ケーススタディ: 100GigE カメラはスポーツファンを没入型の仮想現実体験に導くのに役立ちます
テクノロジーの進歩により、100 年以上にわたってファンのスポーツの楽しみ方は変化してきました。 1921 年に最初の野球の試合がラジオで放送されました。 XNUMX 年後、最初のゲームはテレビと呼ばれる初期のテクノロジーで粒子の粗い白黒で放送されました。 XNUMX 年後、ファンはテレビ、タブレット、スマートフォンで野球やその他のライブ スポーツを驚異的な高解像度で視聴できるようになりました。
最近の技術の進歩により、ファンが仮想現実 (VR) でゲームのアクションに自分自身を参加させることも可能になりましたが、魅力的で高品質の VR 体験を作成する場合には課題が存在します。これには、フレームを落とすことなく高解像度かつ高速で画像をキャプチャし、膨大な量のデータを移動、分析、処理、保存することが含まれます。しかし、スポーツ VR 企業の Sport Vision Technology (SVT) は、革新的な高速カメラと斬新な AI 技術を活用することで、ファンが複数の視点 (ボールの視点からでも) からゲームを体験できる没入型 VR 世界を作成しました。
図1： Sport Vision Technology のキャプチャ システムは、さまざまなスポーツ イベントに導入できます。
好みの視点でスポーツを見る
AI 愛好家のグループがスタッフを擁する SVT は、没入型 VR 体験を通じて新しいレベルのスポーツとエンターテイメントの観戦を提供することを目指しています。同社によれば、ファンはイベントを間近で個人的に体験でき、前例のないレベルの参加が得られるという。 SVT 映像は、ファンにエクスペリエンスを提供するだけでなく、機械の改善やトレーニングの目的で選手の動きを分析するために使用できます。 SVT のキャプチャ テクノロジはスポーツ分野を超えて拡張されている、と SVT の CTO である Sebastian Konkol 氏は述べています。
「例えば、消防では、クライアントが従業員がどこにいるのか、特定のシナリオでどのように移動し行動するのか、または設備をどのように使用するのかを分析したい場合、ここでも当社のシステムを活用できます」と同氏は述べた。
しかし、最終的には、SVT のキャプチャ テクノロジーにより、ファンは自分の好きなゲームを好みの視点で見ることができるようになり、テレビでスポーツを観戦する際のパラダイム シフトになる可能性があります。もちろん、ファンが Meta Quest 3 または Apple Vision Pro VR ヘッドセットを装着して、お気に入りのサッカー チームの試合を観戦できるようになるまでには、多くの作業が必要です。
AIを活用し、高速に進化
図2： Emergent Vision Technologies の 100GigE カメラにより、SVT は速度と解像度に関連した以前の課題を克服することができました。
SVT ソフトウェアは、畳み込みニューラル ネットワークを含む AI 技術を活用して、人を見つけ、姿勢を識別し、画像から人物を切り取ってデジタルで再作成します。このプロセスは、カメラからのデータ フィードを設定し（IEEE 1588 PTP 経由で同期され、Emergent eCapture Pro ソフトウェアを使用して SVT ソフトウェアと統合されます）、2D 姿勢分析を実行することから始まります。そこから、ソフトウェアは 3D 姿勢の 2D 表現を三角形化します。 SVT のプロダクト ディレクターである Gennadii Semenyshyn 氏によると、ビデオ ストリームの不安定さを避けるために、平滑化および安定化アルゴリズムが適用されます。
「ここから、ソフトウェアはアンリアル エンジン内で逆運動学アルゴリズムを適用して全身のポーズを推定し、ユーザーは後で使用するためにデータを視覚化して保存できます」と彼は言いました。
図3： システムがキャプチャするときの SVT ソフトウェアの様子 テクボール ゲーム。
このシステムは NVIDIA を活用しています サーバー内の A100 GPU、 データを処理する CPU 買収 から カメラどれ - 他のバックグラウンドプロセスやシステムプロセスとともに - 画像処理は全体の処理負荷の約 5% のみを占めますが、 GPUのポテンシャルを最大限に活用, による セメニシン. SVTの活用 エマージェントの eSDK 利用するソフトウェア GPUダイレクト このテクノロジーにより、カメラから GPU への画像の直接転送が可能になり、システム メモリと CPU がバイパスされ、ゼロコピーおよびゼロロスのイメージング機能が提供されます。
この短いアニメーションは、次を使用したゼロ転送プロセスを示しています。 GPUダイレクト、メモリを完全にバイパスし、CPU の PCIe エンドポイントのみを利用して、メモリ帯域幅と CPU 使用率を 0% にします。
GigE Vision カメラが提供するもの
他の産業用カメラを使用したこれまでの試みでは、いくつかの理由からファンの体験を奪う結果が生じたとコンコル氏は言います。
「他のカメラを使用した以前の設計では、カメラがホットピクセルを生成し、全体としてアプリケーションには十分ではなかったため、顧客は機器を返送していました。」と彼は言いました。 「ある時点で約 80 台の低解像度カメラを使用していたため、解像度も問題になりました。しかし、Emergent カメラを使用すると、必要なカメラの数とシステム全体のサイズが大幅に削減されます。」
同氏はさらに、「さらに、他の多くのシステムはセンチメートルの解像度を誇っていますが、物理学に基づくとこれは不可能です。緊急カメラは、1 メートルでピクセル解像度あたり約 100 センチメートルという比類のない解像度を実現しますが、他のシステムでは、100 台ほどの奇妙なカメラが必要になる可能性があります。」
Emergent Vision Technologies の社長兼 CTO の John Ilett 氏は次のように述べています。「Emergent の原動力の 1 つは、お客様が高速、高解像度のイメージングに関する困難な課題を解決できるよう支援することです。」 「SVT のおかげで、彼らのビジョンの実現を支援するのは非常にやりがいのあることであり、彼らのテクノロジーが成長し、人々がスポーツを楽しむ方法を変えるのを見るのを楽しみにしています。」
フィギュア 4： テクボール ゲームはSVTのシステムを使用してデジタル的に再現されます。
SVT のシステムはモバイルでもあるため、チームは銅線、リピータ、フレーム グラバーなど、コストも増加する他のコンポーネントをあまり必要としない、回復力のある機器を求めていました。その結果、SVT は CoaXPress カメラを避け、サッカー場の周囲に数キロメートルのファイバーを敷設できる GigE Vision を採用しました。
「全体的に見て、高解像度、高速の Emergent カメラを使用することは、私たちにとってはるかに良い経験であることがわかりました」と Konkol 氏は言いました。 「実際、正直に言うと、[比較は]どこにも似ていません。」
詳細については：
Emergent Vision Technologies の高速カメラ:
https://emergentvisiontec.com/area-scan-cameras/
