云VR技術(shù)推動VR體育觀賽模式的普及

張家祥

VR技術(shù)是能夠徹底顛覆傳統(tǒng)人機交互內(nèi)容的革命性技術(shù)，其具有沉浸性、交互性、構(gòu)想性等特點。如果將VR技術(shù)應(yīng)用到大型體育賽事直播中，可以讓觀眾獲得在傳統(tǒng)體育賽事直播中無法得到的高沉浸、高自由度的觀賽體驗。但由于VR頭顯設(shè)備自身技術(shù)限制，如高成本和不便攜性等，導(dǎo)致該觀賽模式無法大規(guī)模普及。在5G網(wǎng)絡(luò)的加持下，云VR技術(shù)有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)VR技術(shù)，解決其設(shè)備笨重、成本高昂等問題，為VR技術(shù)在體育賽事直播應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展提供幫助。

1 VR技術(shù)的定義

VR全稱Virtual Reality，中文譯為虛擬現(xiàn)實。該技術(shù)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。

VR技術(shù)具有沉浸性、交互性、構(gòu)想性的特征。沉浸性指使用者在使用過程中會產(chǎn)生身臨其境的感覺;交互性主要體現(xiàn)在使用者可以利用傳感器等設(shè)備與虛擬環(huán)境互動;構(gòu)想性主要體現(xiàn)在使用者可以在虛擬世界中依靠自身的感知和認知，創(chuàng)造現(xiàn)實世界中某些不存在的事物。

2 VR技術(shù)在體育賽事直播中的應(yīng)用

2.1 沉浸式的觀賽體驗

VR技術(shù)可以創(chuàng)建一個虛擬環(huán)境，讓使用者仿佛置身于該環(huán)境中并獲得高沉浸式的體驗。使用VR技術(shù)直播大型體育比賽，不僅僅是向觀眾傳遞比賽結(jié)果，更是為觀眾提供了仿佛親臨比賽場地的觀賽體驗。

2017年3月23日中國隊對韓國隊的足球世界杯預(yù)選賽中，微鯨VR在比賽場上設(shè)置了11個機位為觀眾提供VR觀賽服務(wù)，對于無法親臨比賽現(xiàn)場的球迷，只需使用VR頭顯設(shè)備，即可在家中獲得仿佛置身于比賽現(xiàn)場的觀看體驗。2019年在美國超級碗橄欖球賽上，Intel與NFL合作推出了沉浸式6DoF精彩轉(zhuǎn)播，Intel利用True View容積攝影技術(shù)，在13個NFL體育館，通過38臺5K超高清攝像頭，從多角度捕捉比賽中的精彩動作。

2.2 多角度的觀賽模式

傳統(tǒng)媒體主要通過鏡頭與景別的變化呈現(xiàn)賽事內(nèi)容，但對于賽事過程的細節(jié)、環(huán)境等深度內(nèi)容無法通過鏡頭傳遞。VR的應(yīng)用打破了這一敘事局限，通過360°全景傳播，將現(xiàn)場的具體情況、細節(jié)、環(huán)境全面地呈現(xiàn)在受眾眼前。

2018年俄羅斯世界杯，國際足聯(lián)與BBC首次將VR技術(shù)引入到世界杯直播現(xiàn)場。俄羅斯世界杯在賽場上使用了8個超慢速的動作攝像機及2個超高速攝像機，它們可以從各個角度精準地捕捉到球員全身動作變化，球員身上的傳感器可以對其位置和動作進行更細致地捕捉，遍布球場的機位設(shè)置為球迷提供了各角度的觀賽可能，VR的360°全景體驗使觀眾可以自行選擇角度觀看現(xiàn)場比賽，擁有全方位的觀賽體驗。

2.3 運動員視角的觀賽方式

除此之外，VR技術(shù)還可以直接將觀眾帶入比賽場中，以運動員的視角體驗比賽。2017年日本札幌亞冬會就率先在大型冬季體育賽事中使用VR轉(zhuǎn)播，使觀眾坐在家中即可零距離自由選擇角度觀看比賽，獲得“內(nèi)部人”視角。2018年平昌冬奧會上，運用安裝在越野滑雪賽道上的多部攝像機及每位運動員身上攜帶的與攝像機聯(lián)動的芯片，同步記錄每位運動員的實時情況，用戶可自由選擇運動員，并以該運動員為主視角觀看比賽。

3 VR觀賽模式在推廣中遇到的挑戰(zhàn)

VR技術(shù)應(yīng)用于大型體育比賽的直播，雖然可以給觀眾帶來全新的高沉浸、高參與度的觀賽體驗，但相較于傳統(tǒng)電視直播仍然存在許多問題，其中用戶設(shè)備的高成本和不便攜性是VR觀賽模式推廣需要解決的主要問題。

3.1 設(shè)備的高成本

VR頭顯設(shè)備主要分為外接式頭顯、移動端頭顯和一體式頭顯。外接式頭顯通過外接電腦主機進行數(shù)據(jù)運算和圖像渲染，擁有較高的性能，可用于高交互性、高流暢度的VR體驗，但是要配置高性能的GPU和CPU，從而導(dǎo)致用戶使用成本高?；谑謾C的輕量級VR與一體機VR無需外接主機，自身可以進行數(shù)據(jù)運算和圖像渲染，雖然成本低，但其性能不足，觀眾很難獲得高質(zhì)量的沉浸式體驗。

目前，市場上面向大眾市場的VR頭戴設(shè)備價格基本在2500元以上，甚至在7000元以上，除此之外，若想獲得高沉浸的觀賽體驗，還需要配置高性能的電腦或手機，對于一般用戶，無疑門檻過高。

3.2 設(shè)備的不便攜性

觀看VR賽事直播時，用戶需要佩戴笨重的VR頭顯設(shè)備，若使用外接式VR頭顯設(shè)備還需要與個人電腦進行連接。這使得用戶通常只能在特定的地點使用VR技術(shù)觀看大型體育比賽，與當今隨時隨地都可以用手機觀看比賽直播的習(xí)慣不符。其次，觀看體育賽事是進行社交行為的主要方式之一，而笨重的VR頭顯設(shè)備影響到用戶的社交，例如，用戶佩戴VR設(shè)備時無法與身邊的朋友進行正常的互動交流，如擊掌、自拍等。

4 云VR技術(shù)推動VR體育觀賽模式

云VR技術(shù)不同于傳統(tǒng)VR技術(shù)，它將大量數(shù)據(jù)和計算密集型任務(wù)轉(zhuǎn)移到云端，VR頭顯設(shè)備只需具備解碼、呈現(xiàn)及網(wǎng)絡(luò)接入的能力。因此，云VR技術(shù)大大降低了對用戶端設(shè)備的性能要求，有效降低了使用者的購買成本，同時該技術(shù)也使得用戶設(shè)備向輕量化發(fā)展，從而助力VR觀賽模式在一般用戶中的普及。但由于云VR技術(shù)是以云端服務(wù)器來代替用戶端進行數(shù)據(jù)運算任務(wù)，同時也就引入了編解碼以及傳輸時延，導(dǎo)致其整體時延增加，所以云VR技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)要求更高。

2019年6月6日，工信部向中國移動、中國聯(lián)通、中國電信、中國廣電頒發(fā)了5G商用牌照，標志著我國正式進入5G時代。相較于4G網(wǎng)絡(luò)，5G擁有超大帶寬和超高傳輸速率，其在理論上可達到100Mbit/s到1Gbit/s的用戶體驗速率，同時傳輸時延大幅降低到1ms以下。

在5G網(wǎng)絡(luò)的支持下，云VR對網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和低時延要求得到了有效地解決。5G網(wǎng)絡(luò)切片可以根據(jù)云VR的需要提供大帶寬和低延時的網(wǎng)絡(luò)并且互相隔離，同時5G MEC可根據(jù)使用者接入的位置進行邊緣節(jié)點尋址，實現(xiàn)終端到節(jié)點最優(yōu)路徑，從而降低時延。

云VR技術(shù)為用戶帶來高沉浸觀賽體驗的同時，也降低了對用戶VR頭顯設(shè)備的性能要求。相較于傳統(tǒng)VR設(shè)備，云VR終端只需要視頻解碼、呈現(xiàn)、控制信令接收和上傳的功能，從而大大降低用戶成本，使VR觀賽模式大范圍普及成為可能。

5 小結(jié)

VR的高仿真環(huán)境和高沉浸感能給用戶帶來更具沖擊性的觀賽體驗，也為大型體育賽事創(chuàng)造了一種全新的觀賽模式。目前，由于VR設(shè)備自身的技術(shù)原因在廣大觀賽者中推廣還存在一定的困難，但隨著5G網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及以及云VR技術(shù)的日益成熟，VR體育觀賽模式將會被越來越多觀眾所接受。

（作者單位：西北民族大學(xué)）