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VR视频如何传输?

1.传输码率

VR 视频业务的发展是画质、交互感不断提升,沉浸感不断增强的过程。传输码率很大程度上决定了 VR 视频业务的质量。现阶段 8K VR 视频需要 80~100Mbps码率,强交互模式下运动感知时延应小于 10ms,弱交互模式下运动感知时延应小于 20ms;未来 30K VR 视频预计需要 800~1000Mbps 码率,强交互模式下运动感知时延应小于 5ms,弱交互模式下运动感知时延应小于 10ms。VR 视频对传输码率的具体需求如下表格:

2. 传输方案

VR 视频传输主要有两种技术路线:全视角传输方案和基于 FOV 的传输方案。

(1 )全视角传输方案

全视角传输方案就是将 360°环绕画面都传输给终端,当用户头部转动需要切换画面时,所有的处理都在终端本地完成。VR 视频在相同单眼可视分辨率情况下,由于帧率、量化电平、360°环绕等原因,码率要比普通平面视频大很多,前者一般是后者的 5~10 倍,这对于传输来说是个极大的挑战,成本也大大增加。

(2 )V FOV 传输方案

虽然整个 VR 视频是 360°的,但是观看者在观看时,实际只能看到当前视野部分,看到的内容只是占了部分带宽,采用全视角传输方案对带宽资源造成了比较大的浪费。针对这种情况,业界提出了基于 FOV 的传输方案。

FOV 传输方案主要传输当前视角中的可见画面。一般都是将 360°全景视野划分为若干个视角,每个视角生成一个视频文件,只包含视角内高分辨率和周围部分低分辨率视觉信息,终端根据用户当前视角姿态位置,向服务器请求对应的视角文件。当头部转动视角发生变化时,终端向服务器请求新视角对应的视角文件。

以基于金字塔投影的 FOV 传输方案为例,如上图所示,将用户在虚拟环境中的视觉信息对应的全部球面数据放入金字塔投影。用户视点正前方的平面为 FOV平面,使用高分辨率编码,其余四个平面为非 FOV 平面,分辨率从与 FOV 平面相交的边到视角反方向的顶点逐渐降低。传输网络根据终端返回的用户视角信息,向终端提供 FOV 范围内的高质量画面和非 FOV 范围内的低质量画面。

(文章内容摘自:5G 高新视频 — VR 视频技术白皮书( 2020))