[專欄]VR HMD可能為WVAN新應用方向

作者\陸向陽

約從2008年1月WirelessHD規格發表(CES展期間)開始,無線視訊區域網路(Wireless Video Area Network, WVAN)的概念開始被提出,這項技術運用60GHz頻段與多天線方式,可在短距離(約10公尺)內傳遞4Gbps的資料量,如此可原生(不壓縮)傳輸Full HD的視訊,Full HD純就視訊而言約需3Gbps,裕留1Gbps可傳遞多聲道音訊與其他資料。

一旦要走動,目前的作法是從PC拉出影音線路,而後傳遞到VR HMD上,但也因此產生若干限制...
一旦要走動,目前的作法是從PC拉出影音線路,而後傳遞到VR HMD上,但也因此產生若干限制...

WirelessHD不是唯一的WVAN技術,類似的競爭技術也有WHDI(Wireless Home Digital Interface)、Wireless HDMI等,也各有支持業者。不過,多數的WVAN技術未能在消費性市場普及,原因非常多,例如很昂貴,收發器初期一套要價500美元,或者體積很大、功耗高(需插座運作)、傳輸路徑不能受遮蔽(Light of Sight, LOS)、無法穿牆傳輸等。

之後業者持續提升技術,不僅傳輸率更高,允許部分遮蔽,也精進至具備型動畫運用能力(電池運作),但依然沒有普及。

另外,Intel在放棄超寬頻(Ultra Wide Band, UWB)技術後,也短暫加入WirelessHD陣營,而後另立WiGig技術(IEEE 802.11ad),試圖讓WVAN技術不僅用於影音無線傳輸,也能用於PC的近距離高速I/O傳輸,例如用來傳遞外接硬碟資料等,但依然未能普及。

到了近年,業者再度提出其他的應用訴求,例如用於資訊服務亭(KIOSK,類似7-Eleven的ibon、全家便利商店的FamiPort)的無線傳輸,可以讓人直接付費購買與下載電影,快速將大資料量的電影內容傳遞到電腦或手機。

或者平板、筆電兩用設計越來越多,業者試圖將WVAN技術訴求成無線連接器(Wireless Connector),讓平板與平板鍵盤間的短距離直接高速資料傳輸,不再使用實體連接器。其他也包含將技術用於電信營運的無線回傳(Backhaul),但這已經跳脫消費性領域,偏向產業應用。

無論是KIOSK或Wireless Connector,乃至Wireless Backhaul等,都還在試水溫階段,或處於初步展露市場,但筆者認為WAVN另一個值得發展的潛在應用市場為虛擬實境(VR)的頭戴式顯示器(HMD)。

目前VR HMD主要分為兩類,一是以手機為顯示器的配戴,另一是與PC連線的配戴,前者較為初階,後者則強調更逼真、更高畫質的體驗,前者如Samsung Gear VR,後者如HTC Vive。

即便是後者,也有區分就地體驗,或可走動體驗的差別,然一旦要走動,目前的作法是從PC拉出影音線路,而後傳遞到VR HMD上,但也因此產生若干限制,例如俯仰、轉身、走動,即可能受線路羈絆。

較理想的作法即是導入WVAN,理由是VR需要高資料量的影音傳輸,前述一個Full HD視訊需要3Gbps傳輸量,而VR需要雙眼各別傳輸,如此即需要6Gbps傳輸。加上VR為了避免暈眩,必須提高畫面更新率,自60fps增至90fps,如此傳輸量要再增50%,因而要9Gbps,此外還需要音訊、感測信號的回傳等。

放眼其他的短距(10公尺內)傳輸,似多無法提供9Gbps以上傳輸率,即便是Wi-Fi,IEEE 802.11ac標準的極限也約僅7Gbps,且無法由單一裝置全部使用,而是多個裝置同時使用,即所謂的MU-MIMO。即便是Quantenna提出10Gbps Wi-Fi(宣稱為11ac Wave 3),也同樣屬路由器端的總傳輸量,並非單一裝置可完全取用10Gbps。

因此,使用60GHz技術、WVAN技術是目前較理想的方案,雖為最理想方案,但依然要考慮功耗與成本,若VR HMD因太耗電使用時間過短,或價格非常高昂,則依然難以普及,但就過往經驗,凡是功耗與成本問題,多半能隨半導體製程經進而克服、改善,估計無線版VR HMD將逐漸到來。


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