探底元宇宙硬核:硬件與算力相輔相成

2021-12-02 14:48:36 作者:羅茂林 實習生 羅子怡

硬件設備以及算力,無疑是元宇宙在當下最顯而易見的入口。通過可穿戴設備,人們可以輕松進入元宇宙的時空之中。今年,F(xiàn)acebook旗下的Oculus出貨量突破1000萬臺,被業(yè)內(nèi)視為一個里程碑意義的節(jié)點。不過,另一方面,硬件和算力的形態(tài),也將制約影響著元宇宙的走向。

視覺設備技術領先

以元宇宙為代表的下一代互聯(lián)網(wǎng)究竟何時到來?目前業(yè)內(nèi)普遍預測在5到10年之后。不過就產(chǎn)業(yè)鏈而言,時機也許會更早一些。“我認為終端設備很有可能會率先實現(xiàn)突破。”華泰證券研究所TMT研究組負責人、科技與電子首席黃樂平表示,目前國內(nèi)資本市場的投資基本集中在硬件設備上。“這一塊我們是走在世界前沿的。”

一提到MR設備,笨重、穿戴有眩暈感,這或許是大多數(shù)人的固有印象。然而只有親身體驗,你才會意識到如今行業(yè)的翻天覆地。采訪中,視涯科技高級副總裁劉波拿出一款2019年推出的設備,記者體驗發(fā)現(xiàn),這款產(chǎn)品重量已經(jīng)與一副普通眼鏡無異。佩戴后茶色墨鏡的基底讓人依舊能看清外面的世界。同時,兩塊高清的屏幕宛如懸空一般,投影出清晰的圖像。畫面中京劇演員眉眼纖毫畢現(xiàn)。

“就微顯示器領域而言,我們目前生產(chǎn)的設備,在多項性能上已經(jīng)接近人眼可視極限了。”劉波向記者介紹,在近眼顯示設備領域,國內(nèi)的企業(yè)無論是性能還是產(chǎn)能,目前都已經(jīng)達到了全球先進的水平。

不同于傳統(tǒng)基于玻璃基板的顯示屏,硅基OLED采用硅晶圓作為顯示背板,因此其在像素密度,成像亮度、刷新速度等方面都更具優(yōu)勢,而這對于近眼設備至關重要。“近眼狀態(tài)下,人眼對動態(tài)圖像的響應時間要求是小于2ms(毫秒)。”據(jù)劉波介紹,目前硅基OLED已經(jīng)在技術上突破了像素顆粒過大導致的近眼顯示紗窗效應的技術門檻,預期在未來實現(xiàn)量產(chǎn)后,價格就會大幅下降。

硬件設備性能的不斷提升,讓設備廠商開始考慮下一步的方向。作為3Glasses的創(chuàng)始人,王潔的策略便是“輕重”兩條路線齊頭并進。據(jù)了解,作為國內(nèi)出貨量最大的廠商之一,3Glasses在MR領域積累了大量技術專利。在輕量設備上,公司在2019年發(fā)布了全球首款可量產(chǎn)的新一代消費級超薄VR眼鏡3Glasses X1。而在重型主機設備3Glasses 藍珀S2上,3Glasses則主打沉浸感,配套6DOF手柄強化沉浸式游戲體驗。

設備不同,元宇宙的入口也就不同。“主機型設備性能更強,適合大型主機游戲的體驗,而輕量的眼鏡更適合觀看各類全景視頻。”王潔表示。

VR設備形態(tài)的改變,也將對視頻內(nèi)容產(chǎn)生深遠影響。“我們一開始也是做一些花鳥山水的專案,但這提不起年輕人的興趣,所以我們開始意識到需要種類更為豐富的內(nèi)容去支撐。”王潔說,這意味著全景視頻生產(chǎn)的門檻必須降低。目前快手平臺已支持全景視頻。她頗為自豪地表示,今年以來公司一只小團隊已經(jīng)通過拍攝全景視頻,在快手平臺吸粉幾十萬。

算力核心仍待破局

打通硬件設備的入口,下一步就是虛擬世界的搭建,這或許才是當下最大的技術障礙。有分析師直言:“元宇宙的本質(zhì)是一場算力的重構(gòu)。”而這場關于算力的挑戰(zhàn),延伸于元宇宙世界搭建的每一個環(huán)節(jié)。

“我認為元宇宙的核心要素之一,是基于計算機圖形學,去呈現(xiàn)一個虛擬的真實世界,讓所有的人都身在其中。”海馬云副總裁許琳認為,一個足以令人沉浸的世界,首先就對其畫質(zhì)有極高的要求,這背后是算力指數(shù)級的增加。計算機處理大型圖像的本質(zhì),是將其拆解成無數(shù)個大小不一的三角形平面進行貼合,一個普通的工業(yè)級模型可能就包含上億個這樣的平面。而這還不考慮光線、水波這些涉及復雜物理交互的因素。

“迪士尼一部動畫,一幀畫面可能就需要渲染1200個小時,按照一秒24幀計算,那差不多就是3年時間。”許琳向記者介紹,因此在動畫工業(yè)中,一般動畫都由上百臺設備集成,以期短時間完成渲染,而這實際上就是一種堆疊算力的方法。這一策略也反映出當下單一硬件設備性能與高精度渲染運算之間,可能存在幾個數(shù)量級的差距。

渲染的背后是GPU芯片的性能,這又受制于摩爾定律,不太可能短期內(nèi)性能指數(shù)級提升,因此優(yōu)化算法便成了目前最主流的思路。據(jù)許琳介紹,海馬云是一家從事云服務和圖形渲染技術的企業(yè),目前也是國內(nèi)較大的云游戲技術提供廠商之一。“我們的研究目前更多偏底層架構(gòu)。通過協(xié)同計算、分布式計算,在云端整合算力,從而在不提高終端硬件門檻的情況下,提升畫質(zhì)。”不過在許琳看來,未來元宇宙對于算力和實時性的要求,將遠超目前云游戲的現(xiàn)狀。

除了圖像,AI人工智能也將是考驗算力的另一座大山。Oasis綠洲創(chuàng)始人尹桑認為,在未來的元宇宙世界中,源源不斷的內(nèi)容不可或缺,甚至如今UGC(用戶生產(chǎn)內(nèi)容)都遠遠不足。“未來的虛擬世界需要AIGC(AI生產(chǎn)內(nèi)容),你每天都發(fā)現(xiàn)這個世界有自然的變化,這個世界才真正有價值。”

掃一掃分享本頁