三个变化,5G和AR构建下一个互联网时代

时间:2019-12-25 来源:www.chinawhcycy.com

  回顾计算行业的发展,大约每隔10到15年会酝酿出一次颠覆性的变革,新的平台孕育新的应用,新的应用又让平台变得更有价值,从而实现正循环。1981年小发猫发布PC,实现个人电脑普及,1993年发布的Mosaic浏览器点燃了互联网的热潮,iPhone在2007年出世,智能手机席卷全球。那下一个平台将会是什么?答案是增强现实(AR)。

  高盛在其发布的行业报告内认为,AR 有潜力成为下一个计算平台,如同 PC 和智能手机,新的市场会形成,而当前的许多市场将被颠覆。

  未来AR内容生产、传输的新特点是什么?大带宽、低时延、大计算量。复杂的场景理解,海量的三维信息,实时的虚实互动,在现有的网络环境下AR难以保障完美的体验效果,但进入5G时代,这些局限将被一一破除,助推AR真正成为下一代的iPhone。

  来看一看5G的能力:与4G网络相比, 5G网络频率更高、带宽更大,峰值速率可达20Gbps,是4G的20倍,用户体验速率可达1Gbps以上,是4G的100倍。延迟大幅缩小,降低5-10倍。设备连接密度提升10-100倍,支持每平方公里100万台设备的连接,支持的设备连接数量至少为1000亿台。最直观的感受是,在5G网络下用户只需几秒钟就能下载完一部4K清晰度的电影,而在4G的条件下,这需要至少1个小时。

  显然,5G会给AR带来革命性的变化,甚至成为下一个时代的“头号玩家”。那么5G时代的AR,会有哪些令人惊喜的变化?

  超过百兆的用户体验速率,端到端仅20ms的时延,5G的到来让更多想象中的应用成为现实,同时也催生出更丰富的终端形态,AR其中是不可忽视的部分。

  目前的AR设备普遍存在过大、过重的问题,带来很多体验上的限制。随着5G的来临,AR眼镜将成为与普通眼镜无异的智能设备。5G的速率实现跨级提升,传输速度超过光纤,AR终端将不再需要强大的本地计算性能,云端即可完成大部分的计算。“计算上云”不仅让AR眼镜的算力有了更大的想象空间,同时也节省了本地存储和计算的硬件要求,极大地减少了设备的体积和重量,产品形态得到改善,AR眼镜成为了可以长时间佩戴的随身产品。

  

  从笨重到轻巧,AR眼镜的用户体验趋于完善,同时也使成本和价格进一步降低,让AR从小众高端变成全民普及,就像现在人手一台的的智能手机。据中国移动介绍,到2020年5G正式进入商用,智能手机价格将下降至1000元左右,想必AR眼镜也将随着5G的普及、供应链的完善而成为价格亲民的智能产品。

  但必须承认,AR眼镜的彻底民用仍将经历一定的周期。从摩托罗拉生产大哥大,到乔布斯发布iPhone间隔了20多年,AR的突破也不仅只是依赖于网络的发展,而是一个产业链的命题。在近一两年内,手机将随着5G的商用而更新换代,AR的供应链也日趋完善,极有可能产生AR眼镜与手机二合一的新产品形态,而这一产品形态也将对日后AR眼镜的大规模普及奠定用户基础。

  终端的改变必然带来交互的升级。在下一代计算平台中,我们需要一个全新的人机交互界面,不同于键盘敲击、屏幕点触等方式,AR的产品要求更自然的人机交互,用更高效、更友好的方式与计算机进行沟通。

  

  回顾过往,3G速率的提升,一方面让手机上网成为现实,另一方面3G满足了在线图形交互对速率的最低要求,使图形交互的方式在手机上得到实现,继而掀起了移动互联网的浪潮。5G也是一样,低时延的特性让语音识别、手势识别、视觉跟踪等达到更高的响应效率,提升人机对话的流畅性,解决当前交互浅显的问题。

  更深一层的变化,则是交互中心发生转移,过渡为“以人为中心”的交互方式。人机界面经历了基于字符方式的命令语言式界面,又发展到Windows视窗,再到当前的图形用户界面。从信息维度来说,人机交互的方式已经从一维发展到了二维,现在将朝着三维发展,实现人机和谐、自然交互。在AR的人机交互方式中,改变了传统“人操作-机器被动响应”的对话关系,人成为交互的中心,“人”的因素不断得到重视。传统的桌面消失,目之所及就是操作界面,并随着现实空间的改变而改变。人机交互无需特殊学习,只需使用日常的技能,如对话、手势操控、视觉等,交互的效率得到极大提高。

  1G只有蜂窝语音,2G时手机可以上网,但每秒9.6-14.4Kbit的速率,只能支持发送简讯,3G时代,网络速度出现了几何倍数的增长,下载速度比2G提高了三十多倍,我们可以在网上浏览图片或者看一些低清晰度的视频,到了4G时,网页加载速度更快,视频缓冲的时间更短、画质更高清,我们开始习惯短视频分享、观看在线直播,2018年仅是微信每天就有超过4亿次的视频通话。

  当5G时代来临,内容将被重新定义,突破以往的限制,朝着立体多维、多向互动发展,从而构建一个3D互联网。在3D互联网中,数字世界从手机、电脑屏幕中挣脱出来,与现实世界互相融合,内容的形式从平面转变为立体,与内容的互动,则从单向变为多向。3D互联网,不仅带来了内容形态的变化,更是让互联网世界进化为一个可以共享、互动、协作的空间。以通讯举例,在经历了蜂窝语音、文字、图片、视频的更新替换后,我们将跨越到全息通讯:只需带上AR眼镜,就能面对面沟通,通讯不再被局限于一块小屏幕中,而是堪比真实的见面互动。这一幕曾经出现在1977年的《星球大战》中,Leia 公主利用全息投影技术穿越时空与人对话,如今5G时代到来,想象成为了现实。

  

  此外,内容的数量也将在5G时代再次迎来爆炸式的增长。首先,5G区别以往最大的特点在于其“大连接”的特性。无论是“人的连接”,还是“万物互联”,都将随时随地产生海量数据。以地图导航为例,5G的超多连接获取更精准数据,与北斗结合定位精确到厘米级,融合AR后更是升级为实景AR导航。其次,5G条件下,AR的内容传输得到充分保障,提供更沉浸的虚实结合体验。AR需要上传下载大量的数据,其中不乏一些高精度、高帧率,甚至是立体的、高动态范围的或6 DoF内容。我们目前常用的传输图片或者工作流1Mbps的网络传输速度也能实现,而若想传输6 DoF视频需要200-5000Mbps,要求提高了成百上千倍,5G极大拓展了AR传输数据容量。第三,生产内容的门槛会进一步降低。从前,只有一小部分人在BBS、博客等地方写下文字,后来移动互联网兴起,拍一张照片就是创造了一个网络内容,到现在90%的人都能用短视频记录生活。网络的升级,让内容生产变得越来越简单,AR的内容将随着制作工具的成熟而大幅增加,特别是UGC的AR内容。同时,内容爆发、数据猛增,还将反过来催生新的技术,人工智能也将在5G时得到长足的发展,同水和电一样,在生活中无处不在。

  在5G的助推下,AR的终端、交互、内容将迎来翻天覆地的变化与革新,这些新的改变让我们每一个人从中受益。正如已经过去的2G、3G,以及正在改变我们生活的4G,AR+5G又是一个新的周期,自动驾驶、在线教育、远程医疗、AR云计算,5G正在改变社会,而我们也有理由相信,5G+AR也许会是一个最好的互联网时代。

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