La reciente adquisición por parte de Microsoft del gigante de los juegos en línea Activision Blizzard , vista por los analistas como un acuerdo de acaparamiento de tierras de $ 75 mil millones para llevar los mundos virtuales existentes aún más a los entornos digitales 3D, una vez más ha puesto el metaverso en un foco nítido. Y con los Emiratos Árabes Unidos lanzando el primer centro de servicio al cliente de metaverso del mundo para ofrecer servicios de atención médica virtualmente, el rumor sobre cómo este nuevo espacio virtual afectará cada aspecto de nuestras vidas está en su punto más alto.
Pero a medida que las ideas para la realidad virtual ( VR ) y el metaverso se vuelven más grandes y brillantes, también lo hacen los requisitos necesarios para facilitarlo. Los volúmenes de datos necesarios para ofrecer un metaverso inmersivo son enormes, y solo crecerán a medida que los dispositivos continúen desarrollándose para satisfacer el apetito por experiencias cada vez más fotorrealistas e interactivas. Por lo tanto, las empresas que deseen aprovechar las oportunidades en el metaverso deben considerar cómo superar los desafíos que surgen con el aumento de la transmisión de datos.
Los desafíos para hacer que el metaverso sea factible a escala
Para que el metaverso funcione, se deben abordar los siguientes desafíos:
- Los objetos volumétricos deben comprimirse adecuadamente y transmitirse en tiempo real al dispositivo de renderizado . Esto requiere tecnologías de codificación con pérdida adecuadas para comprimir/descomprimir y transmitir de manera eficiente tipos de datos como mallas, texturas, nubes de puntos, etc., que hasta ahora solo tienen sido “comprimido” sin pérdidas para descargas monolíticas de vez en cuando.
- La columna vertebral de la red y las CDN deben poder transmitir mundos volumétricos de manera confiable : aunque algunas experiencias simples ciertamente requerirán menos, es poco probable que las experiencias volumétricas 6DoF verdaderamente fotorrealistas sean factibles con menos de 100 Mbps de transferencia de datos.
- La decodificación volumétrica y la codificación de video de baja latencia deben ser lo suficientemente rápidas : esto es para permitir que el dispositivo de renderizado decodifique en tiempo real los datos volumétricos recibidos, procese los datos de seguimiento del dispositivo de usuario XR, renderice la escena con una resolución suficiente y codifique una resolución ultra baja. -alimentación de video de latencia a esa resolución y velocidad de fotogramas.
- La conexión de red entre el dispositivo de renderizado y el dispositivo de visualización XR debe tener suficiente ancho de banda : esto es para transmitir de manera confiable la transmisión de video de alta resolución. La mayoría de las conexiones inalámbricas comienzan a tener problemas de confiabilidad más allá de los 30-50 Mbps.
- El dispositivo de visualización XR debe codificar los datos del sensor de lo que ve, además de decodificar la transmisión de video de alta resolución, todo a muy baja potencia . Esto debe ser lo suficientemente bajo para que el chip de silicio y su batería de estado sólido asociada sean extremadamente pequeños.
Mejores experiencias, más datos
Para que el metaverso tenga éxito y brinde experiencias fluidas, necesitará tecnología para hacer que esos enormes volúmenes de datos (tanto la transmisión volumétrica como la transmisión de video de latencia ultrabaja) sean manejables en tiempo real con dispositivos razonables. Colocar más cables de fibra y construir nuevos centros de datos no resolverá el problema mágicamente.
Además, la Agencia Internacional de Energía descubrió que los centros de datos por sí solos consumen alrededor de 200 teravatios-hora (TWh) de electricidad y son responsables de aproximadamente el 2 % de las emisiones de gases de efecto invernadero. Es necesario considerar los enfoques de baja complejidad de procesamiento capaces de cumplir con la visión del metaverso sin romper el banco o poner en peligro nuestro planeta aún más.
Oferta de realidad virtual de alta calidad con compresión de datos
Uno de los pilares fundamentales para habilitar el metaverso es una compresión de datos más eficiente y que consume menos energía. A medida que las tecnologías XR avanzan y se vuelven más convencionales, el metaverso necesita acomodar pantallas de mayor resolución y mayor calidad de transmisión, tanto para fuentes de video como para objetos volumétricos, para permitir que sus usuarios se sumerjan por completo.
Al reducir los gigantescos tamaños de archivo necesarios, las empresas pueden conservar la capacidad de almacenamiento y la energía, y minimizar la necesidad de expandir su infraestructura para hacer frente. También pueden administrar de manera efectiva los crecientes volúmenes de datos de los dispositivos XR sin comprometer la calidad del espectador.
El estándar de mejora de codificación de baja complejidad, MPEG-5 LCEVC (LCEVC), es un ejemplo de tecnología ideal para aplicaciones de metaverso. Permite una compresión altamente eficiente de transmisiones de video de baja latencia, lo que hace posible una transmisión de mayor calidad en la nueva realidad XR y una adopción masiva más factible. LCEVC también ofrece varias funciones de múltiples capas que son ideales para la transmisión y renderización de video dentro de un espacio 3D complejo, mostrando y actualizando rápidamente los píxeles de la imagen sin ningún retraso aparente para el usuario.
Con tamaños de archivo reducidos y una descompresión eficiente de datos en tiempo real (que también permite la descompresión estereoscópica de alta velocidad de fotogramas de 8K con ASIC de bajo consumo aptos para dispositivos como anteojos XR), la calidad renderizada original puede permanecer intacta, sumergiendo al usuario en una experiencia digital cautivadora y realista. experiencias.
LCEVC también produce demandas de ancho de banda más bajas en comparación con la codificación de video no mejorada, lo que cumple de manera crucial el umbral de ancho de banda clave. La baja complejidad significa que los videos con tecnología LCEVC pueden codificarse y decodificarse en tiempo real con una calidad suficientemente alta y una potencia suficientemente baja.
Otro estándar de codificación multicapa, SMPTE ST 2117 VC-6 (VC-6), se muestra prometedor para el metaverso, especialmente en relación con la codificación con pérdida y sin pérdida de datos que no son de video, como nubes de puntos, mallas, mapas de profundidad, texturas, atlas, etc. Una evolución de VC-6 es la capacidad de compresión de nubes de puntos, lo que permite comprimir cantidades significativas de datos en un activo manejable.
El enfoque de codificación multicapa de VC-6 permite una representación de señal jerárquica de S-trees con varias capas de los llamados “residuales”, que se pueden codificar de manera eficiente en paralelo a través de transformaciones direccionales, lo que también permite progresiva y/o Region- transmisión y decodificación de interés.
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Es importante destacar que para los bots de metaverso, los formatos de señal jerárquicos de múltiples capas también hacen que las tecnologías de IA sean más rápidas y precisas en las tareas de clasificación, ya que son consistentes con la estructura jerárquica nativa de la información. En la práctica, la detección se puede realizar procesando una reproducción de la señal de menor calidad y luego realizando una decodificación de alta resolución de la región de interés solo para las partes que son de interés específico dado el resultado de la detección.
Entregando el futuro
Cada mes se anuncian nuevos hitos de XR, como la primera boda del metaverso en la India y la primera conferencia sobre el metaverso en la Universidad Queen Mary de Londres . Como tal, muchas organizaciones están aceptando el desafío de ofrecer esta interfaz de usuario de próxima generación, con el objetivo de obtener beneficios tangibles para sus resultados y relaciones con los clientes.
Sin embargo, el volumen cada vez mayor de datos que se requiere para alimentar el metauniverso XR es un desafío que debe abordarse primero, que requiere una solución que no ejerza presión sobre el medio ambiente ni comprometa la calidad visual. Si bien no habrá una respuesta para este problema complejo, las nuevas tecnologías y estándares de compresión de datos, como MPEG-5 LCEVC, serán fundamentales para permitir que el metaverso alcance su máximo potencial.
Fuente:
Editor’s Choice. (2022m, abril 8). Accommodating the influx of data in the metaverse. Information Age. Recuperado 8 de abril de 2022, de https://www.information-age.com/accommodating-influx-of-data-in-metaverse-123499141/