Cloud-VR is de volgende stap in de evolutie van virtual reality. De omgeving renderen op een remote server om hem naar een headset te kunnen streamen zou betekenen dat je geen krachtige CPU nodig hebt. Maar daarvoor heb je een technologie nodig die realtime data overdraagt, want de minste lag zorgt voor misselijkheid en een vervelende gebruikerservaring.

Hordes voor 5G

De kracht van 5G ligt niet eens zozeer in de grotere capaciteit van de technologie - het is maar net hoe je deze frequenties inzet - maar in de low-latency van de technologie. AT&T demonstreerde met Ericsson een aantal oplossingen waarbij 5G werd gebruikt voor low-latency backhaul en VR-deskundigen denken dat hiermee virtual reality dichtbij komt voor iedereen.

Uiteindelijk hoopt de AR- en VR-sector dat je de technologie buiten kunt gebruiken, zodat je de belofte die Google Glass ooit deed kunt waarmaken. Maar om dat te kunnen doen heb je een mobiele infrastructuur nodig met hoge bandbreedte en low-latency. Ook hiervoor biedt 5G een oplossing voor de sector.

Er heerst een hoop optimisme in de demozaal van AT&T, maar er zijn wat hordes die de VR-markt moet nemen wat betreft 5G. De volgende generatie van de mobiele technologie rolt heel langzaam uit en vooral in Nederland gaan we de eerste jaren vooral 5G op lage frequenties zien. Het Agentschap Telecom veilt naar verwachting begin 2020 de 700, 800 en 2100 MHz-banden en millimetergolftechnologie volgt pas later. Daarnaast zijn er twee specifieke uitdagingen die overwonnen moeten worden.

'Latency' is het 5G-toverwoord

Het belangrijkste technische obstakel voor virtual reality is nog altijd latency. De benchmark voor stabiele VR is 90 FPS. Minder dan 90 frames per seconde en het beeld levert een verward gevoel en misselijkheid op bij gebruikers. Je hoort vaak dat 5G meer bandbreedte biedt door de vrije hoge frequenties en technologieën als beamforming, maar de low-latency is hét voordeel waar netwerkoperators op hameren.

Als je kijkt naar cloud-VR is het belangrijkste de latency in milliseconden tussen de headset en de back-end server. Als je je hoofd draait, moet het systeem de omgeving ongemerkt en direct renderen zodat je niet misselijk wordt. Volgens HTC is het magische getal om dit te voorkomen ongeveer 20 milliseconden, wat 5G met gemak waarmaakt met latency's tussen 5 en 8 ms. Houd er rekening mee dat het, zo vertellen diverse bestuurders tijdens de demonstratie, dat netwerklatency's in de praktijk uiteen kunnen lopen met 5G en dat het in de regel makkelijker is om te ontwerpen voor een draadloos netwerk als wifi.

Om te laten zien dat zulke lage latency mogelijk is, bouwde AT&T's Foundry-programma een kleine 5G-demonstratie in het hoofdkantoor van Ericsson in Silicon Valley. Denk daarbij aan een serverruimte met netwerkapparatuur, samen met een 5G smallcell die dienst deed als accesspoint voor de ruimte. De demo in het 5G-lab in de stand van Nvidia liet zien wat dit allemaal in de praktijk moet betekenen. Daar speelde ik Beat Saber, een muziekgame met een lichtzwaard, waar timing van levensbelang is. Daar werd via 5G gestreamd vanaf een Nvidia RTX-server die eventjes verderop stond.

Rol van de edge

We zijn gewend aan het client-servermodel - je pc vraagt om een bestand en die wordt afgeleverd - kan cloud-VR wel eens gebaat zijn met een derde soort hardware, een edge-apparaat die met 5G aan de cloud wordt verbonden. In dit scenario vereist de headset erg weinig verwerkingskracht en hoeft het enkel de gestreamde gegevens te decoderen. Het edge-apparaat en de cloud handelen de opslag en rendering af.

De term edge-apparaat is verwarrend, niet in de minste plaats omdat een sterke definitie ontbreekt. Het zou een dedicated apparaat bij de gebruiker kunnen zijn, of een caching-server bij een netwerkaanbieder, die het bij de zendmast plaats. Of het zou een pc kunnen zijn, met een grafische kaart. HTC ziet zijn eigen 5G Hub als potentiële cloud-VR-gateway, maar het zou volgens het bedrijf ook potentieel een edge-apparaat kunnen zijn - de hub heeft zijn eigen Snapdragon 855-chip.

"Je VR-apparaat kan een heel dom apparaat zijn dat de gestreamde VR-data van deze endpoint ontvangt", vertelt HTC's technisch directeur Wen-Ping Ying in een interview. "We gebruiken dit als een gateway om ongecomprimeerde beeldinformatie te verzenden en dat kan heel goedkoop. Dit is op dit moment het beste wat we kunnen doen ter vervanging van de pc. In de toekomst ga je flexibelere, schaalbaardere rendering zien."

Dit gaat natuurlijk uit van een heleboel dingen: 5G moet tijdig uitgerold, het is betaalbaar, er zijn geen datalimieten en het staat cloud-VR adoptie niet in de weg. Technisch moet de ervaring overeen komen met die op maat gemaakte demo. Wat we nu hebben gezien, is een cloud-VR oplossing via 5G die werkt, maar of het evolueert naar een product dat je daadwerkelijk kunt gebruiken is een tweede.