XR游戏的下一个突破并非仅仅来自更强大的硬件,而是来自能够以人类感知速度运行的新一代多媒体技术和网络。随着沉浸式体验越来越接近真实,真正的区别不再在于像素、处理能力或外形尺寸,而在于数字世界如何实时、流畅地响应人类的动作、声音和意图。
真正沉浸式系统的标志不在于佩戴硬件时所看到的,而在于用户能够多么轻松地忘记它的存在。
多年来,沉浸式游戏的发展模式一直围绕着实现这一目标。自然而然,这引发了一场激烈的硬件竞赛,每一代扩展现实(XR)设备都配备了更高分辨率的显示屏、更轻薄的机身和更强大的处理器。因此,如今的游戏玩家可以选择尖端的智能眼镜、智能可穿戴头显以及功能日益强大的空间计算平台。
然而,即便硬件技术飞速发展,许多用户在体验开始后仍然会感到有些“不对劲”。虽然如今的系统能够展现另一种现实,但技术上令人惊艳的XR与真正的沉浸感之间仍然存在差距。为了弥合这一差距,我们必须超越视觉保真度和图形管线,深入探究“心流状态”的科学原理。心流状态是指挑战、技巧和专注力达到平衡的状态,使用户能够全身心投入,忘却外界干扰。
游戏过程中的真正沉浸感
对于游戏玩家来说,近乎沉浸式的体验是一种熟悉的巅峰感受。这种体验发生在你的反应完全占据主导、你的注意力高度集中,游戏世界感觉即时且响应灵敏之时。在这些时刻,每一个动作、声音和视觉提示都和谐运作,持续吸引着玩家。当系统响应流畅无阻时,玩家会完全沉浸在游戏体验中,而不会去思考支撑这一切的技术。随着游戏向空间计算、多人XR环境以及更具互动性的数字世界发展,这种高度的响应性正变得愈发重要。
随着游戏向空间计算、共享XR环境和持久虚拟世界发展,这种响应速度变得愈发重要。分辨率、外形尺寸和板载计算能力的提升固然重要,但它们本身对沉浸感的提升作用已逐渐递减。
进一步的进展取决于对维持用户注意力、参与度和沉浸感的关键因素的理解和支持。这意味着要设计出能够在人类感知的时间限制内做出响应的系统,从动作延迟到空间音频提示,从而使交互感觉自然、本能且毫不做作。从本质上讲,沉浸感是一个“人的问题”,而不仅仅是一个硬件问题。
什么才能实现持续沉浸式体验?
支持沉浸式体验需要一系列复杂技术在幕后协同运作。我们的研究和创新致力于弥合感知差距,确保网络、媒体技术和沉浸式格式的运行速度和规模与人类感官感知相匹配。
心流状态是指注意力高度集中、行动毫不费力的状态,而这种状态依赖于精准度。即使是身体动作与数字响应之间微小的偏差,也会瞬间打破沉浸感。诺基亚在网络、多媒体体验和标准制定方面的长期积累和专业知识,正是在此发挥着至关重要的作用。
超低延迟连接:沉浸感的神经系统
超低延迟连接如同沉浸式环境的神经系统。手势、声音和视觉反馈之间的微小延迟并非仅仅是技术问题,更是感知问题。网络必须提供一致且可预测的响应,才能确保动作瞬间转化为实际行动。
通过设计从媒体编码到传输的端到端系统,使其在人类反应阈值范围内运行,沉浸式体验才能保持流畅、响应迅速且令人信服。
如同现实般移动的空间音频
声音在我们辨别方向和做出本能反应的过程中起着决定性作用。作为六自由度(6DoF)空间音频的主要发明者和领先开发者,诺基亚的研发成果使用户能够在声音场景中自然地移动,头部可以完全旋转,并向各个方向移动。
作为MPEG-I标准(ISO/IEC 23090-4)的主要贡献者之一,我们参与定义了实现这一目标的框架,使沉浸式音频能够随着用户在虚拟空间中的移动而动态响应。当声音像在现实世界中一样表现——准确、即时且空间一致——它就能增强临场感并加深情感投入。
除了移动速度之外,空间感还取决于音景的真实性。高保真空间音频对于定位至关重要,它能为大脑提供精准的感官线索,使用户能够本能地导航并对虚拟威胁或环境做出反应。当音频感觉真实且响应速度超过意识反应时,就能加深用户与体验之间的情感和生理联系。这种精准性,结合先进的视觉处理技术,确保图像质量始终保持高水准,同时避免出现通常会使用户脱离沉浸感的处理延迟。
归根结底,这些创新共同致力于解决“沉浸感”这一“人类难题”,而不仅仅是硬件规格。通过将响应式视觉压缩与即时反馈回路相结合,我们可以维持专注力和技巧之间微妙的平衡,即所谓的“心流”状态。

立体视频和交互式全息体验
视觉沉浸感正日益超越平面或立体视频的范畴。诺基亚开发并展示了世界上首个基于标准的实时立体视频通信系统,该系统基于视觉立体视频编码(V3C)和MPEG沉浸式视频(MIV)标准。
该系统利用现有的二维视频编码工具,与依赖专有管道的方法相比,能够以更具可扩展性和成本效益的方式实现体感体验。其端到端延迟约为 160 毫秒,完全满足日常对话交互需求,且低于传统远程会议服务的延迟。
这项功能为未来的交互式全息体验打开了大门——玩家和参与者不再是被动的观察者,而是空间精确的数字场景中的主动元素。
使沉浸式体验切实可行的压缩技术
每一种沉浸式体验的背后都离不开先进的视频压缩技术。诺基亚的研发人员深度参与了每一种主流、市场广泛采用的视频编解码器的开发,从 2000 年代初的 H.264/AVC 到 2020 年完成的 H.266/通用视频编码 (VVC)。
每一代技术都在不牺牲画质的前提下,将所需的比特率降低了近一半。这种持续的演进对于XR和游戏至关重要,因为在这些领域,必须以高可靠性、大规模且低延迟的方式提供视觉保真度——而且通常是通过无线和云网络实现的。
作为 MPEG 沉浸式媒体标准(MPEG I)的主要贡献者,包括 V3C、基于视频的点云压缩(V PCC)和 MIV,诺基亚正在帮助定义沉浸式内容在全球范围内的捕获、压缩、传输和体验方式。
缩小认知差距
更清晰的画面和更快的处理器固然重要,但它们本身已远远不够。XR游戏的下一个飞跃点在于弥合感知差距:将网络、媒体技术和沉浸式形式与人类的视觉、听觉和反应方式相融合。
诺基亚将超低延迟网络与先进的空间音频、体积视频和高效的视频压缩技术相结合,帮助确保沉浸式世界不仅看起来逼真,而且能够像真实世界一样移动、发出声音和做出反应。
当科技以人类感知的速度运行时,它便融入背景。留下的只有临场感、流畅感和体验。
探索诺基亚如何利用其技术引领沉浸式玩家体验。了解更多:https://www.nokia.com/licensing/patents/gaming/
作者:Döne Bugdayci Sansli,诺基亚的首席研究员
来源:https://www.nokia.com/blog/the-next-frontier-of-gaming-virtual-worlds-that-move-like-real-ones/
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