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全息通信的强势崛起

 

全息通信的强势崛起

 

 

 

June 2022

 

 

 

Ali and Natalya, founders of Ericsson Holographic Communication, reflect on the possibilities ahead.

What?


爱立信全息通信可实现完全身临其境的实时 3D 体验,这些体验可以通过 5G 的消费级移动设备构建,同时提供更好的空间感知、接近和存在感。

Why?


人们越来越认识到全息通信的优势,推动其在从医学成像和远程呈现到远程协作和共同创造力等广泛领域的部署快速增长。

How?


人工智能的改进以及新的或增强的功能将使网络能够根据用户的行为和惯例进行适应,同时抢占网络的需求,以提高体验的整体质量和可靠性。

要点

全息通话是企业认为改善现有远程通信体验最重要的服务。


很快,人类的每一种感官都将被数字化改造,实现完全身临其境的体验,这将永远改变我们互动和沟通的方式。


全息通信——一种具有空间意识的完全身临其境的三维体验——如今已经可以使用,但更广泛的采用还存在障碍。它非常需要数据,因此需要新的处理技术来实现更多大众市场的解决方案。


通过将处理迁移到网络,我们很快就能够增加全息视场和分辨率,同时引入高度直观的交互级别。


再加上环境和/或位置意识的改进,这将使得几乎不可能区分虚拟现实和物理现实。

全息通信已不再是科幻小说中的奇思妙想

拥抱全息通信
拥抱全息通信

有多少人认为视频通话令人疲惫,想要一种更直观的、可以协作和沉浸的沟通方式?要实现与朋友和同事即时的情感联络,我们必须摆脱现有的二维屏幕交流的桎梏,追求更高级的体验。
 
全息通信是通信方式的一次重大飞跃,它可以让我们获得完全沉浸式的三维空间感知。事实上,最新的《爱立信消费者实验室报告》指出,企业认为全息通话是改善现有远程通信体验最重要的服务。为了继续吸引和留住新人才,人们期望交流能够更加真实,并能分享非语言类信息。
 
然而,任何技术的成功在很大程度上都取决于人们的接受度。有多少新技术解决方案一经问世就引发了全世界的关注,但几年后却声销迹灭了?全息通信的先行采用者对其赞不绝口,在业界也引起了讨论,随后商家开展了紧锣密鼓的宣传。我们现在要做的,就是需要明确它将如何发展,何时以及如何进入更广阔的市场,最重要的是,阐述为什么它比其他方案更好、更直观。
 
基于定性和定量市场研究,若全息通信要想成为一种新的通信形式,业界认为它需要满足以下条件:

  • 构建一个灵活、可扩展并耐用的平台,以支持该技术
  • 提供新颖且社会可接受的 XR 设备(例如,XR眼镜)
  • 打造简单、有吸引力、强大、直观且适合所有人的解决方案
Flexible, scalable, resilient platform
socially acceptable XR devices
simple, attractive and robust solution

在满足这些条件后,Dreamscape Immersive首席运营官兼创始成员Aaron Growsky表示,AR眼镜“将成为像手机或笔记本电脑一样的个人必需品”。Nreal联合创始人彭锦进一步提出这种眼镜甚至可以“将数字世界直接叠加到现实世界,丰富人们的体验”。

“[眼镜将]将数字世界直接传送到现实世界,增加新的体验层次。”

金鹏,Nreal联合创始人

金鹏,Nreal联合创始人

使其成为现实

爱立信全息通信(Ericsson Holographic Communication)将把人类通信提升到一个新的水平:实现消费级移动设备打造的沉浸式实时3D体验。这种全息技术能够提供类似面对面的体验,在制造、公用事业和教育等领域开辟了广泛的应用。

在远程通信中建立更紧密的情感连接至关重要,而爱立信全息通信(Holographic Communication)将推动这一目标。消除与其他国家/地区的亲朋好友之间的距离感,帮助销售和营销团队更好地理解客户并与之共情。这些优势将为整个行业和社会带来的巨大的好处。

作为一项技术,它保留了使图像栩栩如生的3个主要步骤,但与其他类似的方案存在一些差别,如下所示:

  1. 捕获和预处理:指创建可测量的3D物体、人或环境,并清除冗余点或噪声以减小数据大小的过程。
  2. 数据压缩和传输:对于实时业务,全息通信对无线网络传输的数据速率有要求。 3D压缩算法的开发正在加快,这些算法的效率将取决于设备的硬件支持。
  3. 重构和可视化:采用实时解码和渲染传输的 3D 数据流,从而可以远程重塑某个视角。

阿凡达技术

尽管如此,输出的结果可能因技术和图像质量而导致天壤之别。在一些解决方案中,化身科技(基于人工智能(AI))被用于生成用户,以生成所谓的典型全息图或合成化身。这些全息图可营造沉浸感,但与其他选项相比,它们不能提供高水平的存在感,也无法塑造出更自然的外貌特征。

相机生成的全息图

另一款解决方案可打造近乎电影般的体验,使用演播室录制技术来实时捕获来自从多个角度的全息图,生成更真实的用户,而不是化身。由于其细节程度高,并有多种交互,使其不仅和其他解决方案一样具高清效果,还在为用户创造了即时感。但是,它需要在特定位置安装各种设备,操作比较复杂,因此,在部署速度和重用方面存在局限性。简而言之,这种方法目前是有限制的,因为它不可扩展,也不适合大多数人使用。

消费者可访问的全息图

对于爱立信的全息通信,图像是使用消费级手机或平板电脑捕获的,并辅以人工智能,打造完整的3D全息体验。通过使用将视频从2 Gbps压缩到30到50 Mbps的先进功能,减少了对移动网络的需求。

继而将压缩的内容传输到现有的XR设备(例如,XR眼镜),在这些设备中对全息数据流进行解码和处理,然后在用户环境中渲染并准确显示。这整个过程只需几毫秒。该图像不是用户的完整复制品,而是高保真的数字化表示,可以在用户之间创建更强的真实感和情感联系。

全息通信将现实世界和虚拟世界融合成一个信息物理连续体

爱立信全息通信的开端

内部创业者Ali El Essaili和Natalya Tyudina认为,爱立信需要对全息通信进行更专注的研究。随后,Ericsson ONE(爱立信的内部创意加速器)对他们的创意给与了支持。他们率先开展了一些项目,通过现成的AR眼镜让我们的技术在5G上运行。2022年初,该团队正在与全球多家领先运营商进行沟通过,协商支持开发各种消费者和企业用例,而这仅仅只是开始。

“人们回首过去时会说,‘我简直不敢相信人们当年看的是黑白电影。’我们要创建的产品会让人们情不自禁地惊呼,‘真不敢相信人们曾经竟然通过平面视频与其他人交谈。’”

爱立信全息通信团队成员 Alvin Jude

爱立信全息通信团队成员 Alvin Jude
Holographic communication

2030年的全息通信

5G的时延低至毫秒,全息通信在数毫秒内便可对行为做出响应。它能够区分硬物体和软物体(触觉能力),还可以通过远程机器人模拟人类的移动和阻力(动觉能力)。这些都将成为可能,并以惊人的速度发展。到2030年,该领域将进一步扩展,对人类的不同感官进行数字化转换,打造完全沉浸式的体验。我们可以用虚拟方式将自己传送到远处,甚至难以分辨在虚拟世界和物理世界中的体验。

要通过全息通信获得真正的现场感,环境或位置感知也必不可少,这也是爱立信致力于实现的目标。

我们是否经常看到化身穿过物体或悬停在物体上方?无论图像有多保真、XR设备多么有美感,这些小故障都会影响整体体验,并降低参与度。如果全息图像能够了解其周围环境并作出反应,那么理论上它就可以识别物体并躲避障碍。这种级别的实时交互将带给人们真实的感觉,并认为它和物理世界是相关联的。

混合组环境

想象一下,在一家咖啡馆里,化身、真人和物体会无缝互动,且不会出现故障。又或者在混合会议中,每个人都以全息图像的形式参加,在实体房间内占据座位。此外,演讲不再是二维的,而是作为增强内容覆盖在整个体验中。

虚拟互动中的触觉

在需要改变图像或物品的视角时,任何参会者都可以实时对其进行旋转,并以全息/虚拟的形式留下即时注释,以便在会议中,或会议结束后进行参考。触觉设备可以使全息互动更进一步,全息的环境可以触觉反馈,任何物品的纹理、重量和弹性等特点都可以通过数字化转换为虚拟世界的一部分。在与其他人一同实时参观产品时,无论产品的形状或大小如何,都能立即看到并感受到它,“就像亲临现场一样”。

全息购物

从零售的角度来看,您可以获得来自世界任何地方的全息个性化帮助。在虚拟商店中,可能会出现全息售货员,和虚拟复制的商品。您可以看到并摸到商品,也可以实时对物品进行修改,使其更加完美。实体产品可以稍后发送给您,或作为增强的虚拟物品分享给您,以便在未来的全息/虚拟活动中使用。您能想象得出虚拟化装舞会的感觉吗?来自世界各地的人都可以参加,原则上对服装没有限制,无论多夸张都是被允许的。

实现这一目标的技术

如果想让虚拟现实和物理现实变得难以区分,需要创建一个拥有超低时延、高带宽,并通过智能的方式不断调整可用资源的平台,将这两个世界合并同步。在5G的加持下,我们已经迈出了一大步,试图建立全连接和远程计算能力, 6G将会让这一切成为可能。

在AI的支持下,我们还将引入更多的网络功能,以满足全息通信的各种需求。例如,两者的结合将使网络能够根据用户的行为和惯例不断调整,提前整合网络所需的资源,以提高体验的整体质量和可靠性。

此外,将即时定位与地图构建(SLAM)和深度学习相结合,XR应用不仅可以定位和构建几何地图,还可以即时识别其周围环境,以全新的、更沉浸式的方式与虚拟对象进行交互。

最后,为了增加视野和分辨率、使用自然的肢体语言进行交互,并延长XR设备的电池寿命,必须将处理迁移到网络。因此,XR设备(眼镜,甚至隐形眼镜)的设计会更轻,并有更多功能。Nreal联合创始人金鹏认为,到2030年,XR设备的镜框和镜片在形状和尺寸上将“和普通太阳镜差不多”。他表示,要实现这一点,“需要进行大规模的运算和网络升级,在不增加成本的情况下,保证质量”。

您准备好迎接通信的未来了吗?

爱立信认为,沟通是人类的基本需求。如果您停下来认真思索创新的步伐,以及在日常生活中与他人联系的无数种方式,您会觉得难以置信。借助无限连接和全息通信,该领域在未来将进一步扩大,从而改善人类的生活并重新定义商业模式。

2030 年愿景

Contributors

Joerg Ewert

Strategic Product Manager

Ali El Essaili

Senior Researcher Networks

Lars Sandstrom

Solution Marketing Manager

Alvin Jude

Senior Researcher, Human-Computer Interaction