Microsoft Research podría haber dado con la clave para resolver el problema de la latencia en los juegos

Microsoft Research ha presentado DeLorean, una tecnología creada con el fin de disminuir hasta tal punto la latencia que sea prácticamente imperceptible incluso alcanzando los 250ms.

Cuanto hablamos de juego en streaming lo primero que nos plantea en la cabeza a modo de problema es la latencia que podríamos tener al jugar. Este problema es una de las dificultades que encontraremos si queremos desarrollar videojuegos y que estos se desarrollen en la nube o al menos gran parte de lo acontecido en ellos.

En Microsoft Research han encontrado un buen modo de hacer frente a este pequeño contratiempo con el fin de poder utilizar esta tecnología en futuros proyectos. El proyecto DeLorean, que es así como lo han bautizado, consiste en un mecanismo que permite reducir latencias de hasta 250ms. De esta manera el juego en streaming dispondría de una velocidad de respuesta mucho más precisa que  la vista hasta la fecha.

Por supuesto DeLorean se nutre de Azure para funcionar y su función principal se basa en renderizar frames constantemente mientras el usuario realiza acciones. Es algo confuso de explicar, si fuera fácil ya se hubiera inventado antes así que nada mejor que detallar un poco las técnicas que utiliza DeLorean para trabajar:

• Predicción de futura salida: Sistema basado en el “Modelo oculto de Markov”, con lo que haciendo una análisis de tu historial y tendencias anteriores se predecirían futuras acciones. Para mejorar este resultado se utiliza otras dos técnicas; El “SuperSampling of Input Events” y el construir un “Kalman Filter” para mejorar la suavidad de percepción del usuario.
• State Space Subsampling and Time Shifting: Ciertas acciones del usuario, como disparar, no son fácilmente predecibles, para esos casos hemos usado una ejecución especulativa paralela para calcular múltiples variantes.
• Misprediction Compensation: Cuando hay una fallo en la predicción, DeLorean permite al cliente ejecutar una compensación de error sobre el frame equivocado. El resultado es muy cercano a lo que el cliente debería ver. Nuestro sistema de compensación usa una vista interpolada, una técnica gráfica que transforma las imágenes pre-renderizadas de un punto de vista a uno distinto usando tan solo una pequeña cantidad de metadatos 3D.
• Compresión del Ancho de Banda: El envío de posibles frames desechables del servidor al cliente consume ancho de banda añadido, para reducir esto hemos desarrollado una esquema de codificación de vídeo que mejora la compresión del sistema estándar, el cual toma ventaja de la similitud entre los frames especulados.

Este complejo sistema hace que cada vez sea más preciso jugar desde la nube vía streaming. Y para probar el invento, la técnica fue probada usando Doom 3 y Fable 3; ambos juegos se jugaron a través de Twitch.tv. Las pruebas revelaban lo que comentábamos inicialmente, a partir de los 250ms empieza a ser preceptible.

La única contra es el aumento del ancho de banda requerido dada la gran cantidad de frames que debe renderizar DeLorean en tiempo real; como es un sistema de predicción debe casi triplicar el trabajo habitual. En las pruebas se pudo ver que el ancho de banda aumentaba entre un 1,5 y 4,5 megas de más con respecto al consumo habitual del juego en la nube que se situa en los 5 mbps de media.