云VR技术推动VR体育观赛模式的普及

张家祥

VR技术是能够彻底颠覆传统人机交互内容的革命性技术，其具有沉浸性、交互性、构想性等特点。如果将VR技术应用到大型体育赛事直播中，可以让观众获得在传统体育赛事直播中无法得到的高沉浸、高自由度的观赛体验。但由于VR头显设备自身技术限制，如高成本和不便携性等，导致该观赛模式无法大规模普及。在5G网络的加持下，云VR技术有望代替传统VR技术，解决其设备笨重、成本高昂等问题，为VR技术在体育赛事直播应用领域的发展提供帮助。

1 VR技术的定义

VR全称Virtual Reality，中文译为虚拟现实。该技术是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。

VR技术具有沉浸性、交互性、构想性的特征。沉浸性指使用者在使用过程中会产生身临其境的感觉;交互性主要体现在使用者可以利用传感器等设备与虚拟环境互动;构想性主要体现在使用者可以在虚拟世界中依靠自身的感知和认知，创造现实世界中某些不存在的事物。

2 VR技术在体育赛事直播中的应用

2.1 沉浸式的观赛体验

VR技术可以创建一个虚拟环境，让使用者仿佛置身于该环境中并获得高沉浸式的体验。使用VR技术直播大型体育比赛，不仅仅是向观众传递比赛结果，更是为观众提供了仿佛亲临比赛场地的观赛体验。

2017年3月23日中国队对韩国队的足球世界杯预选赛中，微鲸VR在比赛场上设置了11个机位为观众提供VR观赛服务，对于无法亲临比赛现场的球迷，只需使用VR头显设备，即可在家中获得仿佛置身于比赛现场的观看体验。2019年在美国超级碗橄榄球赛上，Intel与NFL合作推出了沉浸式6DoF精彩转播，Intel利用True View容积摄影技术，在13个NFL体育馆，通过38台5K超高清摄像头，从多角度捕捉比赛中的精彩动作。

2.2 多角度的观赛模式

传统媒体主要通过镜头与景别的变化呈现赛事内容，但对于赛事过程的细节、环境等深度内容无法通过镜头传递。VR的应用打破了这一叙事局限，通过360°全景传播，将现场的具体情况、细节、环境全面地呈现在受众眼前。

2018年俄罗斯世界杯，国际足联与BBC首次将VR技术引入到世界杯直播现场。俄罗斯世界杯在赛场上使用了8个超慢速的动作摄像机及2个超高速摄像机，它们可以从各个角度精准地捕捉到球员全身动作变化，球员身上的传感器可以对其位置和动作进行更细致地捕捉，遍布球场的机位设置为球迷提供了各角度的观赛可能，VR的360°全景体验使观众可以自行选择角度观看现场比赛，拥有全方位的观赛体验。

2.3 运动员视角的观赛方式

除此之外，VR技术还可以直接将观众带入比赛场中，以运动员的视角体验比赛。2017年日本札幌亚冬会就率先在大型冬季体育赛事中使用VR转播，使观众坐在家中即可零距离自由选择角度观看比赛，获得“内部人”视角。2018年平昌冬奥会上，运用安装在越野滑雪赛道上的多部摄像机及每位运动员身上携带的与摄像机联动的芯片，同步记录每位运动员的实时情况，用户可自由选择运动员，并以该运动员为主视角观看比赛。

3 VR观赛模式在推广中遇到的挑战

VR技术应用于大型体育比赛的直播，虽然可以给观众带来全新的高沉浸、高参与度的观赛体验，但相较于传统电视直播仍然存在许多问题，其中用户设备的高成本和不便携性是VR观赛模式推广需要解决的主要问题。

3.1 设备的高成本

VR头显设备主要分为外接式头显、移动端头显和一体式头显。外接式头显通过外接电脑主机进行数据运算和图像渲染，拥有较高的性能，可用于高交互性、高流畅度的VR体验，但是要配置高性能的GPU和CPU，从而导致用户使用成本高。基于手机的轻量级VR与一体机VR无需外接主机，自身可以进行数据运算和图像渲染，虽然成本低，但其性能不足，观众很难获得高质量的沉浸式体验。

目前，市场上面向大众市场的VR头戴设备价格基本在2500元以上，甚至在7000元以上，除此之外，若想获得高沉浸的观赛体验，还需要配置高性能的电脑或手机，对于一般用户，无疑门槛过高。

3.2 设备的不便携性

观看VR赛事直播时，用户需要佩戴笨重的VR头显设备，若使用外接式VR头显设备还需要与个人电脑进行连接。这使得用户通常只能在特定的地点使用VR技术观看大型体育比赛，与当今随时随地都可以用手机观看比赛直播的习惯不符。其次，观看体育赛事是进行社交行为的主要方式之一，而笨重的VR头显设备影响到用户的社交，例如，用户佩戴VR设备时无法与身边的朋友进行正常的互动交流，如击掌、自拍等。

4 云VR技术推动VR体育观赛模式

云VR技术不同于传统VR技术，它将大量数据和计算密集型任务转移到云端，VR头显设备只需具备解码、呈现及网络接入的能力。因此，云VR技术大大降低了对用户端设备的性能要求，有效降低了使用者的购买成本，同时该技术也使得用户设备向轻量化发展，从而助力VR观赛模式在一般用户中的普及。但由于云VR技术是以云端服务器来代替用户端进行数据运算任务，同时也就引入了编解码以及传输时延，导致其整体时延增加，所以云VR技术对网络要求更高。

2019年6月6日，工信部向中国移动、中国联通、中国电信、中国广电颁发了5G商用牌照，标志着我国正式进入5G时代。相较于4G网络，5G拥有超大带宽和超高传输速率，其在理论上可达到100Mbit/s到1Gbit/s的用户体验速率，同时传输时延大幅降低到1ms以下。

在5G网络的支持下，云VR对网络的稳定性和低时延要求得到了有效地解決。5G网络切片可以根据云VR的需要提供大带宽和低延时的网络并且互相隔离，同时5G MEC可根据使用者接入的位置进行边缘节点寻址，实现终端到节点最优路径，从而降低时延。

云VR技术为用户带来高沉浸观赛体验的同时，也降低了对用户VR头显设备的性能要求。相较于传统VR设备，云VR终端只需要视频解码、呈现、控制信令接收和上传的功能，从而大大降低用户成本，使VR观赛模式大范围普及成为可能。

5 小结

VR的高仿真环境和高沉浸感能给用户带来更具冲击性的观赛体验，也为大型体育赛事创造了一种全新的观赛模式。目前，由于VR设备自身的技术原因在广大观赛者中推广还存在一定的困难，但随着5G网络的逐渐普及以及云VR技术的日益成熟，VR体育观赛模式将会被越来越多观众所接受。

（作者单位：西北民族大学）