近年來,虛擬現(xiàn)實(VR)和360 VR視頻一直備受關(guān)注。 360 VR視頻是一個身臨其境的球形視頻,用戶可以在播放過程中環(huán)顧四周。但是想要獲得如此體驗,在網(wǎng)速方面還需要付出不小的代價。VR視頻內(nèi)容的不斷豐富再加上網(wǎng)絡(luò)直播火爆催生出的VR直播,使得我們帶寬的硬傷愈加暴露出來,畢竟不是誰家都裝了百兆光纖。也正是VR數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率跟不上,從而造成畫質(zhì)以及畫面的流暢度無法滿足觀看要求,在此情形下,VR的傳輸方式自然也該獲得一些關(guān)注。
等量矩形投影
以前家家都習(xí)慣在墻上掛上一面世界地圖作為裝飾物
雖然大多數(shù)家里掛的并非是如上矩形地圖,而是近似橢圓形的那種地圖
可這正是等量矩形投影的原理
等量矩形投影的優(yōu)勢就在于比較直觀,易于利用現(xiàn)有的視頻編輯工具進(jìn)行操作??墒?,就像在展開地圖時會令七大洲四大洋的版型發(fā)生變化,在用于視頻傳輸時,圖像的像素同樣也會發(fā)生變化。比如,極點區(qū)域的像素會遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于赤道部分。因此,這種方法容易導(dǎo)致高度失真,難以壓縮。
立方體貼圖
小學(xué)時我們就學(xué)過立方體的展開,這里便先將球體投影至正方體上,再利用簡單的幾何學(xué)展開。這雖然在等量矩形的基礎(chǔ)上改進(jìn)了一些,但依然無法解決像素密度的不均勻分布,而且也容易造成帶寬的浪費,難以用于8K等更高清晰度視頻的傳輸。
眾所周知,由于VR數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率在拖后腿,畫質(zhì)于畫面的流暢度嚴(yán)重影響了觀看體驗,而5G的商用依然要等待到2020年才能實現(xiàn),如何優(yōu)化VR視頻的傳輸已經(jīng)成了VR內(nèi)容普及的重要一步。
于是許多廠家為了VR內(nèi)容的普及,也開始研究起新式算法,讓“破網(wǎng)”也能看上VR。
VVOS技術(shù)
VVOS技術(shù)是由visbit公司研發(fā)的技術(shù)。一般來說,我們在觀看VR時,只能看到我們眼前的區(qū)域,而利用傳統(tǒng)傳輸技術(shù),不管是我們看的到還是看不到的部分,都會通通下載下來,這對于實時在線觀看VR的我們實在是一種浪費,這種粗暴的下載方式頗有些,我都吃不下,你還硬往我嘴里塞的感覺。
VVOS正是看到了這一點,秉承節(jié)約帶寬,杜絕浪費的態(tài)度,VVOS只將大家注視的畫面與高分辨率傳輸,其他部分則以低畫質(zhì)呈現(xiàn)(反正用戶也看不到)。當(dāng)用戶轉(zhuǎn)動頭部,他們的專利技術(shù)就會迅速抓取對應(yīng)內(nèi)容,以高分辨率進(jìn)行無縫拼接,從而節(jié)約下大量帶寬。
Pixvana
Pixvana的視頻傳輸解決方案與VVOS有著異曲同工之妙。Pixvana將自己的視頻轉(zhuǎn)化為“瓦片”模式,你的注視點會決定哪些“瓦片”獲得最高渲染分辨率,這樣就可以在獲得良好觀看體驗的情況下還不用渲染完整的球形。簡單來說就是像VVOS一樣:你看哪里我就把哪里變清晰!

當(dāng)然,在實際使用的過程中,頭部的轉(zhuǎn)動自然不可避免,頭一搖一擺,需要的帶寬就急速升高,從下圖的曲線就可直觀的感受到。而且,在視野變化后,算法會丟棄之前緩存的內(nèi)容,當(dāng)視野轉(zhuǎn)回時,仍需重新加載,這就又造成了帶寬的重復(fù)浪費。

威爾云FE算法
威爾云FE算法比起VVOS算法,多出了“視角有關(guān)層”和“視角無關(guān)層”,即將已緩存的視角內(nèi)容和部分處于我們視角邊緣區(qū)域的內(nèi)容標(biāo)記為“視角無關(guān)層”內(nèi)容。對于已經(jīng)緩存過的內(nèi)容,不會因用戶視角的改變而丟棄,而是將“視角無關(guān)層”的內(nèi)轉(zhuǎn)化為新視角下的內(nèi)容。
因此在這種算法之下,即使用戶視角改變,用戶也已經(jīng)預(yù)加載好了部分新視角下的內(nèi)容,剩下的只是需要再加載些許新內(nèi)容(不過由于存儲空間等因素的緣故,程序還是會適時在緩存還是拋棄間取舍),從而以更低的帶寬消耗實現(xiàn)更快的視角切換。下圖中也可以看出在頭部靜止與轉(zhuǎn)動下所需的帶寬沒有之前那張圖浮動的夸張。

網(wǎng)速與數(shù)據(jù)壓縮傳輸技術(shù)的不斷提高,也將推動著VR設(shè)備走進(jìn)尋常百姓家,促進(jìn)更多優(yōu)質(zhì)VR內(nèi)容的誕生,為VR技術(shù)的普及推一把勁。
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原文標(biāo)題:盤點VR數(shù)據(jù)傳輸方案
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