疫情之后的第一次线下“MWC22·巴塞罗那”盛大开启。后疫情时代与5G时代的叠加,数字化在线成为必须,将给人们带来更沉浸、更自由的虚实结合的全新交互体验的XR业务,优先成为广泛的基础需求。“继移动互联网之后,‘空间互联网’将是下一个大趋势”、“预测未来的最好方法是创造它”、“我们有理由相信XR行业已经准备就绪!”、“通过不断的创新,华为正在为遵循新摩尔定律的XR发展打下最坚实的基础”......华为运营商BG首席营销官宋晓迪博士在MWC22·巴塞罗那“5G连接虚拟与现实论坛”所作主旨报告《5G+XR:将想象变为现实》金句频出,把全场气氛推向了最高潮。从他的报告看来,华为通过多年的全方位持续创新,携手产业界很好地解决了运营商5G+XR规模商业落地面临的诸多挑战,有望推进5G+XR快速走向普及成熟。
1、运营商5G+XR已经达到了爆发前的拐点
XR产业近年来发展迅速,核心技术不断突破,产品供给日益丰富,行业应用不断延伸,市场规模持续扩大,为个人信息消费升级、行业数字化转型、重大科研攻关注入了新的动能与活力。这背后是人力、时间成本节省和效率提升,比如宋晓迪博士分享了近期华为运用XR的实例——由于COVID-19,同事们很难返回参加年度会议,所以召开了VR会议,效果非常好;此外华为使用AR来快速交付5G站点(比如现场工程师只需用手机扫描设备的端口就知道应该插哪根线)并减少工程师COVID-19期间亲赴站点。
XR市场整体规模增长良好。各方均认为,随着5G等的普及,未来十年XR业务将迎来飞速发展期,有调研数据显示,到2030年,XR产业将为全球GDP贡献1.5万亿美元,足见XR巨大潜力。宋晓迪博士作出预判——继移动互联网之后,“空间互联网”将是下一个大趋势。
那么在上述大趋势下,目前是否具备把5G+XR梦想规模照进现实的基础?宋晓迪博士信心十足地给出“XR行业已经准备就绪”这一洞察。5G公众号(ID:angmobile)总结宋晓迪博士从三大方面进行了强有力论述。
● XR终端市场迎来诸多标志性进展
XR终端产业在2021年发生了根本性的变化,再结合宋晓迪博士的上述两大判断,笔者认为很容易让人心情澎湃地强烈感觉到“2021年的XR就像1993年的PC互联网,以及2006到2007年的移动互联网”——也就是说从终端产业的角度看,XR拐点已经在2021年出现,将从今年开始爆发。
从他的介绍看,头部品牌厂商2021年已经有现象级产品出现——Oculus“Quest 2”的出货量超过1000万台。据5G公众号(ID:angmobile)长期观察,从历史发展看,任何一类终端设备只要突破1000万台就是一个拐点,接踵而至的是几十亿的用户市场。宋晓迪博士也表示1000万用户将是XR生态系统起飞的临界点——从1983年到1994年售出第一批1000 万部手机用了11年时间, 但仅在1995年手机出货量就达到了2000万部,在接下来的三年里又卖出了1亿部;此外据市场预测,到2025年,VR头戴设备的出货量将达到1亿台;综上表明VR设备的增长与手机非常相似!
此外产业初期XR硬件价格高的问题已经得到很好解决,比如宋晓迪博士介绍VR设备的价格已经下降到300美元,相当实惠;而且得益于XR技术的不断创新,行业能够实现用户体验的代际飞跃。这些说明XR终端的价格与体验已经到了规模商用的临界点。另外笔者认为终端达到千万量级(已达)后,芯片商就有动力去开发直连5G网络的XR专用芯片,促进5G XR终端大幅节能以及降低成本,不但可降低用户5G XR获取成本,还可解决功耗等关键用户体验问题。端侧需要更加轻量化的结构设计以满足日常佩戴的需求,笔者观察到华为借助在手机研发、供应链、生态运营等方面的经验,助力打造更轻、更强、更持久的XR终端,并通过逐步云化为终端瘦身,使携带更轻便、使用更便捷、体验更愉悦。
● XR内容应用产业的进步更是十分明显
此前XR最突出瓶颈是未大量出现吸引用户高频使用的优秀内容,而2021年已经涌现出一大批优质的VR、AR内容应用,一些内容制作团队也开始实现部分变现。宋晓迪博士介绍VR游戏平台此前用了长达41个月时间才实现“每月连接100万台设备”,但很了不起的是,仅仅11个月后,这个数字就增加到了300万;此外“Beat Saber”这款游戏已售出400万份,创造了超过1.8亿美元的收入。
XR内容应用产业的大幅度提升,源于行业领先者的厚积薄发。一是优质内容生产的快捷性与效率得到大幅提升。传统的内容创建需要耗费巨大的资源,在过去创建一个AR特效需要200多行代码,但是现在开发者采用华为AR Engine只需要10行代码。使用公认的相比于业界其他AR应用开发工具更加全面的华为AR Engine,开发者不需要专门的AR开发技能,开发AR模型就像写PPT一样简单与便捷。二是软硬件平台的标准化和开放化降低了XR应用开发和部署成本,避免XR产品的碎片化。其中OPEN XR被业界几乎所有的主要硬件、平台和引擎公司采用,所有的AR开发都遵循统一的API,实现一次开发、多次部署。
● 领先型移动运营商取得XR商业化早期成功
领先型移动运营商早就深刻认识到XR将为其带来广阔的市场空间和发展机遇,并取得早期成功,其中的XR内容运营策略,宋晓迪博士作了一个很全面的总结:一是内容聚合(比如中国移动“咪咕”搭建VR内容聚合平台,引入优质内容);二是内容引入(比如泰国最大电信运营商AIS通过从LG U+引入AR/VR内容,发展出大量XR用户);三是内容众包(比如Tiktok用户内容合作,并从PGC演变为UPGC,实现真正差异化)。
5G时代到来后,上述运营商XR早期成功演进为5G+XR早期成功,为用户提供了良好的网络体验与服务,驱动了5G用户规模的快速增长,并实现ARPU增长。如在韩国,LG U+通过在华为助力下打造最强5G网络并大力发展优质5G+VR/AR服务,DoU和APRU显著增加,市场份额迅速提升,使得韩三大运营商市场份额发生惊人变化——4G时代LG U+的市场份额为20%,5G商用后增加到24%左右;而且这个领先优势还在继续保持,由此运营商感叹“XR推出推迟三个月可能需要三年时间才能赶上”。再如在泰国,从5G+XR中获得移动用户和收入双增加的AIS,开始从引入内容发展到原创内容——正准备推出AIS 5G Next Reality Studio(泰国第一个也是唯一一个AR/VR内容制作中心)。
2、华为助力运营商5G+XR规模商业落地
从上文分析,我们可以强烈感觉到全球移动运营商5G+XR有着走向大规模商用并真正成为5G时代杀手级应用的发展基础与大势。目前5G+XR亟需规模商业化落地,但是由于产业链长、覆盖范围广、技术跨度大,XR与5G的深度融合在带来许多业务创新的同时也面临一些新的挑战,5G公众号(ID:angmobile)观察到华为通过在网络基础设施建设、云、终端以及生态等诸多方面的不断创新,应对和解决5G+XR产业化与商业化挑战,助力XR产业降本增效、降低商业门槛、加快XR规模商用落地,为运营商提升网络价值、开发新型商业模式、完善业务体系、增强服务能力、提升产业影响力提供重要支撑。
● 夯实5G网络基础
XR业务在时延、带宽、可靠性等都对系统侧有一定要求。5G移动网络的传输能力是5G+XR产业发展的关键因素之一,也是支撑5G+XR的核心坚实“底座”。工信部部长肖亚庆2月28日在国新办新闻发布会上表示,推动电信运营商加快5G投资建设进度。笔者观察到华为一直助力运营商构建覆盖广泛、技术先进、品质优良、绿色低碳的泛在千兆体验5G网络,奔向全场景覆盖、人人移动千兆、全行业数字化的5Gigaverse社会,提供承载高品质XR业务的大带宽、低时延、超稳定的传输网络。
● 明晰XR细分市场
总体上,运营商5G+XR潜力无限,XR有望成为5G杀手级应用的通用平台,可承载的业务可谓“海量”,既有VR、AR还有toC、toB,初期难免感觉无从下手。运营商5G+XR商用落地初期如何对“为ToC用户带来极致体验和为ToB用户带来实实在在的价值增益”做到胸有成竹?从华为运营商BG首席营销官宋晓迪博士的报告看来,首先要明晰XR细分市场——根据目前AR/VR的发展现状和未来潜力,预计未来三到五年VR toC将稳步增长,而AR toB和AR toC的增长速度将超过其他。
● 聚焦XR先锋行业
上述做到了胸有成竹,接下来如何做到有的放矢?“聚焦先锋行业,筛选出高价值应用场景”很重要。那么如何选择先锋行业?宋晓迪博士介绍在选择行业时应考虑应用潜力、区域行业集中度、技术可行性和商业可行性这四大要素。为应对5G+XR产业化及商业化挑战,5G公众号(ID:angmobile)观察到华为携手产业内各环节的合作伙伴,共同识别和打穿高频刚需场景,联合打造富有生命力的解决方案,加速商业创新。
● 设计商业模式
在筛选出XR先锋行业后,就是发掘并培育5G+XR创新解决方案与业务应用,这需要以“商业价值”为导向,以将可行性转化为财务成果。商业模式的成功才是5G+XR真正的成功。宋晓迪博士分析,对于消费级市场,运营商通常会提供X服务作为5G套餐的一部分以实现速赢并增强合作伙伴的信心,然后将转向优质内容并探索基于场景的体验货币化;对于行业客户,运营商可以提供基于场景的XR解决方案,实现差异化能力的变现——XR toB将首先被石油和天然气、金融、教育和医疗保健行业采用,现场操作、3D测量和虚拟培训将是前3名的应用场景,在这些场景中,运营商可以通过5G和专线连接、云服务和边缘计算获利。
● 不断提升体验
为XR用户持续带来极致体验至关重要,运营商需要结合5G优质管道、边、云一体化的系统布局和协同质量保障体系,实现在不影响原有体验(如延迟)的前提下服务内容和服务体验(如清晰度、帧率、FOV和场景内容等)的升级。XR用户对体验的快速升级将有很大需求,宋晓迪博士在报告中揭示了XR行业的“摩尔定律”——流行XR内容的流量需求每18到24个月翻一番。两年前,4K 30fps全视角XR内容是主流,但8K 60fps FOV XR内容越来越受欢迎,而在未来的2到4年内,更高帧率的12K甚至24K XR内容将更加普遍。这些优质内容将以指数级的速度消耗网络带宽和云资源,需要运营商和技术合作伙伴不断努力应对。
● 降低生产成本
优质内容的生产质量和速度,是决定5G+XR规模商用的关键因素之一。5G公众号(ID:angmobile)观察到当前5G+XR内容生产环节较为薄弱,内容制作的技术门槛较高,存在制作复杂的痛点,阻碍了优质内容创作,5G+XR应用的内容供给亟需增强。在内容开发方面,华为以AR Engine、XRKit和Reality Studio平台降低了内容开发的门槛,提高了内容生产力,加速了内容应用的成长。
除了上述平台,华为还拥有其他助力降低XR内容生产成本的“利器”。应对上述XR行业的“摩尔定律”,宋晓迪博士认为云服务能力也应该每18-24个月翻一番,让优质XR内容的制作成本成倍下降——其中的典型就是对所有人开放的华为云XR服务,具备五大核心能力。
一是大规模3D建图能力。XR数字孪生世界的基础是3D地图。传统制作3D地图的制作成本非常高昂(常年测绘车队+千人左右的采集团队+数据标注、补缺团队)。华为云XR提供手机拍摄视频的众包建图方案,大大降低了制图成本。此外华为云也支持卫星制图,具备大面积快速覆盖能力,配合地图自动生成流水线,大规模构建3D地图。
二是全场景自适应空间计算。由于XR是模拟、修改现实,所以需要准确地追踪对象如何在现实中移动,并映射在XR环境中产生相应的效果,保证虚、实场景的完美融合。这需要用到高精度定位。传统基于信号的定位、基于航迹推算的定位在定位精度有一定缺陷。华为云XR能力平台提供基于环境特征匹配的定位技术,能够做到厘米级定位与一度以内定姿(6DOF)。
三是AI渲染算法的端云协同。云测渲染可以降低终端设备的计算压力和复杂度,使得终端成本下降,同时保证了终端的移动性和高质量的VR/AR内容。华为通过对3D渲染管线中算法的深入研究和调试,以及端云结合的智能算法,对渲染管线进行拆分,实现数倍效率,画质相对于传统渲染方式有大幅提升。构建了面向XR业务的云端实时渲染拼接、超低时延编解码、超高速数据读取的智慧云底座,为XR提供普惠算力和更低成本智能。
四是数字人体渲染。全自动化的高精细的人体模型的生成,可以把高保真数字人嵌入到XR数字孪生的数字世界。传统的数字人建模通过离线工具制作,费时费力——是通过360度全身扫描完成的,这需要30分钟。但通过华为的技术,只需输入一张照片,即可将2D照片转换为3D数字模型。这大大提高了AR开发效率。华为在数字人的生成、建模、渲染阶段均有所涉猎,如全自动化90%相似度高精细人体模型生成。
五是具有Tile-Wise-Streaming视场的360度VR视频。360度VR视频领域,华为提出了TWS FOV传输技术,可以解决4K硬件解码能力终端基于4K码率观看8K片源的问题。通过TWS映射方式,从像素点上就可以相对ERP映射,直降40%码率。通过增加低资源消耗的背景流,解决黑边问题,加入单帧切换技术,提升转头高清体验。
此外宋晓迪博士介绍,云网协同方面,华为推出“云网快车”和端到端切片解决方案,帮助XR行业合作伙伴快速接入多云,使用云化开发能力。
3、紧密合作,让理想照进现实
5G+XR能够真正推动物理世界与数字世界的无界沟通与协作,让理想照进现实。从上文分析及观察看来,通过在数据交互、数据传输、云网协同、数据处理、内容开发等领域不断的创新突破,华为正在为遵循新摩尔定律的XR发展打下最坚实基础,在华为联合产业链各方的努力下,XR产业与5G、云、智能的创新融合呈持续加速态势,为消费升级、行业创新与数字化转型提供了新思路、新场景、新工具,将有望赋能运营商规模5G+XR落地带来全新的商业成果和社会价值。5G+XR的繁荣,需要全行业共同努力取得产业各方共赢发展。“我相信,在全行业的合作下,5G+XR的繁荣将会有更美好的未来。让我们立即行动,赢得未来!”宋晓迪博士充满信心地说到。