AR无线技术

随着科技的不断发展,AR/VR正逐步改变我们与数字世界的交互体验。

然而,为了实现更加真实的沉浸式体验,并摆脱传统有线通信方式给我们带来的束缚,就需要让无线通信技术在这一进程中发挥关键作用。

无线通信技术

无线通信指的是在无导体、无线缆的情况下,使用电磁波进行多端点数据传输的通信方式。

由于电磁波在不同的频段和波长下具有不同的传输特性,使得移动通信、蓝牙、NFC、广播等通信技术成为可能。

1. AR/VR常用的无线技术

根据不同的应用和需求,无线技术的分类约有十几种之多。

常见的有红外通信、Zigbee、NFC、LoRa、卫星通信技术等,而下面几项则是在AR/VR中较为常用的类型。

Wi-Fi

用途:主要用于室内的高速数据传输

优势:高速率、低延迟、支持多设备接入

蓝牙

用途:小数据量的短距离通信

优势:低功耗

5G

用途:偏户外场景的高速数据传输

优势:高速率、超低延迟、更好的移动性

Ultra-Wideband (UWB)

用途:可用于定位和手势识别

优势:高精度定位,高数据传输速率,低功耗

2.  参数对比 | 常用无线技术

在选择无线技术时,通常需要综合考虑应用场景需求以及各种无线技术的特性,以优化决策。

本章节将对前述提到的多种无线技术进行横向比较,以此了解它们在一些常规技术指标方面的性能。

AR无线技术介绍

3. 常用无线技术在AR/VR中的应用

Wi-Fi 6/6E 和5G

(1)远程会议

通过3D虚拟形象让参与者共享一个增强的视觉环境,在这样的应用场景下,则需要高速网络来确保3D模型以及实时语音图像的交互。

(2)远程医疗

医生可以通过AR设备来进行远程诊断以及手术指导,此时,网络的低延迟性至关重要,它保障了医生的诊疗质量以及病人的生命安全。

(3)AR游戏

线上的多人游戏同样需要高带宽来保障游戏过程中画质的流畅性,而低延迟则可以保障游戏操作的及时性,从而提升用户体验。

蓝牙

(1)外设连接

VR设备可以通过蓝牙技术连接手柄,从而获取手柄的按键指令和IMU等数据。

而AR设备则可以通过蓝牙和移动设备(如手机、平板)进行数据同步、状态更新等操作。

(2)位置追踪

虽然蓝牙在精度上比不上UWB,但同样可以在低精度场景,配合其他感知设备进行定位操作。

UWB

(1)精确定位

在VR相关应用中可实现用户在虚拟空间的导航,由此衍生出不同的应用服务,从而优化应用体验。

(2)手势识别

配合相关算法可以实现用户手势识别,因UWB精度较高,可大大提升应用交互的质量。

新技术展望

为满足未来新型应用对无线网络的更高需求,比如4K和8K视频(传输速率可能会达到20Gbps)、AR/VR、游戏(时延要求低于5ms)等,行业需要能给无线网络技术带来革命性进步的新协议/新标准。

Wi-Fi 7

作为Wi-Fi 6/6E的继任者,其从各指标参数都带来了较大的提升,关键参数对标情况如下图所示。

AR无线技术介绍

Li-Fi

随着802.11bb标准的正式签署,Li-Fi技术也将逐步普及开来。

该技术是一种利用可见光进行数据传输的无线通信技术,具有以下特点。

(1)高速:速率可达224Gbit/s,远超Wi-Fi7。

(2)安全:因光线无法穿透墙壁,故而在某种程度上保证了它的高安全性。

(3)延迟:在理想情况下,它的延迟可以低至毫秒级。

(4)可靠:其可以在易受到电磁干扰的环境下使用,比如机舱、医院等。

"遥遥领先" —— 星闪

在离开蓝牙联盟4年后,华为“集百家之长”整合了Wi-Fi和蓝牙技术,让星闪应运而生。

其通信系统如下图所示:

AR无线技术介绍

上图中的SLB对标Wi-Fi,而SLE则对标蓝牙。

下面通过一张表格来了解一下,星闪相比Wi-Fi、蓝牙有哪些优势。

AR无线技术介绍

总结

无线技术与AR/VR的结合,可使用户以更加自由的方式在虚拟世界中遨游、探索。

而这种自由度的提升也将给用户带来更加舒适和真实的沉浸感,同时也让AR/VR产品和相关应用更具吸引力与实用性。

参考文献(包括但不限于以下内容)

“https://www.huaweicloud.com/zhishi/iot-92.html”

-- 蜂窝移动通信技术对比

“https://support.huawei.com/enterprise/zh/doc/EDOC1100190562” -- WIFI5和WIFI6的对比

https://support.huawei.com/enterprise/zh/doc/EDOC1100102758 -- 什么是802.11ax

https://www.tp-link.com/tw/blog/245/

-- WIFI5和WIFI6的对比

https://www.eet-china.com/mp/a243913.html

-- 星闪

https://36kr.com/p/2378087132424962 -- 星闪

https://www.c114.com.cn/news/16/a1237467.html

-- Li-Fi

https://www.ithome.com/0/705/499.htm -- Li-Fi

原文始发于微信公众号(S-Dream Lab):AR无线技术介绍

艾邦建有AR/VR产业链微信群,目前有HTC、PICO、OPPO、亮亮视野、光粒科技、影创、创维、佳视、歌尔、立讯精密、多哚(纳立多)、欣旺达、耐德佳,联创电子、至格科技、灵犀微光、舜宇光学、广景视睿、珑璟光电、京东方、海信视像、科煦智能、阿科玛、金发科技、思立可、新安天玉、四方超轻、大族激光、发那科、承熹机电等加入,也欢迎大家长按下方图片识别二维码加入微信群:
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