如何在多人虚拟现实游戏和XR项目中最小化延迟

如何在多人虚拟现实游戏和XR项目中最小化延迟
如何在多人虚拟现实游戏和XR项目中最小化延迟
如何在多人虚拟现实游戏和XR项目中最小化延迟

提供低延迟体验对于虚拟、扩展或增强/混合现实内容至关重要。

延迟有两种类型——“头显内”与硬件本身的游戏渲染相关,另一种是网络延迟,这是在多人VR游戏和XR项目在线游戏中固有的延迟。

根据研究(1),虚拟和混合现实的显著延迟阈值已设定为约20毫秒。当绝对延迟小于20毫秒时,通常是不可检测的,尽管人类在视觉领域的一些区域可以感知非常短的相对延迟。降低这个阈值,尤其是与高分辨率相结合,可以显著提升沉浸感,并消除网络恶心的主要原因。

硬件中的延迟

在硬件方面,VR、AR、XR和MR中的几个因素导致模拟器疾病,包括高延迟、低刷新率、不当的人眼间距(IPD)、延迟的手部追踪和低分辨率(2)。问题如延迟的头部追踪或光学对准不当会导致不适和恶心。研究显示,40%的网络恶心案例是由于不正确的IPD设置(2)。

先进的VR头显通过自动IPD调整、高刷新率(90Hz)、超高分辨率(超过每度70个像素)和低延迟视频直通等功能,最小化这些问题。这些改进提供了专业级的VR体验,使其可以在不适感的情况下长时间使用。

在软件方面,除了希望用户拥有极高分辨率外:游戏应设计确保头显能够以逼真的保真度展现虚拟景观,并使用户能够通过超过每度70个像素的分辨率感知实际可见距离的物体,达到人眼在20/20视力条件下所能分辨的极限。

此外,优化您的VR/XR项目,以确保最低延迟的高定义视频直通,从而创造一个虚拟与视频表现等同且无法区分的逼现实。视频直通由持续数字化环境的立体1200万像素摄像头实现。这种低于20毫秒的延迟在典型交互场景中是无法觉察的,并被普遍认为足以防止产生误导性感觉和模拟器疾病。

在线多人体验中的延迟

没有任何产品或服务可以消除由使用WiFi设备或蜂窝网络(6G之前)造成的延迟。由于大多数消费类VR和XR设备设计上无法使用有线网络连接,这意味着几乎所有VR和XR头显都受到影响。

这只能在游戏中解释。

游戏开发者所能做的,是最小化其他延迟源——即网络本身

网络延迟发生是因为数据必须长距离传输。当玩家的动作通过互联网发送时,信号必须经过不同的路由器和服务器,才能到达其他玩家,这就引入了延迟。数据包也可能因网络拥堵而延迟。沿途的每一步都会增加额外的时间,导致玩家输入与屏幕响应之间出现明显的延迟。

Edgegap的游戏服务器托管和编排平台获得专利,可以将游戏服务器部署到世界上最大的且唯一没有区域限制的边缘网络。这使得Edgegap能够将游戏服务器部署到离玩家最近的地方。由于距离引入延迟,这种部署方式被证明能够将延迟平均降低58%,并且提高28%的公平性

怎样做到的?

简而言之,Edgegap将您的游戏服务器容器化,然后自动将其缓存到我们的无区域网络——这是我们专门为多人游戏建立的世界最大网络。该平台随后按需将您的游戏服务器部署到全球615个地点,覆盖17个以上的提供商。

这使得Edgegap能够按需、及时地部署到最常靠近玩家的理想游戏服务器位置,从而将延迟降低至58%并提供高达78%的“实时”延迟(低于50毫秒)相比传统公共云

因此,尽管它无法完全消除由于VR/XR使用WiFi导致的网络速度损失,Edgegap是唯一被证明能够在网络层面上减少延迟的游戏服务器托管和编排服务,以至少减轻这一固有的实时在线多人体验在XR和VR设备中的挑战。

这就是为什么Edgegap的客户包括许多领先的VR和XR工作室及开发者,例如Halfbrick Studios(以Joypack Jetride系列而闻名)、Thrill of the Fight 2DigiGods(一款极受欢迎的VR沙盒)以及VR中第一的提取射击游戏——由Combat Waffle Studios开发的Ghost of Tabor

 

---


(1) Wagner, D. 移动AR和VR中的运动到光子延迟。2018。https://medium.com/@DAQRI/motion-to-photon-latency-in-mobile-ar-and-vr-99f82c480926

(2) Seppo Aaltonen, 首席商业官,Varjo | 培训与模拟。2022。https://varjo.com/vr-lab/training-in-vr-and-xr-simulator-sickness-explained-and-eliminated/