剖析5G云游戏技术瓶颈与机会
5G时代到来
eMBB(Enhanced Mobile Broadband)增强型移动宽带,例如超高清视频、云游戏等,这也是普通用户可最直观感受到的;
mMTC(Massive Machine Type Communications)海量机器类通信,这也意味着5G终端不局限于智能手机,而是会扩展到PC、Pad、VR、AR、智能家居等产品;
uRLLC(Ultra-reliable and Low Latency Communications)超可靠、低时延通信,这种低延时的通讯可用于工业自动化、无人驾驶、云游戏等。
什么是云游戏?
HTML5云游戏
什么是视频云游戏
视频云游戏发展史
在2000年,来自芬兰的一家名为G-cluster公司在美国电子娱乐博览会(Electronic Entertainment Expo,简称E3)展示了视频云游戏的原始雏形,通过Wi-Fi将PC游戏传输到手持设备,尽管当时演示都是通过无线局网连接,但是整个过程仍然有延迟和卡顿现象,没有得到业界的关注。2005年,G-cluster通过塞浦路斯电信管理局的IPTV网络进行了首次试商用,但受限于当时的网络环境,以及G-cluster所提供的游戏内容,依然未能引起足够关注。
视频云游戏介绍
由于视频云游戏本质上是用终端(手机、PAD、VR等)连接远程云服务器,游戏中全部的计算都是由服务器的CPU、GPU来处理。所以,该技术方案会将所有用户终端的计算压力全部集中到云服务器处理,然后再以视频流方式回传用户终端显示。导致视频云游戏模式的服务器压力、硬件成本,甚至是网络带宽流量成本都是巨大的。视频云游戏服务先驱者OnLive十分看重玩家的游戏体验,并为此配备了成本高昂的服务器,它的一台服务器仅能同时服务于一名用户,承受着巨大的服务器成本。随着云服务行业、显卡技术的发展,目前云游戏产业也正在努力解决这些棘手的问题,利用的技术手段有:
目前国内外视频云游戏厂商有:
Google-Stadia:Stadia平台用户可以在电脑、笔记本、手机、平板以及电视五个平台上通过网页玩游戏,并且可以随时切换,Google公司预打造Stadia、YouTube、Google助手三位一体。
Project xCloud:微软借助Xbox游戏推广视频云游戏,目前已经发售的 3000 多款游戏以及未来所有即将登陆 Xbox 的游戏都将支持该服务,内容为王的理念在视频云游戏领域将会占得更大先机。
PlayStation NOW:索尼公司和微软同一理念,支持PS4上的游戏云端化,就像PS和XBox竞争关系一样,PlayStation NOW再次和Project xCloud成为最大的竞争对手。
腾讯Start云游戏:除了国外的巨头公司布局视频云游戏,国内游戏巨头公司腾讯也推出自己的Start云游戏,凭借腾讯游戏在市场的份额以及腾讯云作为底层运算基础,在今年年初已开启预约内侧。
格来云游戏:由动视云科技推出的云游戏平台,目前注册用户已超过千万,平台中有很多类似鬼泣、最终幻想、怪物猎人等游戏大作。
指令云游戏
前面提到的HTML5云游戏、视频云游戏,这两种云技术是两个不同极端的解决方案。HTML5云游戏运行效果完全依赖于终端设备的性能,JS的执行效率在一定程度上限制了用户体验,特别是在iOS系统上如果使用了JavaScriptCore引擎,苹果公司禁止使用JIT功能,直接导致iOS系统JS运行效率低下。视频云游戏即使采用了服务器虚拟化、MxGpu等技术,想要达到传统游戏在线人数级别,服务器的成本仍然是巨大的。在网络传输层面,即使采用了H265以及硬件编码方式,网络传输压力仍然比较大,我们必须从实际出发考虑5G的真实网络传输值以及流量费用问题。
指令流云游戏是介于这两种极端方案的中间方案,将游戏运行在服务器端,所有逻辑通过云端进行运算,最终形成openGL或者webGL的渲染指令,再通过网络传输到终端设备,由终端设备将指令流进行解析、执行,充分利用了现有终端设备的GPU能力。
这种指令流云游戏的方案既能解决HTML5云游戏的JS运行效率,又能解决视频云游戏服务器显卡的计算压力以及网络传输问题,适合一些中等渲染效果的中重度游戏,例如一些手机App游戏王者荣耀、绝地求生等,原理如下图所示:
三种云游戏框架的差别
5G时代高速率、低延时的特性,势必会推进三种云游戏框架的高速发展,给用户带来更好的体验,终端设备也不仅局限于智能手机,而是会扩展到Pad、VR、智能家居等,但是三种框架在开发难度、游戏级别、服务器承载等有着一定的差别。
HTML5云游戏 |
视频云游戏 |
指令云游戏 |
|
游戏级别 |
轻、中度游戏 |
重度、超重度游戏 |
中、重度游戏 |
运行流畅度 |
依赖终端设备的性能 |
依赖网络条件 |
部分依赖网络条件、部分依赖设备显卡能力 |
服务器承载压力、服务器成本 |
低 |
高 |
中 |
网络流量消耗 |
低 |
高 |
中 |
云游戏时代分析
5G时代、云游戏时代即是机遇也是挑战,用户的移动终端设备不再是限制游戏体验的门槛,中等配置的移动设备也有可能运行次时代画面的游戏,移动游戏的品质将再创新高,用户将获得更好的游戏体验,在这背后势必又是一波游戏行业的洗牌。
视频云模式、指令流模式真的需要引擎公司的参与吗?这两种模式最终都会成为云计算厂商的标配服务。
2D游戏真的需要视频云模式化吗?轻型小游戏真的需要视频云模式化吗?
从目前布局的云游戏的公司来看,都有各自特点,在游戏内容、硬件技术、云计算服务或者流量平台具有一定优势的公司,引擎公司布局云游戏的优势有哪些?
H5、视频流、指令流融合的云游戏引擎
LayaBox致力于引擎开发,旗下LayaAir引擎被公认为性能最优和3D引擎技术成熟,在HTML5-3D领域 LayaAir引擎使用率占比超过90%。
凭借LayaAir引擎的技术积累,Layabox全力推进新一代5G云游戏引擎,有效解决现有云游戏中某种单一方案的技术劣势与瓶颈。将HTML5、视频流、指令流的优势融合。最大可能性的降低云游戏运营的成本。Layabox打造的5G云游戏引擎有如下几个特点:
支持传统视频流云游戏模式;
支持指令流云游戏模式;
支持将LayaAir引擎已有的项目发布成视频流、指令流的云模式;
项目一次性开发可同时发布成H5版本、视频流云模式、指令流云模式;
根据性能、网络情况,自动切换视频流模式、指令流模式;
新开发项目结合LayaCloud引擎优势,打破传统游戏的C/S架构,全新游戏框架设计理念;
结合LayaAir引擎3D的优势,实现次时代画面效果;
全新的次时代游戏开发工具,提高开发效率,降低开发成本;
开发工具中嵌入了大量美术资源,并可以根据需求调整美术风格,降低中小型团队的美术制作成本;
结合LayaAir引擎3D的优势,全面支持VR(特别是便携式VR);
支持多种操作方式,屏幕touch、键盘鼠标、游戏手柄、体感等;
新开发项目兼容LayaAir3D引擎的所有文件格式,包括模型、动作、材质、场景等。
写在最后
从Layabox建立之初就秉承以技术为核心的理念,从技术上寻求发展和突破,在5G时代的大潮流下,Layabox仍然会秉承技术为核心打造下一代全新的5G云游戏引擎,推动产业发展,造福广大开发者。
The End
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