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虛擬現實行業的新領域:AI + XR技術如何在5G時代改變行業?



隨著5G網絡的商業化逐步推廣,如何在更多用戶的日常生活中使用高帶寬和低延遲的網絡性能也重新進入了更多人的視野。 增強現實在幾年前引起了業界的激烈爭論,諸如(AR)和虛擬現實(VR)之類的技術也希望結合5G的優勢來賦予新的生命力。 在這些新概念中,我們已經聽到越來越多的行業專業人士和上游製造商開始強調5G和AI在XR行業新一輪發展中所起的關鍵作用。

這裡必須首先介紹XR-概念在2019年的歷史,XR(擴展現實)的概念是當前增強現實(AR),虛擬現實(VR)和混合現實(MR)的混合體由高通公司提出。 高通公司希望整合上述三種增強現實顯示技術,同時增加當前成熟的終端側AI計算功能,以保留顯示模式的優勢,同時減少使用該設備時的弊端。 同時,它將使用5G智能手機+ XR眼鏡進行共享。新興計算平台(如車身設計)的加持將這些設備擴展到更多日常使用場景。

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從那時起,高通首先發布了用於XR頭戴式顯示設備的第一代Snapdragon XR1平台。 同時,它與許多OEM合作推出了混合顯示設備,例如Google Glass Enterprise Edition 2,向外界展示了XR技術可以實現的目標。 實際上,包括我們現在熟悉的許多一體機VR設備在內的可能性實際上是基於Qualcomm Snapdragon XR平台開發的。

AR / VR眼鏡設備主要分為兩個主要發展方向,其中一個專注於實用和前沿的功能探索,例如Magic Leap的One系列設備,實際上向我們展示了AR技術在實際應用中的廣泛場景。 。 但是,這些產品在該發行版最初流行後逐漸消失了。

歸根結底,這種現象的出現是因為,儘管這些設備可以實現許多功能,但與智能手機等智能設備相比,它們更像是尚未脫離實驗室且無法真正集成到設備中的設備。行業。 應用程序甚至更多用戶的實際使用需求。

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此外,還有一些AR眼鏡和其他專注於時尚設計而不是功能的設備:諸如Vuzix(Blade)之類的產品,其外觀與我們通常使用的眼鏡幾乎相同,但是這種設計理念使得這些該設備的功能自然不能與上述幾種AR混合顯示設備相提並論。

的 “無限XR” 高通公司提出的建議實際上是希望在不犧牲時裝設計的情況下,在智能手機移動平台上創建一個深度學習引擎框架,例如高通公司已經更加成熟的AIEngine。 高性能XR眼鏡或頭戴式顯示設備,可以適應更多的使用場景,從而為用戶提供更接近日常使用場景的更多體驗。

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同時,借助高效的AI計算能力,它還可以優化XR耳機的能源效率,從而進一步提高電池壽命。 它還可以通過連續的深度學習計算來優化用戶體驗。 在提高計算效率的同時,可以更換XR眼鏡。 這是一種可穿戴設備,更符合用戶的日常習慣。

此外,隨著分佈式設備平台計算能力的提高以及智能手機終端中5G的全面部署,新一代XR平台需要使用這些新環境來滿足更多用戶的廣泛需求:增強顯示能力XR設備交互實際上是以更身臨其境的方式傳輸信息。 同時,為了確保用戶體驗,終端設備的延遲不應超過20毫秒。 為了構建新一代的用戶體驗XR平台,自然會更加強調終端對5G + AI和其他技術的支持以及其自身性能的提高。

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上述限制幾乎是AR / VR設備在早期構建應用場景時面臨的所有挑戰。 高通公司於2019年12月推出的Snapdragon XR2平台是世界上第一個支持5G的擴展現實(XR)平台。 與上一代產品相比,亮點之一是它可以通過USB Type-C電纜或USB電纜使用智能手機的計算能力,結合手機本身的AI硬件計算能力和5G網絡傳輸能力無線傳輸到用戶的XR Viewer顯示器上。 此外,人工智能還幫助Snapdragon XR2平台改善了視覺,交互性和音頻等許多功能,以便用戶可以將自己沉浸在更智能的現實中。

今年2月,高通隨後發布了全球首個支持5G的XR參考設計,該設計也基於Snapdragon XR2平台。 與目前廣泛採用的Snapdragon XR1平台相比,基於Snapdragon XR2平台的參考設計實現了顯著的性能改進,包括CPU和GPU性能提高2倍,視頻帶寬提高4倍,分辨率提高6倍。 並提高了11倍的AI性能。 該參考設計不僅可以實現手柄和外圍設備的低延遲六自由度(6DoF)跟踪,而且不受視距限制,還可以使用頭戴式攝像頭實現高精度掃描並識別面部表情和更多細節此外,Snapdragon XR2平臺本身是基於高通成熟的手機平台SoC構建的。 內置的AI硬件加速模塊還可以進一步優化終端端AI運行場景中的語音交互,手勢跟踪,對象檢測和識別。 AI算法使用場景。

集成了5G和AI的強大支持後,這些XR設備不僅可以變得更小,而且運行速度更快,數據加載速度更快。 為了與環境實現更加無縫的集成,這些優勢不僅在商業和工業等應用場景中派上用場,而且在文化旅遊推廣,影視娛樂,遊戲以及其他面向普通消費者的C應用程序中也很方便現場體驗了新一代XR設備。

在將來將XR設備用於普通用戶時,您只需戴一副XR眼鏡即可通過全息圖像體驗日常的AR功能,並且還可以看到幾乎無限大小的屏幕。 您可以使用XR眼鏡觀看電影,觀看新聞,甚至在地鐵上玩遊戲,甚至可以從實際功能上替代當今的智能手機。 同時,許多內置的AI硬件加速模塊也使該界面渲染過程更流暢,更自然,從而實現了真正的AR + VR風格的混合交互方法。

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同時,在許多垂直行業中,例如3D工業級建模和家居裝飾場景中,我們已經看到了許多XR設備的實際示例,但是藉助分佈式AI計算和5G高速傳輸速度支持後,它可以進一步減少這些實際使用場景的當前限制,這不僅可以改善用戶的實際使用體驗,還可以進一步為開發人員提供更多的開發空間來利用硬件性能,從而允許更多的應用場景。許多手機製造商和全球運營商進行相關研發的原因:例如,現階段的Qualcomm Snapdragon XR 2平台的AI計算能力已經可以實現更成熟的雙6DoF,手勢識別等交互同時,借助AI硬件性能改進,探索XR生態的更多交互方式; 在目前5G的關鍵節點上,業界也迫切需要XR技術加入以擴展更多5G使用場景。

為了滿足兼容性要求,高通公司宣佈在2019年擴展HMD加速器計劃,以涵蓋智能手機和XR耳機之間的組件和性能,同時支持相關的軟件優化和硬件標準化驗證機制:通過Qualcomm®XR眼鏡進行適應計劃,設備製造商和開發人員可以確保用戶以最少的工作量就能在不同的設備上體驗一致的效果。

儘管過去我們經常分別討論VR,AR甚至MR,但將來我們可能只討論XR(擴展現實)。 在這種框架下,不僅有面向遊戲玩家的高性能無線XR設備,而且還有由移動電話製造商(如OPPO,vivo,Black Shark,OnePlus和Xiaomi)推出的下一代可穿戴設備的解決方案。 甚至還有像iQiyi這樣的內容提供商也加入進來,為XR生態系統創造了更多的視聽體驗。

高通公司今年還宣布,它將在全球範圍內聯合15家大型運營商來推廣XR的更多實際使用場景。 預計明年,我們將看到更多配備Qualcomm Snapdragon XR平台的XR設備出現在我們的生活中。 。 隨著5G和XR技術的不斷成熟,人工智能技術還可以釋放XR領域的更多創新可能性,並成為下一個時代最主流的移動計算平台。