「2017年9月15日，視博雲發布了面向運營商領域的雲VR解決方案並在中國遼寧省大連市有線電視網路中正式商用上線，這標誌著通過運營商網路藉助雲平台實現VR業務的技術已經逐步進入成熟階段。以下是對面向運營商領域的雲VR解決方案的介紹。」

1引言

近年來，VR產業經歷了發展的跌宕起伏，VR產品也經歷了市場的檢驗，隨著市場泡沫的逐漸退去，VR業務逐漸找到了自己的立足點。HTC、Oculus等產業巨頭紛紛推出了自己的新一代VR產品，再次掀起了全球用戶的關注。中國自有品牌的PICO、大朋、小派等VR產品也在全球市場嶄露頭角，成為世界領先的VR設備之一。VR大空間產品體驗也更加成熟，價格也已經從貴族走向平民，老百姓已經可以在很多VR體驗館享受身臨其境的感受。

然而VR行業更多的被應用於政企客戶，普通家庭對VR卻少有問津，為什麼出現這種情況呢，根據眾多專家對VR行業的觀察，三個高高的門檻使很多家庭用戶被擋在了VR的門外，阻礙了VR產品進入家庭的步伐。

1.價格門檻

談到VR就不得不說到價格。一套體驗良好的VR裝備由VR頭顯和高性能計算機組成。目前市場上最為主流的VR設備是HTC Vive，再加上一台足夠性能的計算機作為運行VR的運算單元，配置這樣一套不錯的VR裝備，消費者要花費15000元左右的代價，這把很多喜歡新鮮事物的消費者擋在了門外。即便是最新推出的一體機產品仍然需要花費四五千元，而且僅能滿足部分輕量級VR內容的使用。

2.使用複雜度門檻

VR的火爆對很多老百姓而言可以說「突如其來」，VR並沒有給用戶，甚至是開發者很多適應和培育時間。用戶拿到VR設備後，會像普通數碼設備一樣插上就用，然後VR卻沒有給足他們面子，不少用戶花了近一周才正常用起來自己的設備。相對複雜的設備連接，對硬體設備、操作系統、平台軟體以及與VR應用匹配的要求都超出了用戶的預期，使得很多用戶對VR設備敬而遠之。VR一體機雖然有著不錯的便利性，但是內容方面的匱乏和輕量，又無法體現出VR的體驗優勢。

3.內容門檻

VR的發展使得用戶有機會領略到VR的震撼，但是用戶獲取VR內容的代價和煩惱也是很多。首先，VR設備和內容分發體系是緊密綁定的，HTC的設備無法運行Oculus體系的內容，同理，Oculus的設備也同樣只能玩適配自己的VR遊戲，這導致內容提供商為了適配多個VR體系付出更多的工作。其次，內容渠道單一，用戶不得不從SteamVR、HTC VivePort、Oculus Home等僅有的幾個內容平台獲取內容，價格和下載時間都無法保證良好的用戶體驗。動輒十幾個G，甚至幾十個G的VR遊戲，使得用戶需要下載一兩天才能完成遊戲，往往遊戲下好了，興趣也沒有了。

同時，VR用戶數量的不足，無法支持VR內容的成本回收，使得VR內容開發陷入一個死循環，也導致內容提供商不願意投入大量資源開發VR精品內容。

2雲VR——降低VR門檻的利器

圖1雲VR技術原理

隨著千兆家庭、5G網路等新型網路的發展，高帶寬、低時延等網路特性已經成為運營商為用戶提供實時VR服務的基礎。推動以「網路換計算」的業務模式，利用雲計算技術與VR技術的結合，將VR內容的運行遷移到雲端，解決了用戶側需要高性能VR計算設備的問題。在雲VR平台架構中，將VR應用運行與應用展現相分離，雲端完成應用處理和結果下發，VR眼鏡僅需要實現最基礎的視頻解碼、呈現、控制信令接收和上傳，而不需要處理與實際業務相關的計算，大大簡化了VR眼鏡的內部結構和性能需求。

直觀地理解，就是將我們常見的PC機（計算和渲染單元）與顯示、操控外設分離，把PC機放到雲端，將顯示、外設等留在用戶側，因為用戶不需要獨佔一台主機或者使用很強性能的手機，且一台主機的處理能力為多個用戶進行共享，從而實現了「按需訪問」的需求。

雲VR解決方案的發布，使得用戶僅需要一個機頂盒+VR頭顯或者一台普通的VR一體機就可以實現大型VR業務的體驗，大大降低了用戶的VR業務門檻，也為VR業務利用運營商平台進行普及提供了一個新的發展機遇。

3雲VR平台的架構

為了適應不同的網路結構，雲VR平台採用分散式的系統架構。通過分散式的系統架構減輕視音頻流為骨幹網帶來的壓力，同時降低了視音頻傳輸的網路時延，提供給用戶更加優質的體驗。

系統主要分為中心管理系統、分前端管理及應用運行系統、業務系統3個部分。中心管理系統採用B/S架構，通過網頁實現對系統整體的控制管理，包括平台監控、數據存儲、全局調度和系統管理。

圖2雲VR平台組成架構

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3.1雲VR前端系統

中心管理系統和分前端系統組成了雲VR平台的前端系統。一個雲VR平台中只能有一個中心系統，一個中心可以支持多個分前端，支持分前端的平滑擴容。

3.1.1中心管理系統

由管理網站、統一會話調度管理系統、業務系統、存儲系統組成。

圖3雲VR平台的雲端系統

管理網站基於B/S架構設計，為系統部署、應用管理、系統管理、平台監控提供界面化操作手段。

業務系統基於B/S架構設計，為用戶管理、應用管理、產品管理、SP管理和資費管理等提供界面化操作操作。

統一會話調度管理系統處理用戶的登錄請求，為用戶選擇合適的分前端接入，並通過調用其它系統模塊實現諸如用戶認證等操作。

雲存儲主要存儲應用安裝包、業務資源、廣告資源和用戶的個性化、敏感數據等。

3.1.2分前端管理系統

由會話資源管理系統、網路測試系統、雲資源、門戶組成。

會話資源管理系統實現了終端和雲端的消息通訊，維護用戶整個接入過程的生命周期，通過管理和調度當前分前端系統的雲資源實現資源負載均衡。

門戶是業務系統的前台展示界面，用戶接入雲VR平台後首先看到的就是門戶，門戶提供了產品的展示、以及計費等。雲VR的門戶採用VR的方式展現，通過凝視方式響應用戶輸入。

雲資源是VR應用運行、編碼、回傳映射和推流的關鍵部分，直接影響到用戶的體驗，也是整個雲VR平台中最龐大的部分。為了保證VR應用可以在服務端運行，針對不同VR應用類型載入不同的運行時環境，當前可模擬Oculus和OpenVR兩大主流的VR應用運行。

3.2雲VR客戶端系統

雲VR終端系統實現與雲端的協議交互、USB數據回傳等能力，需要集成雲VR平台的終端系統軟體。終端系統軟體只需要在雲VR平台建設之初集成一次，後續上新業務的時候終端不需要做任何集成工作。

雲VR平台要求終端具備視頻解碼能力、VR顯示能力和交互能力，因此需要終端提供較好的性能。目前雲VR平台已經支持雲VR機頂盒、VR一體機和手機這三種形式的客戶端作為終端設備。

視博雲將推出雲VR終端SDK，配合終端廠家實現雲VR終端的適配，簡化運營商建設雲VR平台的難度。

3.3VR設備接入方式

由於VR設備從發展之初就分為VR一體機和VR頭顯兩大類終端形式，因此雲VR也同時支持以VR機頂盒和VR一體機作為雲VR終端，從而形成雲VR平台+雲VR機頂盒+VR頭顯和雲VR平台+VR一體機兩種接入方式。另外，為了VR業務適用於家庭VR應用場景，雲VR平台支持將VR設備中的展示畫面實時同步到其他VR設備，以及非VR設備，包括：TV、手機、PAD等屏幕，實現VR內容的同屏分享。

3.3.1雲VR機頂盒接入方式

圖4雲VR機頂盒接入方式

全國網路運營商對於機頂盒的應用已經非常熟悉，因此從傳統的TV機頂盒升級到雲VR機頂盒也是非常容易接受的方式。該方式中，將機頂盒中的客戶端升級為雲VR客戶端，將TV更換為VR頭顯，用戶即可以享受VR的內容。

好處：

1.用戶對機頂盒非常熟悉，容易接受雲VR機頂盒+VR頭顯的方式

2.VR頭顯是VR設備的最主要形態，用戶保有量也比較高，用戶僅需要更新為雲VR機頂盒即可使用原有的VR頭顯，使用雲上的內容。

3.主流的VR頭顯已經支持6dof的操控方式，大多數內容都支持該方式。

4.線纜連接的方式，使得畫面更為穩定，不易受周邊環境的干擾。

3.3.2VR一體機接入方式

圖5 VR一體機接入方式

VR一體機是VR設備中重要的一個類型，由於自身具備一定的VR應用的運行能力，使得用戶不需要通過線纜連接計算設備，用戶使用起來更為方便。但是由於VR一體機計算性能相對高性能計算機來說還是太弱了，炫酷的VR內容無法流暢運行，因此，利用VR一體機的便利性，通過雲VR支撐其運行複雜的VR應用也是一個不錯的組合。

好處：

1.自帶一定的解碼和VR顯示能力，沒有線纜的束縛，用戶使用更方便。

2.只要在網路可達支持，VR一體機都可以方便的訪問雲VR的內容，更加靈活。

3.3.3同屏分享方式

圖6同屏分享方式

用戶通過雲VR平台享受VR內容，同時通過同屏設備將相同的畫面或部分畫面推送給自己的朋友、同伴，分享VR的快樂和驚喜。雲VR平台使用視頻流作為雲端和終端交互媒介，同時也非常適合將相同或部分的畫面，通過網路分享到其他設備，實現同屏分享。VR設備可以是雲VR機頂盒+VR頭顯的組合，也可以是VR一體機。同屏設備，可以使用機頂盒加TV、手機、PAD等非VR設備顯示當前VR設備展示內容，為更多的人提供內容分享，甚至可以是異地的觀眾，為VR的業務增加了社交功能，提供了更廣闊的想像空間。

4雲VR平台的優勢

基於應用流化和雲計算技術的雲VR平台具有五大優勢。

4.1突破傳統VR系統的性能局限

VR應用需要強大的CPU和GPU的計算能力支撐，而絕大多數PC機性能難以做到順暢運行，尤其是以手機或VR一體機作為VR應用運行平台的方式，市面上90%以上的手機晶元性能都是無法滿足VR應用的運行需求，甚至VR視頻都無法順暢播放。而VR應用本身的局限性又導致非發燒VR用戶是不會為了VR花費近萬元的獨立VR系統，從而直接導致很多VR的潛在用戶無法享受到VR應用相對於傳統應用的巨大提升。

雲VR平台將複雜的運算放在雲端進行，對終端側的要求降低到僅需網路連接、外設接入、視頻解碼以及提供VR顯示能力，而這些能力是一個普通機頂盒或VR眼鏡一體機所具備的基本能力。用戶不需要購買性能強大的PC機以應對VR應用帶來的配置提升，即滿足用戶使用VR業務的用戶需求，又不需要大量金錢投入。

4.2多種運營商網路的靈活適配

雲VR平台由成熟的應用雲服務平台演進而來，繼承了雲服務平台多年來商用運營的穩定性、多種網路平台適用性和完整的管理及安全功能。雲VR平台利用現有的終端形態與多種物理網路形態進行了適配，包括：運營級的IP網路、運營級的Cable網路、家庭WIFI環境的傳輸。同時，為了配合5G網路的發展，雲VR平台也做了相應的技術儲備。

4.3可管可控、內容保護

目前VR應用和VR視頻開發成本巨大，VR應用安裝在終端上難免會被複制、篡改和破解，用戶的應用安全、應用提供商的利益難以有效保護。VR視頻通常會將完整的VR內容發送到終端，用戶能夠隨意複製，使得版權所有者蒙受損失。

基於雲VR平台將應用統一部署在雲端平台，在多重運營級保護之下，VR應用運行安全得到保障，應用數據的存儲也遠遠高於VR終端內的保護等級。應用的運行結果以視頻流的方式發送到終端，而不攜帶任何業務數據，因此即便是終端受到安全威脅也不會影響平台業務的開展，更不會影響到其他用戶。應用的運行安全和版權內容的保護均符合運營級的要求，有效防止非法內容的侵入，更有利於保護VR應用提供商的利益。

4.4完美的多屏融合和同屏分享

VR為用戶提供了震撼的內容體驗，但是由於VR屏是一個封閉的，其他用戶無法共享VR的樂趣，也無法了解VR用戶所觀看的內容，這也導致VR設備並不太適合家庭的使用場景。家庭中的某位成員帶上VR設備，享受私有虛擬空間的內容，很難被其他成員所接受。

而雲VR平台具有天然的多屏融合和同屏分享的優勢。雲VR技術以視頻流作為應用的中介，具有廣泛的適應能力，只要用戶具備網路訪問能力、擁有解碼視頻的機頂盒或VR眼鏡就可以接入應用流化系統。1、雲VR平台在雲端獲取終端的類型、屏幕尺寸和控制方式，為用戶運行匹配適合的雲端VR應用規格，實現應用的多屏應用。當用戶更換VR終端設備時，雲端也同步匹配雲端應用的版本以適用於新終端，從而使得用戶的獲得良好的「多屏融合」的體驗。2、雲VR平台在雲端可以綁定機頂盒等屏幕，VR應用的運行實時視頻可以同時發送到多個終端設備，實現多個用戶分享使用者的VR應用帶來的樂趣，更符合VR在家庭中使用的場景。

4.5VR應用接入開放便利

傳統VR應用實現架構，通常以終端作為運行應用的主體，將應用安裝到VR系統上，利用VR系統的計算能力運行應用並展示到顯示設備。一方面，由於受到CPU和GPU性能、系統存儲、硬體兼容性等條件的限制，導致部分軟體無法正常部署和運行；另一方面，操作系統不同類型、不同版本的兼容問題，軟體間的資源衝突，也導致應用維護越來越難以維護，影響了用戶體驗。

以應用流化技術打造的雲VR平台，支持多種運行平台的雲化支撐，通過雲端的資源調度，完美的支持Windows、Android、Linux等多平台應用的VR應用部署和運行，擺脫傳統VR系統的限制，實現應用的統一管理、快速部署和升級，為不同VR終端提供統一的用戶體驗。

5總結

視博雲所提供的雲VR平台基於VR應用流化技術提升VR技術的可用性，打破了傳統VR技術的應用局限性，利用雲計算技術的優勢，實現VR計算資源與終端呈現的分離，大大提高了VR產品的用戶體驗，提升了網路的價值，推動VR行業的技術升級，使得用戶能夠更加便捷的體驗到充滿神奇色彩的VR視界！

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