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华为XLabs与网易雷火出品:5G场景下的云游戏业务体验模型【ag捕鱼王】

2020-11-15 00:05:03

【ag捕鱼王】5G趋向,应用于先行,云游戏就车站在5G的下一个转角。综合目前有数的云游戏实践中,华为 X Labs 和网易雷火游戏事业部合作出品了《云游戏体验模型(Cloud gMOS)》白皮书。该白皮书叙述了云游戏(Cloud Gaming)业务体验评估的市场需求背景,评估模型框架,主观实验与分析方法,模型公式结构,模型典型值和模型应用于场景等。

在建模过程中,华为 X Labs 和网易雷火游戏事业部对玩家在 5G 下玩云游戏的不道德仔细观察和对系统的基础上,遵守 ITU 涉及规范,使用分级同构的方法,创建了云游戏的用户体验模型。模型填补了业界对云游戏体验定量研究的严重不足。云游戏体验模型的创建为 5G 网络建设,产业发展规划获取一定的参照和指导,同时云游戏内容服务商、网络运营商和硬件制造商也可根据用户的实际体验来大大调整、优化服务和产品策略。

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研究背景云游戏(Cloud Gaming)是以云计算为基础的游戏模式,在这种模式下,游戏画面在云端展开计算出来和图形,并将图形已完成的画面传输后,通过网络传输给客户端。所以,客户端仍然必须高端处理器、显示卡、GPU等,仅有须要在本地享有一定的流媒体解码、播出能力才可,这大大降低了用户提供优质游戏的门槛。

某种程度,在 5G 网络赋能下,在随时随地终端、类本地操作者方面,将给云游戏用户的体验带给大幅度提高,云游戏业务是最重要的 Cloud X 业务之一。市场调查机构 IHS Markit 发布的数据指出,云游戏产业极具发展潜力。之前,对云游戏体验的研究主要集中于在画面质量、倒数/完整性等方面的可行性定性分析,对交互质量、综合体检验缺少系统、了解的定量研究。

为了创建起原始的云游戏体验模型,华为X Labs牵头网易雷火游戏事业部进行深入分析,在《逆水寒》、《流星蝴蝶剑》等游戏场景中,邀测试玩家在5G环境下用于云电脑体验《逆水寒》等游戏,通过对玩家的不道德仔细观察和对系统总结,在遵守ITU涉及规范的基础上,系统地展开主观实验。最后,在主观实验数据承托下,训练并创建了统一的云游戏用户体验评估模型,从用户体验角度,为5G网络建设,产业发展规划获取一定的参照和指导。体验评估模型框架从用户可感官的角度,Cloud Gaming 和 Cloud VR 有相似之处,影响用户综合体检验主要有 3 个方面,分别是影音质量、交互质量和影音的倒数/完整性。

云游戏体验评估模型框架可见图 2 右图,某种程度基于分级同构,分成影响因素输出层,子感官体验层和综合体验层。主观测试与分析方法云游戏用户体验主观实验某种程度基于 ITU-T P.913,用于单刺激法和 ACR 5 分制。云游戏主观实验平台闻图 3 右图,主要还包括云电脑、网络受损仪、客户端及其表明设备。

主观实验平台,获取有所不同分辨率、帧亲率、画质的游戏内容,并在网络受损仪器的掌控下,获取有所不同画面完整性和操作者号召时延的测试场景。明确解释如下:1.有所不同表明设备对用户体验的影响,通过 PPD 统一度量并建立相应评估模型。游戏画面可以通过显示器或者手机屏幕展开表明,在最佳观赏距离下,将实际呈现出在测试用户面前可感官的分辨率转换成PPD。

一般而言,10寸以上表明屏幕,如一般显示器的最佳观赏距离为表明屏幕高度的 2 倍,10 寸以下表明屏幕,如手机的最佳观赏距离为显示屏宽度的 4-6 倍(在本次主观实验中,按对分辨率拒绝较高的 4 倍计算出来)。以 32 寸 4K 显示器为事例,等效 PPD 可根据图 4 右图关系计算出来,计算公式可为:PPD = Ph/(2*arctan(W/2/D)*180/Pi)=80.47其中,Ph 为水平像素数,W 为显示器宽度,D 为最佳观赏距离(也即 2 倍显示器高度)。操作者号召时延还包括:1. 指令数据采集时延; 2. 指令数据下行传输时延; 3. 指令接管,逻辑运算,图形图形时延;4. 捕捉图形时延; 5. 图形编码时延; 6. 编码图形上行传输时延; 7. 图形解码时延;8. 客户端图形时延,还包括解码后图形RAM等候时延,色彩处置,图层变换等环节时延; 9. 显示器表明时延。

模型公式结构云游戏综合体检验评估模型公式如下,在公式结构上,和VR体验评估模型保持一致,相关系数则根据实际测试结果展开数值。MOSC = min(max((MOSAV-1)·(1-v28(5-MOSI)-v29(5-MOSRP))+1,1),5)式中,MOSC 为云游戏综合体检验,MOSAV 为影音质量, MOSI 为交互质量, MOSRP 为视听觉倒数 / 完整性, v28 和 v29为模型ag捕鱼王系数。

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综合体验以影音质量 MOSAV 为基础, 交互质量 MOSI 和倒数 / 完整性 MOSRP 则作为体验受损的子感官项。MOSV = f1(Visual Codec,Br,FR,(Rh,Rv)) ;MOSA = f2(Audio Codec,ABr,SP) ;MOSAV = f3(MOSV,MOSA,tasvn) ;MOSI = f4(tod) ;MOSRP = f5(Tr,RF,ppl)。模型典型值1. PPD对画面质量 MOSV 的影响典型值基于H.264编码,BPP 为0.133,帧亲率120fps的条件,PPD 对画面质量 MOSV 的影响典型值,闻右图6右图。

可以看见,PPD 为20时,画面质量 MOSV 大约为3.57分;PPD 为60时,画面质量 MOSV 大约为4.73分,PPD 小于60后,画面质量 MOSV 快速增长显得陡峭。2. 分辨率在最佳观赏距离下对画面质量 MOSV 影响的典型值基于 H.264 编码,BPP 为 0.133,帧亲率 120fps的条件,在显示器上观赏有所不同分辨率的画面,其对画面质量 MOSV的影响典型值,如图 7 右图。在低帧亲率情况下,1080P的游戏画面,才可对应较高的PPD,MOSV 为 4.5 分。3. 帧亲率对画面质量 MOSV 的影响典型值基于 H.264 编码,BPP 为 0.133,PPD 为 120 的条件,帧亲率对画面质量 MOSV 影响的典型值,闻右图 8 右图。

帧亲率为 30fps 时,画面质量 MOSV 大约为 3.35 分;帧亲率为 60fps 时,画面质量 MOSV 大约为 4.41 分;帧亲率为 90fps 时,画面质量 MOSV 多达 4.80 分。帧亲率多达 90fps 后,画面质量 MOSV 的快速增长趋势渐趋陡峭。

4. 操作者号召时延对交互质量 MOSI 的影响典型值游戏操作者号召时延高于 50ms 时交互质量 MOSI 超过 5 分;操作者号召时延 100ms 时,交互质量 MOSI 为 4.03 分。当操作者号召时延为 200ms 时,交互质量 MOSI 为 2.92 分。5. 数据遗失率对完整性 MOSP 的影响典型值有所不同的数据传输模式,具有有所不同的数据遗失亲率和画面完整性的关系模型。

基于 TCP+RTP 传输模式,TCP 丢包率对完整性 MOSP 的影响典型值,如下图 10 右图。当 TCP 丢包率为 0.1% 时,影音完整性 MOSP 为5分;当丢包率为0.3% 时,影音完整性 MOSP 为 3.68 分;当丢包率为 1% 时,影音完整性 MOSP 为 1.14 分。模型应用于基于如下条件,云游戏在有所不同表明设备和网络条件下的体验对照表,可见表格 4 右图。

1) 基于 H.264 编码,BPP 为 0.21。2) 10寸以上表明屏幕(大屏),如显示器,最佳观赏距离按显示器高度 *2 计算出来,10 寸以下表明屏幕(小屏),如手机屏幕,最佳观赏距离按显示屏宽度 *4 倍计算出来(在引荐最佳观赏距离下,只要屏幕高宽比符合常规,在有所不同尺寸的大屏上观赏完全相同分辨率的游戏画面,可取得完全相同的等效 PPD,小屏也如此)。

3)数据传输对影音完整性没影响。4)音频编码算法:AAC-LC,音频固定码率:140Kbps。

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根据下诏,我们可以仔细观察云游戏产业发展的现状,并规划未来的产业发展路径:1)720P 或 1080P,帧亲率30fps,是目前主流云游戏平台可获取的游戏画面水平。游戏画面无论基于手机屏幕还是显示器呈现出,综合体检验 MOSC 在 3.2 至 3.5 分之间,处在刚刚多达“可拒绝接受”的水平;2)5G 云游戏,建议从 1080P@60fps 跟上,对标专业玩家用于本地电脑的体验水平。大部分场景下(操作者号召时延70ms),手机可以执着 4 分体验;3) 对于大屏,当游戏画面分辨率为 2K(2560*1440),帧亲率 60fps,操作者号召时延 50ms 时,综合体检验MOSC 可约 4.29 分,用户体验超过“好”的水平,可作为未来 2 年后挑战目标;4) 当游戏画面分辨率 4K(3840*2160),帧亲率 60fps,操作者号召时延 50ms 时,综合体检验 MOSC 相似 4.5 分,可作为长年挑战目标。

当前云游戏体验现状与产业发展路径建议,可见图 11 右图。结束语在5G时代,云游戏产业终将获得长足发展。

利用体验评估模型,云游戏内容服务商、网络运营商和硬件制造商可根据用户的实际体验来大大调整、优化服务和产品策略,有效地提升竞争力。最后,为了强化产业合作,华为XLabs将评估模型算法邮购SDK形式公布和分享。所附出品方讲解:Wireless X Labs是一个全新的平台,目的将电信运营商、技术供应商和横向行业的合作伙伴挤满在一起,探寻未来的移动应用于场景,推展业务和技术创新,创建一个对外开放的生态系统。

Wireless X Labs创建了三个实验室,探寻三个主要领域:人与人之间的相连,横向领域的应用于和家庭应用于。2007年,雷火游戏在西子湖畔正式成立,是网易在杭州的第一个游戏工作室。

几经十多年发展,雷火游戏已是享有将近两千名员工的事业群,不具备国内一流研发、运营、营销实力。雷火团队先后顺利首创《倩女幽魂》、《天谕》、《逆水寒》三大旗舰游戏品牌,在动作、体育、休闲游戏领域作出顺利尝试。录:已获得华为许可刊登。(公众号:)涉及文章:Android 手机用户福利:Nvidia 云游戏立刻就能玩游戏了在云游戏和 AI 的浪潮下,微软公司和索尼也手牵手了谷歌腾讯都入局了,云游戏不会是下一个大风口吗?原创文章,予以许可禁令刊登。

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