5Gは次世代の「クラウドVR」の基盤となる可能性がある

バーチャルリアリティの支持者たちは、5G が「高解像度の VR が欲しいのに、それを実行できるほど高性能な PC を持っていなかったらどうなるのか」という悩ましい問題に対する解決策の一部になると考えている。

VRの進化における次の段階、クラウドVRをご紹介します。リモートサーバーでシーンをレンダリングし、ヘッドセットにストリーミングすることで、高性能なCPUは不要になります。しかし、応答性に優れた体験を提供できない場合、ユーザーは方向感覚を失い、吐き気を催す可能性があります。AT&TとEricssonが月曜日に開催した一連のデモでは、複数のソリューションが提案されました。いずれも5Gを高速で低遅延のバックホールとして活用しており、支持者たちはこれがクラウドVRの将来的な実現につながると考えています。

AR/VR業界は、将来的にはこの技術を屋外に持ち出し、かつてGoogle Glassが約束したような未来を実現することを期待しています。しかし、そのためには、高帯域幅で低遅延の無線インフラが必要です。ここでも、5G業界が自発的に取り組んでいます。

HTC フォーカスプラス — HTCの新しいFocus PlusスタンドアロンVRヘッドセット。このモデルは、内蔵のQualcomm Snapdragonプロセッサをバイパスし、代わりにリモートサーバーからのストリーミングを行うように改造されています。

クラウドVRは保証されていない

AT&Tの5Gデモルームには明らかに楽観的な雰囲気が漂っていたものの、苦戦するVR市場と新興の5G技術を組み合わせられるかどうかは不確実だ。次世代5G技術は、長距離のサブ6GHz帯無線と短距離の高速ミリ波技術を一つに統合し、徐々に展開されつつある。

VRの売上は緩やかではあるが、伸びている。ソニー・インタラクティブエンタテインメントの弓田昌平社長は今週、2016年の発売以来、PlayStation VRが420万台を販売したとツイートした。Canalysによると、2017年末には初めて四半期あたりの販売台数が100万台を超えた。しかし、この数字は四半期ごとのPC販売台数を大きく下回っており、VRヘッドセットがマウスやキーボードのように必須のPCアクセサリになるには程遠いことを示唆している。Oculus Riftの発明者であるパーマー・ラッキー氏でさえ、2018年に「既存または近々登場するVRハードウェアは、たとえ0ドルの価格であっても、真に主流になるには至らない」と述べている。

Luckey 氏の結論は、VR には全体的に優れた体験が必要であるというもので、これは将来のビジョンを示した各社が、さまざまな面でそれを実現できると述べたことと同じである。

AT&T Ericsson インターネットラボ — デモンストレーション用に構築された AT&T / Ericsson インターネットラボ。

最初の課題：レイテンシの最小化

優れたVRを実現する上で最も顕著な技術的障害は、依然として遅延です。安定したVRの基準は90フレーム/秒と考えられていることを思い出してください。それより低いフレームレートでは、画像のレンダリングにおける遅延によって方向感覚の喪失や吐き気を引き起こします。5Gの帯域幅は高く評価されてきましたが、AT&Tの展示会に出展した各社が5Gの真のセールスポイントとして繰り返し強調したのは、低遅延でした。

クラウドVRでは、ヘッドセットとバックエンドサーバー間の全体的な遅延（ミリ秒単位）が重要な指標となります。頭を振ると、システムはできるだけ早くシーンをレンダリングしなければならず、そうしないと吐き気がします。

HTCの技術企画担当エグゼクティブディレクター、ウェンピン・イン氏によると、「モーション・トゥ・フォトン」による吐き気のない仮想現実をレンダリングするための魔法の数字は約20ミリ秒で、5Gは5～8ミリ秒の遅延でこの基準をはるかに上回るという。（複数の幹部は、固定Wi-Fiの設計は実際には容易だったが、5Gネットワークを巡回する際のモビリティの問題こそが、5Gを実現するために解決したい課題だったと語った。ネットワークの遅延もまた、さまざまな条件によって変化する。）

このような低遅延が実現可能であることを示すため、AT&TのFoundryプログラムは、エリクソンのシリコンバレー本社内に小規模な5Gデモ施設の構築を支援しました。この施設は、ネットワーク機器を備えたサーバールームと、部屋全体のアクセスポイントとして機能する5Gスモールセルで構成されていました。

エリクソン基地局 — エリクソンの機器がローカル無線インフラストラクチャとして使用されました。

基本的に、すべてのデモはVRとクラウドゲームを組み合わせたもの、つまり文字通りエヌビディアのブースで実現したものでした。そこで私は、タイミングがすべてとなるリズムゲーム「Beat Saber」をプレイしました。このゲームは、数十フィート離れた場所に設置された「リモート」のエヌビディアRTXサーバーから5G経由でストリーミング配信されていました。競合するHTC Viveの「ライトハウス」からの干渉は多少感じられましたが、ゲーム自体は問題なくストリーミングされ、目立った遅延はありませんでした。エヌビディアの幹部によると、このリモートレンダリングVR技術は最終的に同社のGeForce Nowの一部となる可能性があるとのことです。これは5Gが主流になるまで実現しないであろう、興味深い可能性です。

同様に、HTCは、新型6自由度（6DoF）コントローラーを搭載した799ドルのスタンドアロンヘッドセット「HTC Focus Plus」でVRのビジョンを披露しました。PlayGigaはまた、水中探索ゲーム「 SubNautica」を5G経由でVRヘッドセットにストリーミングするデモも行いました。

NGコーデック — NGCodec は、ストリーミングに使用される CPU ワークロードの一部をオフロードするために FPGA ボードを使用します。

Focus PlusはQualcomm Snapdragon 835を搭載していますが、HTCはシーンをリモートでレンダリングし、部屋の5Gネットワークを使ってヘッドセットに送信するように改造しました。HTCはタイミングベースのゲーム（Beat SaberのクローンであるPopStic VR）を使用しましたが、タイミングはうまく機能しました。ヘッドセットがコントローラーを検出する方法に関連して、いくつかのカクツキがありました。

2つ目の課題：解像度を上げる

HTC と Nvidia によるデモでは、5G がクラウド VR の遅延を最小限に抑えられることを示そうとしましたが、他のいくつかのデモでは、5G が従来の高解像度 VR と競合できることも示そうとしました。

GridRasterはHTCと同様に、カスタムストリーミングアプリケーションを使用して、1500万ポリゴンのジェットエンジンモデルを第1世代Microsoft HoloLensにストリーミングしたと、共同創業者のディジャム・パニグラヒ氏は述べています。Microsoftの最新HoloLensであるHoloLens 2は、10万ポリゴンしかレンダリングできません。しかし、Microsoftはこれに追いつくために懸命に取り組んでおり、Azureを活用した「Remote Rendering」と呼ばれる技術は、最終的に1億ポリゴンのストリーミングを可能にすると発表しています。レンダリングの計算負荷を軽減するため、NGCodecはストリーミングされたVRデータをリアルタイムで圧縮するFPGAボードを公開しました。

PlayGigaクラウドゲーム — CloudGigaの従来型クラウドゲームも展示されていました。同社は、 VRヘッドセットにワイヤレスストリーミングされた*Subnautica*や、スマートフォンにストリーミングされた *Rise of the Tomb Raiderを披露しました。*

「エッジデバイス」はこれら 2 つを組み合わせることができますか?

未解決の問題の一つは、低遅延VRとテザリングデバイスの解像度という2つの要素をいかに両立させるかということです。PCがクラウドサーバーにファイルを要求し、それが配信されるというクライアントサーバーモデルはもはや当たり前になっていますが、クラウドVRは、少なくともクラウドには5Gで接続された、いわゆる「エッジデバイス」と呼ばれる第3のハードウェアに依存する可能性があります。このシナリオでは、ヘッドセットはストリーミングされたVRデータをデコードする以外は、処理能力をほとんど必要としません。エッジデバイスとクラウドは、ストレージとレンダリング能力の大部分を共有します。

「エッジデバイス」という用語は、定義が曖昧な点も含め、紛らわしいものです。ユーザーのすぐそばに設置される専用ボックスのこともあれば、AT&Tのような通信事業者が携帯電話基地局の横に設置する小型のキャッシュサーバーのことを指す場合もあります。おそらく、独立したGPU（あるいはGPUなし）を搭載したPCのことを指すでしょう。HTCは最近発売されたHTC 5G HubをクラウドVRゲートウェイとしてだけでなく、エッジデバイスとしても活用できる可能性があるとYing氏は述べています。このHubにはSnapdragon 855チップが内蔵されています。

グリッドラスター — GridRaster はリモートサーバーを使用して、高解像度の AR ホログラムを第 1 世代の Microsoft HoloLens にストリーミングしました。

「これで、VRデバイスはエンドポイントからストリーミングされたVRデータを受信するだけの、非常にシンプルなデバイスになります」とHTCのYing氏はインタビューで述べた。「これを非圧縮画像送信用のゲートウェイとして活用することで、非常に低コストを実現できます。PCの代替として、現時点で考えられる最良の選択肢です。」

「将来的には、より柔軟でスケーラブルなレンダリングが見られるようになるでしょう」とYing氏は付け加えた。

もちろん、これらはすべて、多くの前提条件を前提としています。5Gがタイムリーに展開されること、価格が手頃であること、データ通信量制限が存在しない、あるいはクラウドVRの普及を妨げないことなどです。技術的には、クラウドVRの体験は、デモルームで綿密に調整された体験と一致していなければなりません。また、ソフトウェア開発者が、PCやゲーム機市場を席巻している魅力的なコンテンツを移植または開発できることも前提としています。これは、クラウドVRが単なるビジネスツールとしてのみ存在するわけではないという前提に基づいています。最後に、これら全てにおいて、第一世代のVR機器を購入していない顧客を獲得する必要があります。

とはいえ、クラウドVRは確かに機能しているという印象は受けました。しかし、それが実際に購入したい製品へと進化するかどうかは全く別の話です。