行业白皮书：《5G云化虚拟现实白皮书》（5）

(表 3 5G云化虚拟现实网络传输技术路径)

三、5 G 云化虚拟现实应用场景

(一) 5G云化虚拟现实 +教育

5 G 云化虚拟现实技术构建异地、多人、多端的全息教学场。 通过传统教育中的“教学练”与全息的“人物场”深度结合，打破时空限制，营造虚实相融的教学环境，衍生出丰富多元的教学应用。5G+MR 全息教室 是5G云化虚拟现实教育的典型场景，可实现三大功能：一是异地多人加入 ，异地师生可即时加入课堂，无人数上限;二是多人同时交互 ，针对教学环境中的所有内容(包括人、物、场)进行交互，同步反馈，直观高效;三是多端无缝衔接 ，无论当下终端是智能眼镜、手机或PC，皆可实时连接，且内容呈现和交互协作无缝衔接。考虑到MR混合现实对网络带宽和时延的双敏感性，5G+MR全息教室接入高速率、低时延的5G网络，并引入边缘计算和切片网络，实现云端渲染，为教学提供优秀的显示画质和更低的渲染时延。5G的超大带宽、超低时延及超强移动性可确保整个全息教学系统的沉浸体验效果。基于5G+MR全息教室的教学系统可改变传统教学模式，通过虚实结合的全新教学方式辅助课堂教学，营造场景化教学新体验。

(图 15 5G+MR全息教室特性)

( 图 16 5G+MR全息教室网络架构)

伴随5G技术的发展，异地多人的教学模式可能成为未来主流。2019年6月，首个5G+MR教室在上海徐汇中学落成，并通过5G和MR混合现实教学系统，顺利与远在云南的红河州云阳中学实现异地双向同步教学。同时，青岛萃英中学、上海建平中学等多地重点中学将先后落成5G+MR教室，帮助异地师生更好的交流、探索和学习，用新一代信息技术推动教育公平化进程。

(二) 5G 云化虚拟现实+演唱会

5 G 云化虚拟现实技术创造演唱会全新视觉体验。 5G云化虚拟现实技术在演唱会中的应用主要有基于VR的高清全景演唱会直播，以及MR/AR形式演唱会。

V R 演唱会全景直播： VR全景直播采用多机位全景视角进行拍摄，一方面可以提供更多观看角度，另一方面针对单一观看点提供360°x 180°全视角效果，极大提升演唱会观看体验。基于5G云化的VR全景直播技术，凭借5G超高带宽、CDN和边缘云MEC技术，可更好的满足传输带宽和拼接算力的需求，提供更具沉浸感的全景直播体验。在演唱会现场，通过全景拍摄设备(如诺基亚OZO全景相机)，可从多个拍摄点进行实时全景影像取景，并通过5G网络传输至边缘云。在边缘云上借助高性能拼接缝合技术对视频流进行处理，将拍摄画面进行拼接和优化，并实时传输给场内的终端进行现场互动，同时还可通过5G网络低时延传输给场外的远端用户进行直播互动。5G可以实现4K/8K的VR直播效果，并将平均时延控制在10ms。对于终端用户，5G网络支持观看视点流畅平滑的无缝切换，保证直播时音画同步。

(图 17 5G+VR演唱会全景直播网络架构)

M R / AR 演唱会： 借助5G网络下端到端网络切片的 SLA/QoS 保障，以及实时虚实场景拟合和高性能拼接技术， MR/AR全息演唱会可提供强交互、多场景的全息沉浸体验。在5G网络环境下，通过网络切片和MEC技术完成云渲染和虚实场景拟合，现场观众可佩戴MR/AR眼镜观看融入全息特效的演唱会，并在歌手、观众、全息数字特效间形成多维互动，营造丰富的现场效果。

(三) 5G 云化虚拟现实+工业

5 G 云化虚拟现实技术深度融合物联网技术，推动关键业务降本增效。 借助5G网络将云化虚拟现实技术与企业ERP系统及IoT物联网系统对接，围绕工业中的刚需场景，构建新型智慧工业，服务于业务更精细化、要求更高的远程协助、实时操作指引、日常巡检、生产动态展示、员工培训等关键业务。

产品展示： AR眼镜通过 5G网络可提供基于云渲染的全息虚拟产品形态，以及全息的操作内容辅助，极大提高操作人员信息接收效率，进而提高工作效率。

日常巡检： 借助5G网络MEC功能可对厂区进行三维重建，构建基于智能眼镜的全息BIM系统，并可随时调取查看各区域产线生产信息。5G云化技术提供的云端语义地图可直接获取设备实时运转数据，并通过全息信息交互远程操控动态调配产能。

操作指引： 借助5G云化虚拟现实技术中边缘云MEC和中心云神经网络计算，对操作对象和环境进行实时扫描与智能标记，提供操作流程3D指引，并通过IoT提供实时操作反馈。

远程协助： 通过5G云化虚拟现实技术，将操作环境和对象在远端专家面前模拟还原。通过双向全息呈像，专家可在模拟的全息环境中进行操作并将过程同步回传至操作现场，真实还原专家“手把手”协助指导。

(图 18 5G云化虚拟现实工业远程协助网络架构)

(四) 5G 云化虚拟现实+医疗

5 G 云化虚拟现实技术推动救治模式革新，助力医疗资源公平化进程。 在5G网络下，VR/AR医疗应用时延将降至10ms内，实现从教学培训和辅助康复延展到时效性更强的救治和诊疗中，极大拓宽医疗领域应用场景。

远程救治： 凭借5G超低时延的特性，一线抢救人员可通过智能终端实时拍摄记录伤员创伤情况，并在第一时间以VR直播形式传回救治中心。远端医生可对创伤进行实时3D标注，并发送救治操作方法给一线抢救人员。由于5G时延极低，医院了解到的患者体征数据与一线同步，保证救治手段及时准确。

智能会诊： 通过5G云化虚拟现实技术建立的异地多人通讯，病例与救治方案可以3D形式呈现在医生与患者双方/多方面前，并借助云端神经网络集群，对患者病情走势进行分析和预判，提供有精准有效的治疗方案。

5G云化虚拟现实技术帮助医疗行业提高救治效率，减少由时延带来的不必要病痛。同时通过多端全息会诊可推动医疗资源公平化和均衡化发展，服务更多偏远地区患者。

(五) 5G 云化虚拟现实+游戏

5 G 云化虚拟现实技术打造全新互动游戏视觉与交互体验。 5G连接的云端GPU集群将极大提高游戏渲染能力，提升多人互动游戏的沉浸体验。

VR/AR游戏的实时渲染和媒体处理所需的GPU庞大算力将由MEC边缘云完成，就近完成渲染处理和效果下发，最大限度降低大量图像数据传输造成的时延。VR/AR终端仅需从MEC接收渲染效果并进行基础解码、处理、呈现，间接减小了对终端体积和性能的要求。用户可通过更廉价、轻便的终端连接5G网络，享受互动感和沉浸感兼具的云端游戏。

(图 19 5G+VR/AR云游戏网络架构)

四、发展建议

把握住虚拟现实技术创新与5G带来产业变革的窗口期，发挥虚拟现实带动效应强的特点，以技术创新为支撑，以应用示范为突破，以产业融合为主线，丰富虚拟现实商业模式，整合虚拟现实产业链资源，构筑“5G云VR +”融通发展生态圈。

强化5G云化虚拟现实技术预研与趋势预判，提高创新资源利用率。 支持电信运营商、终端企业、内容厂商、高校院所在内的产学研主体联合组建5G云VR创新中心与实验室，开展针对5G+VR的端到端解决方案研究，打通“端管云”产业链条;围绕内容上云、渲染上云乃至制作上云等重点融合领域，加大研发投入，深化知识产权储备，跟踪技术产业化发展进程;坚持规模应用导向与技术断点弥合的研发思路，提高创新资源利用效率与产出水平，由传统强调虚拟现实技术层面的创新性和价值点，转变为更加看重技术产业化的落地价值，推动各类创新要素在产学研用间的聚焦、流动与增值。

开展5G云VR规模化应用试点，探索可商业落地的解决方案。 在5G时代与云化架构的引领下，降低优质内容的获取难度和硬件成本，保护虚拟现实内容版权，突破业界惯有“展厅级”、“孤岛式”、“小众性”、“雷同化”的应用示范发展瓶颈，在工业互联网、田园综合体等实体经济特色领域中，深化“虚拟现实+”行业应用的探索融合，实现产业级、网联式、规模性、差异化的应用普及之路;在文旅、教育、医疗等具备业务变现能力、政府带头示范效应显著、方案相对成熟优良的细分应用领域，落地一批应用示范，如“5G云VR进小区”等试点工程，发挥龙头带动作用。

推动 5G云VR 扶持政策制定。 5G云VR扶持政策将打破传统彼此封闭、烟囱式的产业发展框架，对产业链进行网状重构，帮助虚拟现实深度导入信息通信产业生态圈。推动5G云VR扶持政策制定，鼓励平台生态与产业协作，提高财税政策利用效率，实现由政策输血向政策造血的转变;为电信运营商与虚拟现实关键器件厂商、终端企业、内容聚合分发平台、解决方案提供商间的协同创新提供专项资金支持及公共服务平台，鼓励探索商业模式、网络架构、内容应用的创新变革，推动单点突破向产业集聚的转变。

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