在元宇宙时代实现“造物自由”，我们做得到吗？

2022-10-24 00:10

元宇宙，一个和现实世界关联的虚拟世界。如同电影《头号玩家》中，那个极其逼真的世界 ——“绿洲”。在元宇宙的生态中，身份、朋友、沉浸感、随时随地、经济系统、文明…… 所有一切都是在重构我们当下的生活方式和习惯。如果说，元宇宙的发展将带来新维度的交互方式。那么这个交互方式的基础规则和呈现手段，则将由渲染引擎来定义。

“渲染引擎将是未来元宇宙时代最重要的基础设施。”光线云创始人王锐说：“元宇宙的核心是人，而人在数字世界中通过视觉获取外界信息主要靠的就是渲染能力。我们希望能把我们积累多年的技术赋能到这个领域。”

光线云的创始人王锐是一名浙江大学教授，还担任博士生导师，长期从事图形学研究，主要围绕虚拟现实与数字娱乐中的图形绘制理论、算法与框架开展工作。在复杂光场高效采样、实时绘制算法、绘制架构的自动优化等方面，王锐都做出了多项突破。

据了解，光线云成立于2021年，专注云原生图形技术领域，凭借创始团队近二十年计算机图形学的研究积累，打造了处于国际前沿的云原生实时渲染引擎。目前，其引擎已成功应用于云游戏、AR/VR、工业数字孪生、线上展览展会等诸多高科技赛道，并在天使轮获得了红杉中国种子基金，Star VC、云九资本、高瓴创投等知名VC和51WORLD、摩尔线程等上下游产业头部公司的联合投资。天使轮+本轮融资金额近1亿元人民币。由前海方舟旗下的智慧互联产业基金、中原前海基金和齐鲁前海基金共同领投。

同时，光线云作为亚马逊云科技“云创计划”成员，也享受到了云创计划提供的一系列支持和帮助，如成本管理、技术支持、商机对接、市场曝光等。那么，光线云和亚马逊云科技是如何共同打造元宇宙基础设施的？

端云协同，

做渲染引擎拓荒者

“渲染引擎”，可以说是连接“元宇宙”和“现实”的关键桥梁。

对于用户来说，任何操作——比如摇晃手臂、扭转头部、甚至弯曲指尖——都会导致其在“元宇宙”中的画面需要进行重新计算，用户进行操作后也需要实时得到反馈结果，这个画面数据的实时计算与输出的过程，就叫做“实时渲染”。它包含了一系列复杂的步骤，包括形体的建构以及形体之间相对关系的计算、材料和纹理的渲染、光线的渲染、细节的渲染以及最终输出。

但是这些步骤需要巨大的计算量，有一个口径是：距离真正达到大家期盼中的实时沉浸的渲染效果，目前单台终端设备（PC或者手机）的GPU算力还差10的六次方倍。

那怎么样才能兑现元宇宙的核心体验？

光线云给出的答案是实时云+端渲染。

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“相较于纯端和纯云引擎，我们的端云协同既解决了纯端架构大量依赖端侧算力，设备性能需求高的痛点，又解决了纯云架构云服务成本高、网络带宽影响卡顿的问题，实现一种‘进可攻退可守’的更优解。”王锐说。

这个名为RAYSENGINE的实时渲染云原生商业引擎，采用创新性的自优化解决方案，有效克服了当前纯云串流渲染的物理屏障问题，该引擎采用的技术获得过国家科技部重点研发项目支持，并申请授权了十余项国家发明专利。

“从整个渲染赛道层面来讲，RAYSENGINE出现在一定程度上提升了整个行业的能力。”王锐表示，首先，充分利用云原生架构，可以提升云端资源利用率，降低终端对于硬件资源的要求；其次，在全生命周期云环境，从产品开发、维护、运维到应用全面云化；再次，端云协同可以有效利用终端闲置的硬件资源，复用运算结果，降低重复计算的成本。

针对端云算力实时波动的场景，光线云推出了“自优化渲染计算框架”，能够根据渲染资源消耗及端侧设备性能，进行动态化的端云算力分配，保证性能最优；并通过对渲染任务的解耦设计，可以在端云之间实现灵活切换和调配，解决更复杂的渲染需求。在渲染效果上，光线云有自主研发的高保真渲染算法和材质，渲染表现质量高，并且支持超大规模的场景渲染，使用户获得更好的沉浸感与交互感。

作为全球首款端云协同的渲染引擎，光线云RAYSENGINE以国产自研的身份，开辟了一条新的技术解决路径。

“技术是锤子，

场景是钉子”

早期虚拟世界的设计通常由大型公司来进行，设计引擎通常也是自有的封闭引擎；随着虚拟世界的开发人员的不断增多与虚拟世界产业的不断壮大，很多优秀的引擎选择平台化发展战略：其中比较有名的是Unity和Unreal引擎。他们推出了一系列生态产品，帮助中小创作者更好地进行内容创作。

光线云也不例外。

RAYSENGINE是光线云整个生态中的技术底座，在它的支撑下，光线云也开发出一系列引擎生态产品。

2021年12月，光线云引擎生态产品RaysTuner上线，作为一款3D渲染的性能优化工具，可对游戏的Shader进行简化，减轻运行游戏时手机端的计算压力，从而有效改善高品质游戏画面会引起的设备发热严重，掉帧的系列问题。

2022年6月，光线云引擎生态产品RaysAssets上线，是首款支持3D资产实时审阅的协同工具，为设计团队提供“虚拟办公室”，提升协同效率。

“目前元宇宙还在起步期，好的工具怎么落地到场景中去，还需各方的努力和尝试。因此，针对不同的行业，我们也打造出了不同的解决方案，希望可以把我们的能力赋能给各行各业。”王锐说，“如果把场景比作待敲的钉子，那么我们的技术就像一把锤子，可以推动到行业中落地。”

具体来说，在应用层面，光线云已有的解决方案目前有三块：

第一块是云游戏。其CloudGame云游戏以端云协同的高质量渲染引擎为基础，能为用户提供编辑器、项目管理等工具，还能帮助用户进行内容效果优化，实现公有云、私有云、边缘云多类环境的一站式部署；并且对现有云游戏中时延，带宽，成本等问题有较大的改善和提升。

第二块是智慧城市。“我们能为智慧城市提供多源数据处理、云原生实时渲染能力、逼真的大地形、虚拟大气系统以及先进的物理仿真特效，还有超大规模场景实时渲染，来助力智慧城市的沉浸式体验。”王锐说。

虚拟人这块，光线云也有所涉足。据了解，光线云VirtualHuman虚拟人解决方案，用手机端就可以享有高质量模型渲染，可用单卡多端解决计算资源，还可以支持服务型或者身份型虚拟人等多种业态。

尽管是从高校实验室走出来的团队，但王锐多年来一直思考如何把产业和研究相结合。在公司成立仅一年多的时间里，光线云就已经孵化出一支图形学的高精尖人才队伍，产研人员占比80%以上，他们让科研成果迅速产品化、产业化，最终形成以引擎能力为核心的SaaS产品群，加速元宇宙产业落地。

亚马逊云科技：

是伙伴，更是稳健的后盾

“和亚马逊云科技合作的最重要原因之一，是看好亚马逊云科技全球领先的云计算能力，并且希望能把这个云能力赋能到端上，去共同提升用户端的体验。”王锐说。

“对于初创企业来说，前期最重要的是节省时间，少走弯路，亚马逊云科技在这点给予了我们很大帮助。”王锐表示，对于一家做云服务的公司来说，其生态产品的部署大多放在公有云上，这就面临着很多安全性的风险，而亚马逊云科技给到了他们稳定的保障。

据王锐举例，光线云曾遇到过大约1分钟的服务器异常情况，亚马逊云科技及时发现了这个异常并第一时间发送了一封邮件。“当我们去处理异常的时候，发现亚马逊云科技已经通过它的安全手段进行了一些补救，避免了更大的损失。”王锐说。

“在合作的过程中，我们发现亚马逊云科技将数据的安全合规和云端设施的安全可靠放在了首位。”王锐表示，从资源的安全隔离到用户接入的访问控制、从恶意入侵的防范到数据的安全加密、从云端所有操作行为的记录到安全隐患的发现，亚马逊云科技都能提供全托管的安全解决方案，确保云端的渲染工作负载安全顺利运行。

据亚马逊云科技相关人员介绍，为了弥补和解决在本地渲染常常面临资源不足的问题，亚马逊云科技在公有云上提供丰富的企业级GPU实例，并以其弹性、扩展性成为像光线云这样的需要运行大规模渲染任务的重要伙伴。

此外，亚马逊云科技的云计算平台具备承载大规模渲染负载的能力，同时在渲染调度、远程展现、共享文件系统等方面都拥有成熟的产品和服务，如：基于NVIDIA GPU的P/G系列加速运算实例、渲染调度软件以及高性能远程显示协议NICE DCV等。用户配合AWS CloudFormation自动化部署服务，还可以一键部署云中渲染方案，快速运行渲染任务。

据介绍，亚马逊云科技现已在全球27个地理区域内运营着87个可用区，边缘站点超过410个，并以高速光纤网络连接。“我们希望以此可提供元宇宙的基础物理设施，当未来已来之时，能为元宇宙的用户提供良好的接入体验。”亚马逊云科技相关人员说。

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来源: qq

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