | 854*480 | 29.33 | 60 | 6 | 3.86 | 5.00 | 3.86 |
| 小屏 | 1280*720 | 43.96 | 30 | 7 | 3.29 | 5.00 | 3.29 |
| 小屏 | 1280*720 | 43.96 | 60 | 13 | 4.19 | 5.00 | 4.19 |
| 小屏 | 1920*1080 | 65.94 | 30 | 15 | 3.43 | 5.00 | 3.43 |
| 小屏 | 1920*1080 | 65.94 | 60 | 30 | 4.38 | 5.00 | 4.38 |
| 小屏 | 2560*1440 | 87.92 | 30 | 27 | 3.49 | 5.00 | 3.49 |
| 小屏 | 2560*1440 | 87.92 | 60 | 53 | 4.46 | 5.00 | 4.46 |
产业发展路径建议
- 当前主流水平:720P或1080P,30fps,综合体验MOSc在3.2至3.5分之间,处于“可接受”水平。
- 5G云游戏建议:从1080P@60fps起步,对标专业玩家本地体验,大部分场景下(操作响应时延70ms)可追求4分体验。
- 大屏挑战目标:2K分辨率(2560*1440),60fps,50ms操作响应时延,综合体验MOSc可达4.29分,处于“好”的水平。
- 长期目标:4K分辨率(3840*2160),60fps,50ms操作响应时延,综合体验MOSc接近4.5分。
模型发布与应用
- 免费SDK发布:华为XLabs将模型算法以免费SDK形式发布,供产业界试用和优化。
- 联系方式:XLabs@huawei.com
- 模型详情:可通过扫描二维码访问Cloud X业务体验评估模型介绍网页。
免责声明与版权
- 免责声明:本文档可能包含预测信息,仅供参考,不构成任何要约或承诺,华为不对用户基于本文档做出的行为承担责任。
- 版权声明:本文档版权归华为技术有限公司所有,未经书面许可,不得擅自摘抄、复制或发布。
结束语
云游戏在5G时代将有巨大发展潜力。华为X Labs与网易雷火游戏事业部联合建立的云游戏体验模型,为行业提供了科学的评估工具,有助于推动云游戏产业的发展与优化。
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