华为-CG类Cloud_VR技术规范-2018-8页

CG类Cloud VR技术规范总结

核心内容

《CG类Cloud VR技术规范（草案）》旨在推动CG类VR技术向广域“无线”化发展，实现VR头盔与GPU资源的云化对接，以降低用户成本、提升业务迭代能力，并最终实现“CG VR @ Everywhere”的愿景。

主要观点

• VR分类：VR分为两种主要模式，即3自由度全景视频模式和6+自由度CG类模式。全景视频模式适用于固定视角的观看体验，而CG类模式则允许用户在虚拟场景中自由移动，具有更高的沉浸感。
• 当前CG类VR传输方式：目前主要依赖“头盔+HDMI/USB线缆+PC主机”的有线连接方式。部分厂商已尝试使用60GHz频率和802.11相关技术替代线缆，实现头盔的“无线”化，传输速率可达数Gbps。
• CG类VR无线化挑战：尽管全景视频已实现广域“无线”化，CG类VR的无线化仍面临技术挑战，尤其是传输速率、时延和网络稳定性方面。
• 技术愿景：通过IP云化、无线化、蜂窝化等部署模式，实现CG类VR的广域“无线”化，使得GPU资源云化，提升用户体验和业务灵活性。
• 网络能力假设：文档对4.5G和5G网络能力进行了假设，4.5G网络支持10-15ms的RTT、10%抖动、0.05%丢包率，带宽分别为50Mbps（下行）和2Mbps（上行）；5G网络支持5-8ms的RTT、10%抖动、0.05%丢包率，带宽分别为100Mbps（下行）和5Mbps（上行）。
• 体验约束：CG类VR系统对时延、分辨率和帧率有较高要求，包括MTP<20ms、双眼分辨率2K（4.5G）或3K（5G）、帧率60FPS（4.5G）或>90FPS（5G）。
• 编解码器性能要求：压缩率需大于40倍，编码与解码时延需小于1ms，陀螺仪/动作姿态刷新频率需大于1kHz。
• 编解码器部署要求：支持硬件或软件模式，需具备参数协商能力，支持对网络带宽、时延和制式的感知，可进行策略设定和自适应调整。

关键信息

CG类VR与传输方式对比

类型	单眼FOV	自由度	帧率	码率	传输方式
PC VR	1080x1200	6	90FPS	5.6Gbps (24bits) / 2.8Gbps (12bits)	有线
Panoramic Video VR	720P / 4K / 8K	3	30FPS / 90FPS	20-25Mbps / 80-100Mbps / 0.4-1.2Gbps	有线/无线
FOV Video VR	1080x1200 / 4K / 6600x6600	3	30/90FPS	12/37Mbps / 80/240Mbps / 0.4/1.2Gbps	有线/无线
CG Cloud VR	1080x1200	6+	60-90FPS	100-150Mbps (24bits) / 100-150Mbps (12bits)	无线/蜂窝
Extreme Experience	6600x6600	N	90-120FPS	9.4Gbps (12bits) / 4.7Gbps (24bits)	无线/蜂窝

网络能力假设

网络类型	RTT	抖动	丢包率	下行带宽	上行带宽
4.5G	10-15ms	10%	<0.05%	50Mbps	2Mbps
5G	5-8ms	10%	<0.05%	100Mbps	5Mbps
家庭宽带（发达区域）	<5ms	10%	<0.05%	100Mbps	5Mbps

编解码器能力要求

• 压缩率 >40倍
• 编码+解码时延 <1ms
• 陀螺仪/动作姿态刷新频率 >1kHz
• 支持硬件或软件模式
• 支持参数协商、网络带宽/时延感知、制式感知
• 支持带宽和时延的折中平衡及策略设定

技术展望

• 低时延视频编码压缩和解码：是实现CG类VR无线化和云化的关键技术之一。
• 低时延GPU渲染云：通过云渲染技术，实现GPU资源的集中管理和高效利用。
• 集成设备：头显设备需集成4.5/5G通信模块、低时延视频编解码模块及广域定位/追踪模块。
• 室外应用：基于实时云渲染的VR/AR技术可拓展至室外创新应用，如远程协作、虚拟培训等。

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