北京当红齐天国际文化科技发展集团有限公司(简称当红齐天)借助第三代英特尔® 至强® 可扩展平台与中国移动北京公司(简称北京移动)5G网络，构建5G VR边缘计算解决方案，赋能5G VR电竞游戏。

　　强强联手打造5G VR电竞体验

　　虚拟现实(Virtual Reality，VR)电子竞技(简称VR电竞)将酷炫流畅的游戏画面与动感十足的游戏动作融于一体，已成为越来越受欢迎的新生代娱乐方式。为了向电竞选手和观众提供画面更逼真、操作更流畅、行动更敏捷及场地更不受限制的VR游戏方案，当红齐天凭借多年的资源积累，以及其在VR大空间领域的顶尖技术，与英特尔和北京移动等合作伙伴一起，构建全新5G VR边缘计算解决方案，打造新一代的5G VR电竞体验。

　　目前，新方案已在2021年度VR电子竞技国际大赛(VRES)中得以应用，借助全新第三代英特尔®至强®可扩展处理器具备的高性能计算处理能力，以及由北京移动5G网络和移动边缘计算(Mobile Edge Compute，MEC)节点打造的计算和网络优势，让电竞玩家摆脱了沉重的VR背包束缚，轻松地在宽阔的赛场中开展“较量”;而由5G MEC边缘计算架构带来的高效能画面渲染、编解码和传输能力，也使选手得以充分沉浸在虚拟世界中，获得前所未有的5G VR游戏新体验。

　　当红齐天负责人表示：“VR电竞等新场景的蓬勃发展，为5G MEC与智能应用的结合带来更多机遇。通过5G VR边缘计算解决方案，结合我们自研的、以交互式云VR技术和VR大空间领域技术为核心的VR电竞系统，共同打造了国际顶尖的VR电竞赛事，有力地推动了电竞产业向着更加多元的方向发展。”

　　北京移动负责人表示：“5G技术的不断发展与商用进程的推进，已成为新基建的重要引擎，不断赋能千行百业数字化、智能化转型。5G边缘计算解决方案正为VR电竞乃至更多领域创造无限可能。”

　　5G边缘计算解决方案成就体验升级

　　作为一种借助计算机视觉、网络传输与物联网技术构建的全新人机交互方式，VR技术利用数字化技术产生一个三维空间，借助视觉、听觉、触觉等感官模拟设备，让使用者在三维空间中具有身临其境的沉浸感，并和周围的虚拟环境形成多样化的交互。

　　经过多年发展，VR技术已在工业设计、航空模拟、教育培训、康复训练等领域获得了广泛应用。VR游戏以其绚丽的视觉效果、新颖的交互方式以及沉浸式的体验，受到更多玩家的青睐。而元宇宙(Metaverse)概念的火热，让VR技术再一次成为人们关注的焦点。市场数据显示，2020年全球VR游戏营收已达5.89亿美元，主流游戏平台中的VR游戏数量已达到数千款之多 。

　　如火如荼的市场表现，也让VR游戏成为各类电竞赛事的新晋“热门”。以当红齐天牵头组织的VRES大赛为例，其依托英特尔大师挑战赛(IMC)平台，自2018年起已连续举办4期。2020年举办的VRES大赛共聚集全球2000多支战队，覆盖10余万电竞用户，总决赛的直播曝光量超过了6千万之多，掀起了VR电竞的新一轮高潮。

　　如图一所示，与传统电竞相比，在VR电竞赛事中，选手并非坐在屏幕前“拼手速”，而是头戴VR头显、手持模拟设备，在赛场中随着不同游戏的节奏或摇摆炫舞、或腾挪起伏、或往来驰骋。技术、运动、竞技水平和虚拟世界的充分融合，让选手和观众都能在动感十足的赛事过程中，体验虚拟世界的无穷魅力。

图一 VR电竞带来全新游戏体验

　　随着VR电竞获得越来越多玩家的关注，选手和观众也在画面品质、操控流畅度、游戏特效、随身装备以及赛场范围等多维度上有着更高需求，进而对整体承载系统的计算处理能力、网络覆盖与传输能力、视觉AI能力以及装备都提出更苛刻的要求：

　　在画面品质方面，为展现更细腻、更逼真的游戏画面，VR游戏的画面分辨率正普遍升级为2K、4K乃至8K，需要前后端具备更强的视频编解码和渲染能力;

　　在操控流畅度方面，VR游戏通常动效十足且需与玩家实时体感互动，细微的网络与处理时延都会带来明显的体验差异，因此需要将整体时延控制在毫秒级;

　　在游戏AI方面，智能化的游戏场景能给玩家带来真实而炫酷的游戏体验，从而使VR游戏具有更强的吸引力，但这需要系统对人工智能(Artificial Intelligence, AI)能力有更好的加速;

　　在随身装备方面，为确保在VR电竞赛事中具备精确的定位能力，良好的网络连接以及视频编解码处理能力，参赛者往往需要背负沉重的VR背包，亟需开展便携化设计，来优化游戏体验;

　　在赛场范围方面，更大的赛场范围使参赛者的行动更为自由，也能形成更多战术组合，使游戏的趣味性和可观赏性大幅增加，但对网络的覆盖能力和稳定性提出了更严苛的考验。

　　5G网络高带宽、低延时潜能的逐渐释放，大幅增强了VR电竞所需的网络时延性能、稳定性和覆盖能力;同时，MEC技术的日益成熟，也让英特尔先进产品与技术的强大计算处理能力，与AI加速和MEC平台管理能力一起为VR电竞场景提供多方位的增强。因此，构建高品质的5G VR边缘计算解决方案，成为应对VR电竞各维度需求的良好选择。

　　为此，一直致力于VR技术及赛事运营系统建设的当红齐天，与英特尔和北京移动携手，借助“5G + MEC”带来的网络与边缘计算优势，以全新第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器作为算力基础，并引入OpenVINO™ 工具套件、OpenNESS等软件，共同打造新一代5G VR边缘计算解决方案，提升5G VR电竞赛事水平。

　　云-边-端设计架构打造全新5G VR能力

　　当红齐天全新5G VR边缘计算解决方案采用“云-边-端”的设计架构，如图二所示，其由中心云、边缘云以及在5G VR电竞场景中使用的终端(头显设备 + 手柄等控制设备)组成。其中，中心云由内容分发数据中心、游戏同步服务器以及会员主服务器等组建，主要用于进行VR电竞时，游戏内容的分发、选手信息的管理以及游戏数据的同步等。

图二 基于5G VR边缘计算解决方案的VR电竞系统架构

　　边缘云是5G VR电竞高效运行的核心，由分布式边缘服务器集群构建。基于当红齐天自研的交互式云VR技术，不同的边缘服务器将分别承载游戏画面渲染、视频串流调度、运营商网络服务质量(Quality of Service，QoS)管理、游戏数据的分布式存储和高速缓存等工作负载。

　　而在终端侧VR设备设计上，当红齐天突破传统的激光定位技术，实现了从外向内定位追踪(outside-in)到内向外定位追踪(inside-out)的升级，并融合创新的“一体机边缘化计算+全感大空间”技术，使选手可以甩掉沉重的VR背包，极大提升了移动性和敏捷性。

　　基于这一架构，当VR电竞赛事开始时，如图三所示，游戏首先会从中心云同步获取选手的会员数据，然后边缘云中的渲染服务器会通过所部署的串流软件服务端，对游戏内容进行渲染，并对渲染后的游戏画面进行编码压缩，再借助北京移动提供的5G网络覆盖，将数据透传到选手的头显端。

图三 VR电竞基本工作流程

　　通过头显端所部署的串流软件客户端，数据包能被高速接收并解码还原成选手所见的游戏画面。而当选手的位置、姿态、动作发生变化时，客户端也会实时采集头显、手柄等设备的6DoF数据(即6自由度数据，包括3种类型的平移自由度与3种类型的旋转自由度)，回传给边缘渲染服务器，在完成游戏内容同步后开始新一轮的渲染和编解码过程。如此循环往复，全程支持选手们酣畅淋漓的VR电竞。

　　为保证5G VR电竞方案发挥更优质水准，满足选手与观众提出的一系列更高要求，当红齐天在自研的交互式云VR技术、VR大空间领域技术之外，还敏锐地把握方案对计算处理、AI加速、MEC应用管理以及5G网络的需求，携手英特尔与北京移动，为方案引入一系列优势能力。

　　新方案中，中心云和边缘云服务器都采用了基于全新第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器为核心的灵活可扩展架构，并基于不同VR电竞中的计算密度需求部署为可堆叠的服务器集群，提升整体性能：

　　更多的内核、更优化的架构带来处理性能的大幅提升，使方案能更有效应对激烈游戏中的密集计算需求;

　　支持PCIe-Gen4，同时内存带宽也提升为上一代的1.6倍，不仅为VR游戏各项计算带来高带宽，也提升了5G 客户平面功能 (UPF) 的性能，使多路选手数据的实时处理更高效;

　　增强的AI加速能力(英特尔® 深度学习加速技术)加强了游戏的智能辅助能力。

　　当红齐天在方案中创新地加入了AI辅助裁判，实时监控选手积分和动作，令比赛更为公平公正、更具体育竞技精神，使赛事吸引力大幅提升。为了让方案中的AI能力跟上VR电竞的快节奏，新方案引入由英特尔开源的OpenVINO™ 工具套件，其可通过模型优化器(Model Optimizer)和推理引擎(Inference Engine)两个核心组件，来为方案中的AI能力提供模型优化和推理加速。

　　为帮助当红齐天在方案中实现更灵活的5G MEC 平台VR应用管理，英特尔为之提供了开源的OpenNESS软件平台。作为一种良好的云网和边缘“黏合剂”，OpenNESS能在方案的“云-边-端”架构中打造统一的应用开发、托管环境，提升VR游戏以及其它能力在5G MEC平台部署应用时的敏捷性。

　　得益于高质量的5G网络建设，以及成熟的MEC边缘计算节点部署能力，北京移动为新方案提供了良好的网络传输和覆盖能力。由5G网络带来的强劲推流能力，也使当红齐天的VR大空间技术优势被发挥到极致，让选手戴上VR设备即可进入虚拟世界，自由地闪转腾挪，进行更沉浸式的对战竞技。

　　探索VR领域跟广泛应用

　　在已经开展的2021年VRES大赛中，当红齐天与赛事合作伙伴已通过创新5G VR边缘计算解决方案，对赛事进行了全面升级。在新方案的支持下，选手佩戴轻便的VR眼镜，携带酷炫的模拟设备，即可轻装上阵，与全球各地的选手实时对战。同时，VR电竞观众的观赏和体验感也大幅提升，总决赛现场采用“5G+8K”的技术向全球进行赛事直/转播的新模式，也会为观众打造前所未有的精彩体验，成为VR应用和游戏创新的新焦点。

　　全新的5G VR边缘计算解决方案不仅为当红齐天的VR电竞产品带来全新升级，依托极致沉浸感的体验使其产品领先业界，还助力当红齐天对其线下电竞乐园实施了优化革新。随着新方案在其线下千家SoReal Mini VR电竞体验空间的全面铺开，由5G推流技术带来的性能与成本优势，帮助当红齐天实现大幅度的降本增效，提升市场竞争力。

　　对于北京移动而言基于5G MEC方案的VR电竞赛事，是5G网络进一步加速商用化进程，成为各类行业新应用、新场景基础能力的又一典范。通过对VR电竞赛事提供的高质量网络支撑，让更多用户切实感受到5G网络在高速率、低延时、大容量上的巨大优势。

　　VR电竞选手通过全新的5G VR边缘计算解决方案，电竞选手可在5G VR电竞赛事中摆脱沉重的VR背包，进而不拘场地、更加自由地闪转腾挪，获得更具沉浸感的对战体验。

　　英特尔则通过携手当红齐天与北京移动，使第三代英特尔® 至强® 可扩展平台在VR电竞领域获得了全新实践，为英特尔在VR领域的技术发展与革新积累更多实战经验。

　　面向未来，当红齐天还将与英特尔等合作伙伴一起，探索更多新技术、新产品、新方案和新模式在VR领域的运用，不仅为教育、医疗、交通、工业等场景提供高水准的辅助能力，也让人们在真实世界之外，感受虚拟世界带来的奇妙体验。