Nyt system tillader ubundet højkvalitets multi-player VR

Virtual reality-headset og applikationsprogrammer til VR vinder ikke indpas hos brugerne på grund af et kylling-og-æg-dilemma, mangel på VR-indhold og langsom markedspenetration af specialfremstillede VR-enheder.

Nu, Purdue University-forskere har skabt en ny tilgang til VR, der giver flere spillere mulighed for at interagere med det samme VR-spil på smartphones og giver nye muligheder for virksomheder, uddannelse, sundhedspleje og underholdningsapplikationer.

Purdue VR-systemet, kaldet Coterie, bruger en ny måde at håndtere den udfordrende opgave med at gengive virtuelle scener i høj opløsning for at tilfredsstille den strenge oplevelseskvalitet (QoE) af VR. Disse inkluderer høj billedhastighed og lav bevægelse-til-foton-latens, som er forsinkelsen mellem bevægelsen af ​​brugerens hoved eller spilcontroller og ændringen af ​​VR-enhedens display, der afspejler brugerens bevægelse. Den nye tilgang muliggør 4K-opløsning VR på råvaremobilenheder og giver op til 10 spillere mulighed for at interagere i den samme VR-applikation ad gangen.

"Vi har arbejdet på at skabe VR-teknologi, som nogen kan bruge på en typisk smartphone med en Wi-Fi-forbindelse, " sagde Y. Charlie Hu, Michael og Katherine Birck professor i elektro- og computerteknik, der ledede Purdue-holdet. "Vores løsning giver ikke kun flere spillere mulighed for at deltage i et VR-spil på samme tid, men giver også en bedre og mere omkostningseffektiv mulighed for enkeltspillerbrug."

Teknologien er detaljeret beskrevet i et papir offentliggjort i ASPLOS 2020, en international konference for tværfaglig systemforskning, krydsende computerarkitektur, hardware og nye teknologier, programmeringssprog og compilere, operativsystemer og netværk.

En grund til den store beregningsmæssige arbejdsbyrde af højopløsnings VR-apps er det konstante behov for at lave opdateringer til både forgrundsinteraktionen med spillerne og baggrundsmiljøet i den virtuelle verden.

"Den tunge belastning kan simpelthen ikke håndteres af selv avancerede smartphones alene, " sagde Hu.

VR-apps, der bruger Coterie, opdeler denne tunge gengivelsesopgave mellem smartphonen og en edge-server over WiFi på en måde, der drastisk reducerer belastningen på smartphonen, samtidig med at de underframes, der er gengivet på begge, kan flettes ind i den endelige frame inden for 16ms, opfylder VR QoE.

Hu sagde, at denne tilgang ikke kun reducerer netværkskravet, så flere spillere kan dele den samme WiFi, men reducerer også strømforbruget og beregningsbehovet på hver mobilenhed og giver en bedre brugeroplevelse.

"Vores teknologi åbner døren for virksomhedsapplikationer såsom medarbejderuddannelse, samarbejde og drift, sundhedsapplikationer såsom kirurgisk træning, samt uddannelse og militære applikationer, " sagde Hu. "Du kunne have flere læger og sundhedspersonale til at interagere i en VR operationsstue."