2019年云AR应用创新研究报告_73页_6mb

中国移动5G联合创新中心创新研究报告总结

核心内容

本报告围绕5G云AR技术展开，系统分析了增强现实技术的发展历程、重点业务应用、用户体验、产业发展现状及关键挑战，并提出了5G云AR在多个垂直领域中的关键能力需求和业务解决方案。核心观点是：5G云AR是AR产业发展的重要方向，通过5G网络、边缘计算和云计算的融合，能够有效解决AR应用在延迟、渲染、感知和交互等方面的痛点，推动AR技术的广泛应用。

主要观点

1. 增强现实技术概述

   • 增强现实技术通过将虚拟内容叠加到现实世界中，实现人与虚拟信息的自然交互。
   • AR技术包含三个核心要素：显示（虚实结合）、输入和交互（实时交互）、识别和跟踪定位（三维注册）。
   • AR技术的发展依赖于5G、云、人工智能等技术的融合，特别是通过边缘计算和云计算实现更高效的处理和渲染。

2. 增强现实重点业务

   • 工业领域：AR技术可应用于设计、装配、质量检验、维修和员工培训，提高生产效率和降低操作难度。
   • 安防领域：AR技术提升监控效率，辅助识别、追踪和定位，实现城市级立体安防系统。
   • 教育领域：AR技术增强教学互动，帮助学生理解抽象概念，提升学习体验。
   • 娱乐领域：AR游戏、虚拟试装、AR红包等应用丰富了用户体验，创造了新的商业模式。
   • 智能家居领域：AR技术可实现家居布置模拟、家电控制等，提升生活便利性。

3. 用户体验分析

   • AR用户体验包括融合性、交互性和准确性三个维度。
   • 当前AR用户体验的瓶颈主要体现在识别和跟踪定位的准确性、交互的自然性、显示的延迟和清晰度，以及多人协同时的同步问题。
   • 云AR技术通过云端处理和渲染，有效缓解终端算力压力，提升用户体验，尤其是MTP（Motion to Photon）延迟问题。

4. 5G增强现实产业发展与关键挑战

   • Cloud AR被认为是AR产业发展的最佳形态，其核心在于将感知、渲染和交互等能力上云，从而降低终端成本和复杂度。
   • 5G技术为Cloud AR提供了高速、低延迟、高安全性的网络支持，是推动AR普及和应用的关键基础设施。
   • 5G网络切片技术提升了业务隔离性和资源使用效率，保障了数据传输的安全性与稳定性。
   • 云AR面临的关键挑战包括：MTP延迟、多人协同体验、数据安全、交互方式优化等。

关键信息

5G云AR关键能力需求

• 管道：5G通信能力需求

  • 网络速率及时延：根据应用场景，5G云AR需要支持1080P至4K分辨率、60至90帧率，以及低至10ms的时延。
  • 网络波动性和安全性：需要支持低至15ms的jitter，以及高安全性传输，尤其是涉及敏感信息的场景。

• 端：终端能力需求

  • 显示：支持2K分辨率、800-900nit亮度、400:1对比度、FOV 50度以上。
  • 视频能力：支持低延时高清视频编解码（H.264、H.265）和视频质量提升。
  • 视频感知：支持RGBD数据采集、目标识别、运动跟踪、环境感知等功能。
  • 设备姿态感知：支持6DOF定位、速度、加速度、角速度等数据采集。
  • 交互：支持语音、手势、眼动等多种交互方式。
  • 通讯：支持5G、Wi-Fi、蓝牙等高速无线连接。

• 云：处理能力需求

  • 视频编解码：包括低延时编解码和高压缩比编解码（如H.266）。
  • 视频内容语义感知和辨识：支持环境语义分析和目标识别。
  • 数字视频混合渲染：实现虚实融合，提升显示效果。
  • 多方协同能力：支持多人运动目标的同步与位置规划。
  • 视频内容分发能力：支持固移结合的内容分发。

5G云AR业务解决方案

• 工业解决方案

  • 通过AR眼镜和边缘计算平台实现远程指导、多人协作、质量控制等。
  • 降低装配时间25%，减少错误率50%，提升培训效率和安全性。

• 教育解决方案

  • 借助AR技术，实现3D教学、交互式学习、沉浸式体验。
  • 通过云平台实现教学内容的统一管理与分发，提升教学质量和互动性。

• 云AR优势

  • 降低终端计算压力，提升设备轻量化和成本效益。
  • 实现多人协同和共享内容，增强社交体验和数据安全性。
  • 提升内容质量，推动AR生态的繁荣。

商业前景及商业模式

• 5G云AR作为下一代计算平台，将促进AR业务的普及，推动其作为5G垂直行业基础能力。
• 云AR将带动相关产业链的协同发展，包括硬件、内容、平台、服务等。
• 商业模式上，AR内容和应用将成为主要增长点，尤其是基于位置服务（LBS）和社交互动的AR应用。
• 未来，随着5G、边缘计算和云计算的进一步发展，AR将实现从“视觉入口”向“沉浸式交互”演进，为各行业带来颠覆性变革。

总结

本报告指出，5G云AR是AR产业发展的最佳形态，具有广泛的商业前景和应用潜力。通过5G网络、边缘计算和云计算的融合，云AR能够有效解决传统AR在延迟、渲染、感知和交互方面的瓶颈，提升用户体验和业务效率。随着技术的不断成熟和产业生态的逐步完善，5G云AR将在工业、教育、娱乐、安防和智能家居等多个垂直领域发挥重要作用，推动AR技术的规模化落地与广泛应用。