针对b2b和b2c客户的云游戏平台如何工作。 拍摄精美照片并与最后一英里搏斗的解决方案

云游戏被称为您现在应该遵循的主要技术之一。 六年来,这个市场应该增长10倍-从2018年的4500万美元增长到2024年的4.5亿美元。 科技巨头已经急于抢占一席之地:谷歌和英伟达已经推出了他们的云游戏服务的beta版本,微软,EA,育碧,亚马逊和Verizon即将进入市场。

对于游戏玩家来说,这意味着他们很快将能够完全停止花钱更新铁皮,并在性能较弱的计算机上运行强大的游戏。 对生态系统的其余部分有益吗? 我们讲述了为什么云游戏将增加他们的收入,以及我们如何创建一种可以轻松进入有前途的市场的技术。



发行商,开发商,电视制造商和电信运营商:为什么他们都需要云游戏


游戏发行商和开发人员有兴趣尽快将其产品交付给最大数量的玩家。 现在,根据我们的数据,有70%的潜在购买者没有接触到游戏-他们不等待客户端下载和安装文件重达数十GB。 同时, 从视频卡来看 ,有60%的用户原则上不能以可接受的质量在计算机上运行强大的游戏(AAA级)。 云游戏可以解决这个问题-不仅会减少发行商和开发人员的收入,还将帮助他们建立付费受众。

电视和机顶盒制造商现在正在寻求云游戏。 在智能家居和语音助手时代,它们必须为吸引用户的注意力而竞争越来越多,而游戏功能是吸引这种注意力的主要方式。 借助内置的云游戏,他们的客户将能够直接在电视上运行现代游戏,并向制造商付费。



生态系统中另一个潜在活跃的参与者是电信运营商。 他们增加收入的方式是提供其他服务。 游戏只是运营商已经在积极实施的这些服务之一。 Rostelecom推出了“游戏”费率; Akado正在出售对我们Playkey服务的使用权。 这不仅与宽带互联网运营商有关。 由于5G的积极分布,移动运营商也将能够使云游戏成为他们的额外收入来源。

尽管前景广阔,但进入市场并非如此简单。 现有的所有服务,包括技术巨头的产品,都还不能完全克服“最后一英里”的问题。 这意味着由于直接在房屋或公寓中存在网络缺陷,用户没有足够的Internet速度来使云游戏正常工作。


看看WiFi信号如何衰减,从路由器到公寓传播

长期存在于市场中并拥有强大资源的玩家正在逐渐朝着解决这个问题的方向发展。 但是在2019年从头开始启动云游戏意味着花费大量金钱,时间,并且可能没有创建有效的解决方案。 为了帮助所有生态系统参与者在快速增长的市场中成长,我们开发了一种技术,可让您快速而无成本地启动云游戏服务。

我们如何制作可以轻松启动我们的云游戏服务的技术


Playkey于2012年开始开发其云游戏技术。 2014年进行了商业发布,到2016年,已有250万玩家使用了该服务至少一次。 在整个开发过程中,我们不仅看到了游戏玩家的兴趣,也看到了机顶盒制造商和电信运营商的兴趣。 通过NetByNet和Er-Telecom,我们甚至启动了几个试点项目。 在2018年,我们决定我们的产品可能会有B2B的未来。

像我们在试点项目中所做的那样,为每个公司开发自己的集成云游戏的选项都是有问题的。 每个这样的实施过程从三个月到六个月。 怎么了 每个人都有不同的设备和操作系统:有人需要Android控制台使用云游戏,有人需要在其个人帐户的Web界面中使用iFrame将其流式传输到计算机。 另外,每个人都有不同的设计,计费(一个单独的美好世界!)等功能。 很明显,有必要将开发团队增加十倍,或者制作功能最全的B2B-box解决方案。

在2019年3月,我们启动了RemoteClick。 这是公司可以在其服务器上安装并获得有效的云游戏服务的软件。 它将如何寻找用户? 他将在自己熟悉的站点上看到一个按钮,使他可以在云中启动游戏。 按下该按钮后,游戏将在公司的服务器上启动,并且用户将看到该视频流并可以进行远程播放。 这是流行的数字游戏发行服务中的外观。





积极争取质量。 也是被动的。


现在,我们将介绍RemoteClick如何解决众多技术障碍。 第一波云游戏(例如OnLive)破坏了用户之间互联网质量的下降。 然后,在2010年,美国的平均Internet连接速度仅为4.7 Mbit / s。 到2017年,它已增长到18.7 Mbps,很快5G将在世界各地出现,并开始一个新时代。 但是,尽管事实上基础架构已准备就绪,可以进行云游戏,但已经提到的“最后一英里”问题仍然存在。

一方面,我们称之为目标:用户确实对网络有问题。 例如,操作员不会突出显示声明的最大速度。 或使用2.4 GHz WiFi,嘈杂的微波和无线鼠标。

另一面,我们称之为主观:用户甚至都不怀疑自己的网络有问题(他不知道自己不知道)! 在最佳情况下,他确信由于运营商向他出售100 Mbps的资费,因此他拥有100 Mbps的互联网。 最糟糕的是,它不知道路由器是什么,并且互联网分为蓝色和彩色。 casdeva的真实案例。


蓝色和彩色的互联网。

但是“最后一英里”问题的两个部分都可以解决。 在RemoteClick中,我们为此使用主动和被动机制。 以下是他们如何处理障碍的详细说明。

主动机制


1.对传输的数据进行有效的抗噪声编码,即冗余(FEC-前向纠错)

从服务器向客户端传输视频数据时,将使用纠错编码。 有了它,当原始数据由于网络问题而部分丢失时,我们将对其进行恢复。 是什么使我们的解决方案有效?

  1. 速度 编码和解码非常快。 即使在“弱”计算机上,0.5 MB的数据操作也不会超过1毫秒。 因此,通过云播放时,编码和解码几乎不会增加延迟。 重要性很难高估。
  2. 最大的数据恢复潜力。 即,多余数据量与潜在恢复量之比。 在我们的例子中,比率=1。假设您要传输1 MB的视频。 如果在编码过程中添加300 Kb的附加数据(这称为冗余),则在解码过程中恢复1个原始兆字节,我们只需要服务器发送的1.3 MB中的任何1 MB。 换句话说,我们可能会损失300 Kb并仍恢复原始数据。 如您所见,300/300 =1。这是最大可能的效率。
  3. 编码过程中设置其他数据的灵活性。 我们可以为需要通过网络传输的每个视频帧配置单独的冗余级别。 例如,通过注意网络问题,我们可以增加或减少冗余级别。


我们在Core i3、4 GB RAM,MSI GeForce GTX 750的《毁灭战士》中通过Playkey进行游戏。

2.数据发送

处理损失的另一种方法是再次请求数据。 例如,如果服务器和用户在莫斯科,则传输延迟将不超过5毫秒。 使用此值,客户端应用程序将有时间从服务器请求和接收用户未注意到的数据丢失部分。 我们的系统本身决定何时应用冗余以及何时应用冗余。

3.单独的数据传输设置

为了选择处理损失的最佳方法,我们的算法分析了用户的网络连接,并针对每种情况分别设置了数据传输系统。

他看起来:

  • 连接类型(以太网,WiFi,3G等);
  • WiFi使用的频率范围是2.4 GHz或5 GHz;
  • WiFi信号强度。

如果按损耗和延迟对连接进行排序,则当然,电线是最可靠的。 以太网上的丢失很少,而且“最后一英里”的延迟极不可能发生。 然后是WiFi 5 GHz,然后是WiFi 2.4 GHz。 移动连接通常都是垃圾,我们正在等待5G。



使用WiFi时,系统会自动配置用户的适配器,使其处于最适合在云中使用的模式(例如,关闭省电)。

4.自定义编码设置

由于编解码器(用于压缩和还原视频数据的程序),视频流得以存在。 以未压缩形式,一秒钟的视频很容易通过一百兆字节,编解码器将此值减小了一个数量级。 我们配备了编解码器H264和H265。

H264是最受欢迎的。 十多年来,所有主要视频卡制造商都一直在与硬件一起使用。 H265是一个大胆的年轻继任者。 大约五年前,硬件开始支持他。 H265中的编码和解码需要更多的资源,但是压缩帧的质量比H264更高。 而且不增加音量!



根据特定用户的硬件,选择哪个编解码器以及设置哪些编码参数? 我们会自动解决一项艰巨的任务。 智能系统分析设备的功能,设置编码器的最佳参数,并在客户端选择解码器。

5.损失赔偿

他们不想承认,但即使我们也不完美。 网络中丢失的一些数据无法恢复,我们将无法将其发送回去。 但是在这种情况下,有一个出路。

例如,比特率调整。 我们的算法不断监控从服务器发送到客户端的数据量。 它可以捕获所有短缺情况,甚至可以预测未来可能发生的损失。 它的任务是及时注意,理想情况下,是预测损失何时将达到临界值,并开始在屏幕上对用户产生明显的干扰。 并在此时纠正要传输的数据量(比特率)。



我们还使用未组装帧的无效化和视频流中参考帧的机制。 两种工具都减少了明显的工件数量。 也就是说,即使严重违反数据传输,屏幕上的图像仍然可以接受,并且可以玩游戏。

6.分布式发货

时间分布的数据发送还提高了流传输的质量。 如何分配它取决于网络中的特定指标,例如,是否存在损耗,Ping和其他因素。 我们的算法会分析它们并选择最佳选项。 有时,几毫秒间隔内的分布将损失减少数倍。

7.减少延迟

通过云播放时的关键功能之一是延迟。 它越小,演奏起来越舒适。 延迟可以有条件地分为两个部分:
  • 网络或数据传输延迟;

  • 系统延迟(在客户端上取消控制,在服务器上捕获图像,图像编码,使数据适应发送的上述机制,客户端上的数据收集,图像解码及其呈现)。

网络取决于基础架构,要解决该问题。 如果电线被老鼠咬住,用铃鼓跳舞将无济于事。 但是有时可以减少系统延迟,并且玩家的云游戏质量将发生巨大变化。 除了已经提到的纠错编码和个性化设置之外,我们还使用两种其他机制。

  1. 从客户端的控制设备(键盘,鼠标)快速获取数据。 即使在性能较弱的计算机上,1-2毫秒也足够了。
  2. 在客户端上渲染系统光标。 鼠标指针不在远程服务器上处理,而是在用户计算机上的Playkey客户端中处理,也就是说,不会有丝毫延迟。 是的,这不会影响游戏中的真实控制,但主要的是人类的感知。


以Apex Legends为例,在Playkey中无延迟地渲染光标

使用我们的技术,网络延迟为0 ms,视频流为60 FPS时,整个系统的延迟不超过35 ms。

被动齿轮


根据我们的经验,许多用户对他们的设备如何连接到Internet的想法并不了解。 在对球员的采访中,发现有些人不知道路由器是什么。 这是正常的! 您不必知道内燃机的设计即可驾驶汽车。 不需要用户认识系统管理员即可玩。

但是,传达一些技术要点仍然很重要,以便玩家可以自己消除障碍。 我们帮助他。

1.表示WiFi支持5 GHz

我们在上面写道,我们看到了Wi-Fi标准-5 GHz或2.4 GHz。 而且我们还知道用户设备的网络适配器是否支持在5 GHz下工作的能力。 如果是这样,我们建议使用此范围。 我们还不能独立更改频率,因为我们看不到路由器的特性。

2. WiFi信号强度指示

对于某些用户来说,即使Internet正常运行并且似乎处于可接受的速度,WiFi信号也可能微弱。 该问题将通过云游戏准确地揭示出来,从而使网络经受实际测试。

信号强度受障碍物(例如墙壁)和其他设备干扰的影响。 相同的微波会发出很多。 结果,存在在Internet上工作时看不见的损失,但对于通过云进行播放至关重要。 在这种情况下,我们会警告用户有关干扰的信息,提议靠近路由器并关闭“嘈杂”的设备。

3.交通消费者的指示

即使网络一切正常,其他应用程序也可能消耗过多流量。 例如,如果Youtube上的视频与云中的游戏同时启动,或者下载了种子。 我们的应用程序会计算出盗贼并警告玩家有关盗贼的信息。


过去的恐惧-揭穿云游戏的神话


云游戏作为一种全新的消费游戏内容的方式,近十年来一直在试图打入市场。 与任何创新一样,他们的历史是一系列的小胜利和引人注目的失败。 毫不奇怪,多年来,云游戏获得了神话和偏见。 在技​​术发展的曙光中,它们是有道理的,但是今天它们是完全没有根据的。

误解1.云中的图像比原始图像差-就像在YouTube上播放一样


如今,在技术先进的云解决方案中,原始图片和云的图片几乎完全相同-肉眼没有区别。 玩家设备编码器的个性化设置以及一套应对损失的机制解决了这个问题。 在高质量的网络上,既没有帧模糊也没有图形伪像。 我们甚至考虑到许可。 如果播放器使用720p,则将图片流式传输为1080p毫无意义。

以下是我们频道中的两个Apex Legends视频。 在一种情况下,这是在PC上玩游戏时的游戏记录,而在另一种情况下,则是通过Playkey进行记录。

PC上的Apex Legends

Playkey上的Apex传奇


误区二。质量不稳定


网络状态确实是间歇性的,但此问题已解决。 我们会根据用户的网络质量动态更改编码器设置。 特殊的图像捕获方法可支持FPS持续可接受的水平。

如何运作? 该游戏具有3D引擎,可用来构建3D世界。 但是向用户显示的是平面图像。 为了让他看到它,为每帧创建了一个存储图片-一种从特定角度如何看待3D世界的照片。 该图片以编码形式存储在视频存储缓冲区中。 我们从视频存储器中捕获它,并将其传递给已经对其解密的编码器。 因此,每一帧都是一个接一个。

我们的技术使您可以在一个流中捕获和解码图片,从而提高了FPS。 而且,如果并行执行这些过程(在云游戏市场上非常流行的解决方案),编码器将不断转向捕获,延迟拾取新帧,并相应地延迟传输它们。


屏幕顶部的视频是使用捕获和解码技术在单个流中获得的。

误解3。由于管理方面的滞后,我将成为多人游戏中的“癌症”


控制延迟通常为几毫秒。 通常,它对于最终用户是不可见的。 但是有时鼠标的移动和光标的移动之间会有微小的差异。 他什么都不会影响,但会产生负面印象。 直接在用户设备上的上述光标绘制消除了该缺点。否则,整个系统延迟30-35 ms太小,以至于球员和对手都不会在比赛中注意到任何东西。战斗的结果仅取决于技能。下面的证明。


彩带通过Playkey弯曲

接下来是什么


云游戏已经成为现实。Playkey,PlayStation Now,Shadow正在为他们的受众和市场提供服务。与许多年轻市场一样,云游戏将在未来几年快速增长。

在我们看来,最有可能出现的一种情况是他们为游戏发行商和电信运营商提供服务的情况。有人将自己开发,有人将使用现成的盒装解决方案,例如RemoteClick。市场上的玩家越多,基于云的游戏内容消费方式就将成为主流。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN449280/


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