FBEC大会 | 瑞云科技 CTO 赵志杰：元宇宙时代的基础设施——实时云渲染

Posted 2023-04-24 3DCAT实时渲染云平台

FBEC主会场C：相信的力量——FBEC全球元宇宙CEO峰会由武汉东湖新技术开发区管理委员会与陀螺科技联合主办，__邀请到瑞云科技 CTO 赵志杰带来主题为“元宇宙时代的基础设施——实时云渲染”的精彩演讲。赵志杰认为，元宇宙未来的趋势肯定是越来越精致、越来越庞大的场景建设，背后离不开实时云渲染技术的支持。

FBEC未来商业生态链接大会于2023年2月24日在深圳福田大中华喜来登酒店盛大召开，本次大会由广东省游戏产业协会、深圳市互联网文化市场协会指导，陀螺科技主办。

大会以“勇毅前行·逐光而上”为主题，以具有行业前瞻洞察的“探索者”为视角，逐“光”之旅为主线，聚焦元宇宙、XR、游戏、电竞、数字营销等前沿行业，全方位呈现科技前沿成果，探讨时代与商业议题，谋划新科技、新商业、新模式未来价值，与时代同行者共赴剧变革新下的勇毅逐光之道！

FBEC主会场C：相信的力量——FBEC全球元宇宙CEO峰会由武汉东湖新技术开发区管理委员会与陀螺科技联合主办，邀请到瑞云科技 CTO 赵志杰带来主题为“元宇宙时代的基础设施——实时云渲染”的精彩演讲。赵志杰认为，元宇宙未来的趋势肯定是越来越精致、越来越庞大的场景建设，背后离不开实时云渲染技术的支持。

01 元宇宙的支撑技术之一是实时云渲染

我是来自瑞云科技的赵志杰，今天给大家分享关于实时云渲染方面的见解。

我们的观点是：元宇宙的支撑技术之一是实时云渲染。元宇宙未来的趋势肯定是越来越精致、越来越庞大的场景建设，如何支撑这些东西的实现，背后离不开实时云渲染技术的支持。

讲实时云渲染之前，先讲讲渲染这个概念。目前渲染和我们的生活密不可分，无论影视作品，还是各种游戏的实现，背后都离不开渲染技术。以往的渲染过程通常都部署在本地端，当渲染过程部署在云端，我们则称之为云渲染。目前的趋势，我们希望云渲染的能力越来越强，能够弥补轻量化终端的低性能劣势。

关于最近比较火的AIGC，AIGC其实也是渲染的表现方式，通过这种方式，会增强我们在元宇宙当中体验的真实感、高级感，增强元宇宙的体验。

在元宇宙当中，人们可以随时切换身份，在里面进行各种各样的操作，无论是学习，又或者工作、交友、购物、旅行等。为了实现更好的体验，更好的画面效果，我们则需要更好的云端实时云渲染服务体系的支撑。

02 实时云渲染技术发展依赖以下几个方面

实时云渲染技术能到达现在的发展程度，主要依赖于以下几方面技术的提升和推动：

• 5G时代，5G网络带来了技术的引进；

• 云计算的发展为云计算提供了更好的扩展性，用户通过网络可以获得更好、更无限的资源。

• 游戏引擎的发展，不仅是对游戏行业本身有巨大的带动作用，尤其在真实性、模拟性等方面给用户带来了更好的体验。所以游戏引擎的基础发展，对整个技术也有很大的推动作用。

• 还有显卡技术的发展，对于所有行业的应用来说也是离不开的。

03 实时云渲染技术原理

实时云渲染技术的原理非常简单。当我们用手机或者轻量化的终端来操作的时候，一般情况下，它的应用大小和画面效果是受限制的。举个例子，如果我们要在手机上看到非常逼真的几十万根头发的虚拟人，靠手机、Pad的算力其实无法实现真实实时的渲染。

关于如何在手机等轻量化的终端上实现高画质的渲染和大场景输出，我们的思路是把重度的和图形图像相关的算力部署在云端。云端可以借助于高性能的服务器，把图形图像的重度计算放在云端执行，当云端实时渲染的画面进行编解码之后，再通过网络传送到各种各样的终端，除了手机、平板外，也包括VR设备等，这就解决了轻量化终端算力不足的问题。

04 瑞云科技实时云渲染技术特点

首先，是依托于应用的运行平台。无论是什么应用，需要把这个平台先托管到云渲染平台上，在平台上的真正计算节点，都可以在计算平台上实时调取应用，实时运行。

第二，实时云渲染集成了领先的SaaS服务，登陆我们的网站，只用简单的几步操作就可以体验SaaS服务，流程非常简单。

第三，依托于自主研发的协议。一些大型开发项目，用如今主流的引擎软件，打出来的包变得越来越大，从原来的几百兆发展到几十G，当需要把应用上传到云端的时候，都会面临传输速度的瓶颈。而通过我们自研的协议，可以把上传过程大大加快，10G的文件几分钟就能够传完。此外，我们这个协议可以通过浏览器进行访问，这对分享来说非常便利，大家可以通过微信、小程序推送给用户。

05 3DCAT技术优势

接下来简单谈一下我们的技术优势，包括：支持各种各样的引擎、适配WebRTC协议、支持提供多规格、自适应的码流能力等。

我们有业界领先的调度功能，也支持多系统的平台调度，支持调度策略的灵活设置。我们现在用不同的卡，以匹配对应的任务性能。比如Unity应用对显卡要求不高，1660就可以满足，而有些应用对显卡的需求更高，比如帕斯卡等，这时候我们可以指定不同的应用，指定不同的显卡类型。并且还可以提供浏览器来监控和管理后台。

06 3DCAT分为公有云和私有云两个版本

关于实时云渲染，我们自己有一个品牌，叫3DCAT，分为公有云和私有云两个版本。

公有云的架构比较简单，底层是X86，里面附属了自研的推流系统。登陆我们的网站注册之后，只需要几步就可以完成。这种原理决定了我们对终端的兼容性特别好，无论是手机、平板，还是PC，甚至VR头显都可以用同样的方式来进行输出。此外，我们也支持微信、小程序等。

为了让用户有更好的体验，我们在国内建立了各种各样的多个边缘计算节点，当用户有请求的时候，系统自动判断调用离用户最近的计算中心，为用户提供更好的网络服务，减少用户的延时和等待。

无论是资源成本，还是服务方面，我们都有相应的优势，因为我们做云渲染相关服务有超过10年的历史，对于应用安全较有保障。举个例子，一般手机上浏览一些3D在线数据的时候，它会缓存到本地终端，从安全性上来讲，实时云渲染的安全性会高很多。我们还通过了TPN认证，是国内少数几家有TPN认证的厂家。

我们方案的优势包括：

• 云端部署：所有东西都部署在云端；

• 全域支持：除了提供平台，也提供从应用制作到分发一体化的解决方案；

• 所有的东西都可以进行统一的管理：以往安装或者运行交互式的应用，需要逐台机器去安装运行，而现在可以对所有应用进行统一的管理，比如升级一次或者是内容替换之后，所有的用户再次打开都是统一更新过的画面；

• 端云结合：所有的复杂运算都集中在云端，轻量化终端变成接收工具，这样就可以实现降低终端配置需求；

• 极简操作：所有的操作都非常的便捷，只要几步就可以实现；

• 数据安全：内容存储在云端，数据与用户分离，有效保护知识产权，平台获得TPN权威认证；

除了刚才说的公有云，我们也提供私有云的方案。私有云的方案特别适合于对安全性要求非常高的单位，比如军事单位，或者是对性能要求比较高的场景，比如VR头显。如果是同样的内容，平面类的应用对带宽的要求不高，但VR头显对带宽要求会比较高，一般推流码率能达到40～60兆，所以私有化的方案也特别适合对性能要求比较高的场景。

07 3DCAT拥有丰富的落地案例

最后，我再聊一下我们已经落地的案例。一是Matterverse（次元跃升），它通过实时云渲染的方式，在手机上也可以打开。通过云渲染，它可以进行各种各样的交互，实现虚拟角色的各种操作。

对于目前比较火的数字人，我们也有一些自己的体验。现在的趋势是往越来越真实的方向走，但凭借目前的手机算力，想打造非常逼真的数字人并不简单，而我们可以通过实时云渲染的方式，将这个画面实时推送到手机终端。

还有一个是汽车领域的案例，我们与奥迪进行了相应的合作，借助实时云渲染技术甚至是光线追踪技术，能实现实时交互的高精度画面输出。

以上讲的案例都是运行在实时云渲染的平台之上，希望未来有更多、更好的应用可以运行在我们的平台之上，谢谢大家！

文字来源：VR陀螺

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FBEC2021 | Unity大中华区平台技术总监杨栋：从Unity引擎出发，助推元宇宙技术实现

2021未来商业生态链接大会暨第六届金陀螺奖颁奖典礼（简称“FBEC2021”）于2021年12月10日在深圳市大中华喜来登酒店盛大召开，本次大会由广东省游戏产业协会、广东省虚拟现实产业技术创新联盟、深圳市科学技术协会、深圳市互联网文化市场协会指导，陀螺科技主办，以“迎风破局 · 守正创新”为主题，聚焦游戏、电竞、XR、元宇宙等互联网前沿领域，探讨行业热门话题。岁末年关，聚锦鹏城，我们与无数互联网从业者同舟，共同探讨未来商业生态链接的创新和变革！

在FBEC2021“Let‘s Metaverse · 2021元宇宙峰会”上，Unity大中华区平台技术总监杨栋以“Unity引擎与元宇宙的技术实现”为主题发表了演讲。杨栋从技术的角度分析，从跨平台应用、写实类/风格化3D内容、多人联网体验、虚拟联接现实四个角度切入，分享引擎技术发展并介绍Unity技术的发展方向。

以下为演讲实录：

感谢大家来听我的演讲，我今天的主要内容是讲Unity引擎与元宇宙的技术实现。

刚才两位嘉宾讲的是和硬件相关，我讲的是和软件相关，也就是内容创作相关的内容。

所有的事物——无论是现在用的因特网，还是正在说的元宇宙，它们都是发展到一定程度以后才会出现的。

今天之所以能够在这里讨论元宇宙，我觉得是因为实时渲染3D内容创作的技术门槛已经普及到了一定的程度。

在这张图里面（PPT图示）：

1。从2D到3D的趋势非常明显，现在主要的内容都是3D的内容。比如10年前，2009年就开始使用引擎相关的产品，当然我现在用的是Unity。

2。从离线到实时的转变也是非常的明显，现在所有的3D内容里，有非常多非游戏的应用也开始用到实时3D的技术。

3。从个体到社交的交互。我相信大家都玩过联网类的游戏，无论是古装，还是未来风格，本质上是社交类的游戏。

4。从被动的变成交互式的，也就是主动的体验，通过XR相关的设备来进行。

作为十几年引擎方面的工作者，我想从4个方面具体来聊一下引擎技术发展，从技术的角度和大家分享，元宇宙在我看来到底是怎么一回事？

我认为有4点：

1。跨平台的应用。

2。写实类、风格化3D内容

3。多人联网体验。

4。虚拟联接现实。

跨平台的应用，已经广泛应用于各行各业。最直接的感受就是游戏，再是社区、电子商务以及各种各样的体验。这个体验，可以是商场里面的VR体验，也可以是在工厂车间里面的工业4.0的体验。使用AR、VR、MR方式来做各种各样的培训，甚至在产线上做零件的装配，都已经有所应用。

游戏方面，大家熟悉的《原神》可以支持更多的平台，所以游戏可以持续运维下去。这是一款真正意义上的跨平台游戏，有可能你做一款游戏，可以放到不同的平台上，但账号不打通，不能在同一个世界体验这些东西，但《原神》做到了这一点。

如果我们要开发跨平台的应用，Unity目前支持28个平台。这意味着我们可以用Unity去创作所有人都可以体验的内容。因为我们每一个人用的设备都不太一样，如果你是做IT行业，或者是跟计算设备靠得比较近的人，你使用的设备会非常多。你必然需要内容创作平台——能够让你在创作各式各样的平台上能够运行内容。我们想让它触达所有人，必然要能够支持所有的设备，这是非常重要的一点。

目前，Unity的手游方面占比最大。《空战猎鹰》这款游戏，我为什么放这个案例出来？它有一个特点，它是一位开发者开发的，是一个人用Unity引擎完成了所有的开发，使这款游戏成为了一款首发的爆款游戏。

非游戏行业也有广泛的应用，我们推广了一个产品，叫Unity Forma。可以把产品的三维模型导入到这个界面，可以通过挑选不同的镜头出影片，最后导出做成PC端或者是MAX可执行的交互式应用。

关于多年联网的体验，我们拿MeetinVR举例——通过多人联网的方式，进行线上的会议，这比普通的视频会议更加有交互式的体验。

虚拟联接现实，里面主要是两个内容：

1。数字化身，也就是数字人。这个画面上，右边有非常写实类的人类形象，中间是比较卡通类的，下面是小水滴。虽然形象只是小水滴，但通过AI驱动的表情及眼神，我们可以感受到它的真实性。所以，无论是虚拟的，还是写实的，还是卡通的形象，最重要的是让人感觉到它是在跟你交互，这点实时交互3D内容就能够达到。

在《异教徒》的影片里，我们通过把一个演员的形象扫描下来，把表情拍摄下来，再导入到Unity里，做成大家看到的形象（PPT图示）。这个数字人的细节，全身有超28万个三角面。大家所看到的视频是在我的笔记本电脑上运行的，我的笔记本显卡相当于PC上的2060的算力性能，可以实时运行得非常的流畅，甚至可以动态改变它的视角。

这个数字人有非常大的特点，一是皮肤渲染，二是眼球渲染。具体的技术内容，大家可以去搜索我们的公众号查看，Unity有公开的、免费学习的资源可以下载的，如果你想去要Unity的版本，可以在官网上直接下载。

（PPT图示）这个邻家女孩的形象，用的设备非常地简单。头发用了一套插件渲染，而我们现在有完整的基于发丝的渲染方案。除这种写实类的之外，也有二次元相关的，比如B站，现在有十几二十个虚拟偶像都在运维中。

这个数字人是今年发布的数字人1.0版，是在国内做的项目。用4D扫描的方式将一位同事转化成了数字人。这所用到的技术除了头发之外和前面《异教徒》是一样的，头发的制作是用到了我们自行开发的发丝系统，而不是传统的卡片式的渲染，可以将发丝一根根渲染出来，然后非常精确的移动，包括物理碰撞。

我们希望把门槛降低，让大家用简单的设备就能把数字人做出来。

2。数字孪生。

我们有非常多的例子，比如国内海尔做了生产线上的数字孪生，左边是在Unity里进行操控，右边是真实的机械臂。上海的国际汽车城自动驾驶仿真平台也用到了我们的数字孪生技术。

我们的技术发展方向：

1。性能高效。这主要是面向数据的编程模式，里面有三套技术，一是Job System，二是ECS （Entity Component System），三是Burst Compiler。

2。画面精美。现在有28个平台，所以必须要支持非常多的渲染管线，因为不同的平台，渲染的能力是完全不一样的，我们有：一是URP通用渲染管线，支持所有的平台；二是HDRP高清渲染管线；三是实时光线追踪。

3。真实模拟。目前有Unity Simulation和Machine Learning Agents。