三個變化,5G和AR構建下一個網際網路時代
回顧計算行業的發展,大約每隔10到15年會醞釀出一次顛覆性的變革,新的平臺孕育新的應用,新的應用又讓平臺變得更有價值,從而實現正迴圈。1981年IBM釋出PC,實現個人電腦普及,1993年釋出的Mosaic瀏覽器點燃了網際網路的熱潮,iPhone在2007年出世,智慧手機席捲全球。那下一個平臺將會是什麼?答案是增強現實(AR)。
高盛在其釋出的行業報告內認為,AR 有潛力成為下一個計算平臺,如同 PC 和智慧手機,新的市場會形成,而當前的許多市場將被顛覆。
未來AR內容生產、傳輸的新特點是什麼?大頻寬、低時延、大計算量。複雜的場景理解,海量的三維資訊,實時的虛實互動,在現有的網路環境下AR難以保障完美的體驗效果,但進入5G時代,這些侷限將被一一破除,助推AR真正成為下一代的iPhone。
來看一看5G的能力:與4G網路相比, 5G網路頻率更高、頻寬更大,峰值速率可達20Gbps,是4G的20倍,使用者體驗速率可達1Gbps以上,是4G的100倍。延遲大幅縮小,降低5-10倍。裝置連線密度提升10-100倍,支援每平方公里100萬臺裝置的連線,支援的裝置連線數量至少為1000億臺。最直觀的感受是,在5G網路下使用者只需幾秒鐘就能下載完一部4K清晰度的電影,而在4G的條件下,這需要至少1個小時。
顯然,5G會給AR帶來革命性的變化,甚至成為下一個時代的“頭號玩家”。那麼5G時代的AR,會有哪些令人驚喜的變化?
1. 終端的變化:輕量化AR化
超過百兆的使用者體驗速率,端到端僅20ms的時延,5G的到來讓更多想象中的應用成為現實,同時也催生出更豐富的終端形態,AR其中是不可忽視的部分。
目前的AR裝置普遍存在過大、過重的問題,帶來很多體驗上的限制。隨著5G的來臨,AR眼鏡將成為與普通眼鏡無異的智慧裝置。5G的速率實現跨級提升,傳輸速度超過光纖,AR終端將不再需要強大的本地計算效能,雲端即可完成大部分的計算。“計算上雲”不僅讓AR眼鏡的算力有了更大的想象空間,同時也節省了本地儲存和計算的硬體要求,極大地減少了裝置的體積和重量,產品形態得到改善,AR眼鏡成為了可以長時間佩戴的隨身產品。
從笨重到輕巧,AR眼鏡的使用者體驗趨於完善,同時也使成本和價格進一步降低,讓AR從小眾高階變成全民普及,就像現在人手一臺的的智慧手機。據中國移動介紹,到2020年5G正式進入商用,智慧手機價格將下降至1000元左右,想必AR眼鏡也將隨著5G的普及、供應鏈的完善而成為價格親民的智慧產品。
但必須承認,AR眼鏡的徹底民用仍將經歷一定的週期。從摩托羅拉生產大哥大,到喬布斯釋出iPhone間隔了20多年,AR的突破也不僅只是依賴於網路的發展,而是一個產業鏈的命題。在近一兩年內,手機將隨著5G的商用而更新換代,AR的供應鏈也日趨完善,極有可能產生AR眼鏡與手機二合一的新產品形態,而這一產品形態也將對日後AR眼鏡的大規模普及奠定使用者基礎。
2. 互動的變化:以人為中心
終端的改變必然帶來互動的升級。在下一代計算平臺中,我們需要一個全新的人機互動介面,不同於鍵盤敲擊、螢幕點觸等方式,AR的產品要求更自然的人機互動,用更高效、更友好的方式與計算機進行溝通。
回顧過往,3G速率的提升,一方面讓手機上網成為現實,另一方面3G滿足了線上圖形互動對速率的最低要求,使圖形互動的方式在手機上得到實現,繼而掀起了移動網際網路的浪潮。5G也是一樣,低時延的特性讓語音識別、手勢識別、視覺跟蹤等達到更高的響應效率,提升人機對話的流暢性,解決當前互動淺顯的問題。
更深一層的變化,則是互動中心發生轉移,過渡為“以人為中心”的互動方式。人機介面經歷了基於字元方式的命令語言式介面,又發展到Windows視窗,再到當前的圖形使用者介面。從資訊維度來說,人機互動的方式已經從一維發展到了二維,現在將朝著三維發展,實現人機和諧、自然互動。在AR的人機互動方式中,改變了傳統“人操作-機器被動響應”的對話關係,人成為互動的中心,“人”的因素不斷得到重視。傳統的桌面消失,目之所及就是操作介面,並隨著現實空間的改變而改變。人機互動無需特殊學習,只需使用日常的技能,如對話、手勢操控、視覺等,互動的效率得到極大提高。
3. 內容的變化:3D網路
1G只有蜂窩語音,2G時手機可以上網,但每秒9.6-14.4Kbit的速率,只能支援傳送簡訊,3G時代,網路速度出現了幾何倍數的增長,下載速度比2G提高了三十多倍,我們可以在網上瀏覽圖片或者看一些低清晰度的視訊,到了4G時,網頁載入速度更快,視訊緩衝的時間更短、畫質更高清,我們開始習慣短視訊分享、觀看線上直播,2018年僅是微信每天就有超過4億次的視訊通話。
當5G時代來臨,內容將被重新定義,突破以往的限制,朝著立體多維、多向互動發展,從而構建一個3D網際網路。在3D網際網路中,數字世界從手機、電腦螢幕中掙脫出來,與現實世界互相融合,內容的形式從平面轉變為立體,與內容的互動,則從單向變為多向。3D網際網路,不僅帶來了內容形態的變化,更是讓網際網路世界進化為一個可以共享、互動、協作的空間。以通訊舉例,在經歷了蜂窩語音、文字、圖片、視訊的更新替換後,我們將跨越到全息通訊:只需帶上AR眼鏡,就能面對面溝通,通訊不再被侷限於一塊小螢幕中,而是堪比真實的見面互動。這一幕曾經出現在1977年的《星球大戰》中,Leia 公主利用全息投影技術穿越時空與人對話,如今5G時代到來,想象成為了現實。
此外,內容的數量也將在5G時代再次迎來爆炸式的增長。首先,5G區別以往最大的特點在於其“大連線”的特性。無論是“人的連線”,還是“萬物互聯”,都將隨時隨地產生海量資料。以地圖導航為例,5G的超多連接獲取更精準資料,與北斗結合定位精確到釐米級,融合AR後更是升級為實景AR導航。其次,5G條件下,AR的內容傳輸得到充分保障,提供更沉浸的虛實結合體驗。AR需要上傳下載大量的資料,其中不乏一些高精度、高幀率,甚至是立體的、高動態範圍的或6 DoF內容。我們目前常用的傳輸圖片或者工作流1Mbps的網路傳輸速度也能實現,而若想傳輸6 DoF視訊需要200-5000Mbps,要求提高了成百上千倍,5G極大拓展了AR傳輸資料容量。第三,生產內容的門檻會進一步降低。從前,只有一小部分人在BBS、部落格等地方寫下文字,後來移動網際網路興起,拍一張照片就是創造了一個網路內容,到現在90%的人都能用短視訊記錄生活。網路的升級,讓內容生產變得越來越簡單,AR的內容將隨著製作工具的成熟而大幅增加,特別是UGC的AR內容。同時,內容爆發、資料猛增,還將反過來催生新的技術,人工智慧也將在5G時得到長足的發展,同水和電一樣,在生活中無處不在。
在5G的助推下,AR的終端、互動、內容將迎來翻天覆地的變化與革新,這些新的改變讓我們每一個人從中受益。正如已經過去的2G、3G,以及正在改變我們生活的4G,AR+5G又是一個新的週期,自動駕駛、線上教育、遠端醫療、AR雲端計算,5G正在改變社會,而我們也有理由相信,5G+AR也許會是一個最好的網際網路時代。