今天 沉浸感的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，如Oculus Rift和HTC Vive，都需要一條纜線把高保真度的圖像發(fā)送到頭顯。但所有人都同意，懸掛的纜線不僅令人討厭，而且還對沉浸感產(chǎn)生了負(fù)面影響。這個問題激發(fā)了不少于七個解決方案，他們都希望在高端主機PC和頭顯之間建立無線鏈路。
剪掉高端VR頭顯上的纜線是一個明顯的愿望，但目前沒有明顯的解決方案。問題歸結(jié)為三個主要因素：帶寬、延遲和價格。這也是為什么2016年Oculus Rift、HTC Vive和PSVR等三大高端VR頭顯都依賴于纜線連接至主機上。
∩惜的是，纜線同時也使得我們與現(xiàn)實相連，尤其是房間尺度VR。當(dāng)自由行走時，這條纜線總是會提醒著我們，讓你難以完全脫離所在的物理空間。你的大腦中總是會想著這條煩人的纜線，是否會纏上打結(jié)，是否會踩到，又是否走到纜線覆蓋的盡頭。所以，剪掉頭顯的纜線將意味著更深層的沉浸感和物理自由。
現(xiàn)在，至少有7種解決方案希望可以應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。本文旨在全面概述所提出的解決方案，并了解每種技術(shù)的定位。小編整理了以下幾家公司對自家解決方案的介紹，以及他們認(rèn)為屬于自己的獨特優(yōu)勢。
IMR – Immersive Robotics
執(zhí)行總監(jiān)丹尼爾·菲茨杰拉德(Daniel Fitzgerald)：
IMR的無線技術(shù)與其他公司的區(qū)別在于，IMR專門為VR設(shè)備設(shè)計了一種VR標(biāo)準(zhǔn)，允許任何VR設(shè)備之間進(jìn)行VR視頻傳輸。更具體地說，市場上出現(xiàn)的其他解決方案似乎使用H.264或類似的芯片解決方案。但問題是，以及IMR與之的區(qū)別是，我們不做幀到幀的比較，因為這樣會立即增加至少11ms的延遲(@ 90fps)，因此我們的解決方案不會出現(xiàn)幀到幀運動的偽像。IMR VR壓縮標(biāo)準(zhǔn)從一開始就是專為VR而設(shè)計，所以現(xiàn)在的結(jié)果顯然是不同的。我們達(dá)到了90-95%的壓縮，用戶很容易就會發(fā)現(xiàn)運行我們的系統(tǒng)與原來系統(tǒng)的區(qū)別。
IMR已經(jīng)開發(fā)出專門的算法和硬件，可通過領(lǐng)先的無線標(biāo)準(zhǔn)無線地傳輸VR視頻。我們的算法和硬件解決了不止一個挑戰(zhàn)，比如說無線VR，但不僅只是提供了一個全VR行業(yè)都可以使用的標(biāo)準(zhǔn)，這還超出大多數(shù)人想象中的用例，包括無人機和機器人。IMR為這個VR標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的算法和整體技術(shù)可把VR數(shù)據(jù)傳輸至任意的VR兼容設(shè)備，如頭顯、PC、筆記本和智能手機等等。
新的VR標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)在和未來的虛擬現(xiàn)實和3D遠(yuǎn)程呈現(xiàn)應(yīng)用提供了所需的視頻數(shù)據(jù)壓縮和超低延遲，以下是功能的描述：
§速數(shù)據(jù)傳輸：95%的壓縮率使得IMR的技術(shù)能夠創(chuàng)紀(jì)錄地以小于1ms延遲進(jìn)行壓縮和解壓縮。這意味著播放器的感知延遲為零，由于消除了因延遲引起的暈動癥，這保持了用戶的舒適度。
圖像質(zhì)量：解壓縮圖像的質(zhì)量跟原來的圖像質(zhì)量一致，沒有運動模糊或偽影。
眼動追蹤：IMR的算法利用單通道動態(tài)壓縮方案，包括注視點、可調(diào)參數(shù)、并提供對眼動追蹤的支持。此外，該算法的內(nèi)置靈活性有助于進(jìn)一步定制壓縮。
多功能：IMR的技術(shù)可以利用802.11ac和802.11ad無線標(biāo)準(zhǔn)，以及其他具有足夠帶寬的無線通信。這允許通過當(dāng)前的AC標(biāo)準(zhǔn)支持當(dāng)前一代的頭顯，同時也確保了技術(shù)不會過時，因為這允許其處理通過AD標(biāo)準(zhǔn)傳輸?shù)? 2× 4K VR視頻。
多面應(yīng)用：IMR的壓縮標(biāo)準(zhǔn)有助于PC、頭顯、智能手機、360度喜愛那個及和VR兼容設(shè)備之間的對等數(shù)據(jù)傳輸。
我們的技術(shù)旨在兼容所有的VR和遠(yuǎn)程呈現(xiàn)機器人應(yīng)用，而每一種對實現(xiàn)無線功能都有著自己的要求。我們的技術(shù)在超低延遲下為所有這些應(yīng)用提供了必須的壓縮/解壓縮，我們也正在與/尋找無線廠商和通信鏈路供應(yīng)商合作，把該技術(shù)推向每個領(lǐng)域。
KwikVR
執(zhí)行總監(jiān)澤維爾·凱文(Xavier Cavin)：
很難說KwikVR相對于其他無線競爭對手的獨特優(yōu)勢是什么，因為我們還沒有能夠測試競爭對手的解決方案。他們都聲稱可以實現(xiàn)根本不可能的1或2毫秒延遲，所以我會說我們的主要優(yōu)勢是誠實。另外，我們的解決方案并沒有在用戶的頭上使用60GHz Wi-Fi，這或許對降更好。另外，50GHz Wi-Fi不易產(chǎn)生遮擋問題。我們相信我們的延遲接近于 ，但只有消費者才能評判。
NGCodec
執(zhí)行總監(jiān)，奧利弗·根納斯卡拉(Oliver Gunasekara)：
我認(rèn)為你可以把無線VR分成，使用哪種類型的無電線，以及什么類型的壓縮。 當(dāng)然，所有的系統(tǒng)都必須在一個往返延遲的框架下傳輸。
各種無線電類型：
WiFi 802.11ac 5GHHz和2.4GHz
WiFi 802.11ad 60GHz
5G LTE蜂窩用于云VR(各種頻率)
非授權(quán)頻率下的專用無線電(例如5GHz)”
我們的解決方案使用WiFi 802.11ac和LTE。其好處是不需要視線傳輸。60GHz傳輸在通過包括人類在內(nèi)的物理障礙時都會出現(xiàn)較大的衰減。802.11ac可以比60GHz傳播更長的距離，并提供多個房間覆蓋。802.11ac便宜得多，所需的無線天線也比60Ghz小得多。跟60HZ不同，發(fā)射器的位置對802.11ac不太重要。802.11ac的功率較低，從而延長了頭顯的續(xù)航能力。”
各種壓縮類型：
JPEG(幀內(nèi))，3：1壓縮
JPEG 2000(幀內(nèi))，6：1壓縮
MPEG H.264(幀內(nèi)和幀間)100：1壓縮
MPEG H.265(幀內(nèi)和幀間)200：1壓縮
專有壓縮
我們的解決方式使用了MPED H.265/HEVC壓縮，可提供200：1的壓縮。例如。1080p60需要3000 Mbps的傳輸壓縮。我們可以將其壓縮為15 Mbps，壓縮比為200：1。 這樣可以為誤差校正和更高分辨率和幀速率提供余地，同時可通過5G LTE和光纖網(wǎng)絡(luò)從云端傳輸�；跇�(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)還允許現(xiàn)成的移動芯片組用于構(gòu)建移動HMD。我們將采用未來的H.265配置文件，通過多視圖和屏幕內(nèi)容編碼工具等工具提供更好的壓縮。
Nitero
聯(lián)合創(chuàng)始人史文·麥斯克(Sven Mesecke)：
雖然其他供應(yīng)商專注于將無線配件引入今天的頭顯中，Nitero是 開發(fā)可集成解決方案的公司，將支持未來VR頭顯的積極要求。
該解決方案的新型微秒延遲壓縮引擎無需版稅，提供視覺無損編碼，只增加一毫秒的端到端延遲。其功率低于1瓦，可集成到未來的頭顯中，不需要昂貴的散熱器或通風(fēng)口。事實上，添加Nitero的無線解決方案將比纜線更便宜，從而降低整體成本，而這對于VR的普及來說至關(guān)重要。
∩與WiGig可互操作，Nitero針對VR/AR用例中的獨特挑戰(zhàn)進(jìn)行了定制，具有先進(jìn)的成像功能，可在室內(nèi)支持NLOS。此外，VR顯示器可以同時支持計算機視覺、眼動追蹤、3D音頻和其他即將到來的技術(shù)，無需另一芯片組。
部分行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者已經(jīng)通過投資和合作向Nitero提供了支持，其中包括Valve、Super Ventures和Colopl VR Fund，以及其他尚未公開的合作伙伴。
QuarkVR
執(zhí)行總監(jiān)克勞西·尼科洛夫(Krasi Nikolov)：
我們使用了視頻壓縮和專有傳輸協(xié)議的組合，這使得我們能夠?qū)⒏叻直媛蕚鬏數(shù)蕉鄠�頭顯。我們的解決方案主要針對希望把兩個或更多用戶置于相同的追蹤空間中的主題公園和街機店。
我們的論點是，將來你總是需要一些壓縮，無論是分辨率變得更高(4K和以上，我們需要16K的視網(wǎng)膜分辨率)，或者如果你嘗試將服務(wù)器放在本地網(wǎng)絡(luò)之外。理想情況下，你可以將GPU農(nóng)場放在云端，并立即擁有所有內(nèi)容，這甚至免除了家用電腦的需要!我認(rèn)為在五年內(nèi)，你在家里需要的 計算機將是一塊小型移動芯片，可能內(nèi)置在頭顯本身。
當(dāng)然，任何類型的壓縮都會出現(xiàn)延遲。不過，這在過去兩年間已經(jīng)有很大的進(jìn)展。我們將推出一種網(wǎng)絡(luò)感知技術(shù)，類似于Oculus使用的空間扭曲。而諸如微軟這樣的公司對通過預(yù)測渲染來減少延遲方面做了大量研究。例如，Project Irides能夠在demo中補償120 ms的網(wǎng)絡(luò)延遲。我們與Irides的一名首席研究員進(jìn)行過一段時間的談話，而我們將在2017年推出類似的技術(shù)。所以我會說，無線VR的未來一片光明!
除了以上企業(yè)，還有其他公司在為桌面VR研發(fā)無線解決方案。其中包括英特爾和Vive無線VR計劃，據(jù)稱是基于WiGig;以及采用60GHz的TPCAST。
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