云VR技術推動VR體育觀賽模式的普及

張家祥

VR技術是能夠徹底顛覆傳統人機交互內容的革命性技術，其具有沉浸性、交互性、構想性等特點。如果將VR技術應用到大型體育賽事直播中，可以讓觀眾獲得在傳統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頭顯設備自身技術限制，如高成本和不便攜性等，導致該觀賽模式無法大規模普及。在5G網絡的加持下，云VR技術有望代替傳統VR技術，解決其設備笨重、成本高昂等問題，為VR技術在體育賽事直播應用領域的發展提供幫助。

1 VR技術的定義

VR全稱Virtual Reality，中文譯為虛擬現實。該技術是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、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的事物。

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

2 VR技術在體育賽事直播中的應用

2.1 沉浸式的觀賽體驗

VR技術可以創建一個虛擬環境，讓使用者仿佛置身于該環境中并獲得高沉浸式的體驗。使用VR技術直播大型體育比賽，不僅僅是向觀眾傳遞比賽結果，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選賽中，微鯨VR在比賽場上設置了11個機位為觀眾提供VR觀賽服務，對于無法親臨比賽現場的球迷，只需使用VR頭顯設備，即可在家中獲得仿佛置身于比賽現場的觀看體驗。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精彩轉播，Intel利用True View容積攝影技術，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

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

2018年俄羅斯世界杯，國際足聯與BBC首次將VR技術引入到世界杯直播現場。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

VR技術應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，但相較于傳統電視直播仍然存在許多問題，其中用戶設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 設備的高成本

VR頭顯設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據運算和圖像渲染，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，從而導致用戶使用成本高。基于手機的輕量級VR與一體機VR無需外接主機，自身可以進行數據運算和圖像渲染，雖然成本低，但其性能不足，觀眾很難獲得高質量的沉浸式體驗。

目前，市場上面向大眾市場的VR頭戴設備價格基本在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頭顯設備，若使用外接式VR頭顯設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頭顯設備影響到用戶的社交，例如，用戶佩戴VR設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技術推動VR體育觀賽模式

云VR技術不同于傳統VR技術，它將大量數據和計算密集型任務轉移到云端，VR頭顯設備只需具備解碼、呈現及網絡接入的能力。因此，云VR技術大大降低了對用戶端設備的性能要求，有效降低了使用者的購買成本，同時該技術也使得用戶設備向輕量化發展，從而助力VR觀賽模式在一般用戶中的普及。但由于云VR技術是以云端服務器來代替用戶端進行數據運算任務，同時也就引入了編解碼以及傳輸時延，導致其整體時延增加，所以云VR技術對網絡要求更高。

2019年6月6日，工信部向中國移動、中國聯通、中國電信、中國廣電頒發了5G商用牌照，標志著我國正式進入5G時代。相較于4G網絡，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網絡的支持下，云VR對網絡的穩定性和低時延要求得到了有效地解決。5G網絡切片可以根據云VR的需要提供大帶寬和低延時的網絡并且互相隔離，同時5G MEC可根據使用者接入的位置進行邊緣節點尋址，實現終端到節點最優路徑，從而降低時延。

云VR技術為用戶帶來高沉浸觀賽體驗的同時，也降低了對用戶VR頭顯設備的性能要求。相較于傳統VR設備，云VR終端只需要視頻解碼、呈現、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

VR的高仿真環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造了一種全新的觀賽模式。目前，由于VR設備自身的技術原因在廣大觀賽者中推廣還存在一定的困難，但隨著5G網絡的逐漸普及以及云VR技術的日益成熟，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）