平行云與元宇宙有什么新特點

元宇宙是平行于真實世界的虛擬世界，是新一代互聯網。具有真三維、可交互、可沉浸特性的XR，是構建元宇宙的終極數字媒體形態。如何打破XR終端設備與XR內容之間的緊耦合，實現任意平臺、任意終端的線上訪問，Cloud XR是其必由之路，從而開啟通往元宇宙的通道。平行云是國際領先的Cloud XR的理念倡導者和技術先行者，致力于為行業伙伴和開發者提供低代碼、開箱即用、高效部署的Cloud XR PaaS平臺產品。已在全球范圍內已吸引近千家企業用戶，數萬名獨立開發者，產品及解決方案成熟應用于教育培訓、數字孿生、醫療康復、虛擬直播、數字人、云活動、云游戲等場景。

文/李巖 編輯/LiveVideoStack 今天的內容主要圍繞三個關鍵詞展開：平行云、元宇宙、通道?！捌叫性啤笔俏覀?a target="_blank">公司的名字?！霸钪妗笔俏覀兘裉旆?a href="http://www.qd573.com/article/bbs/" target="_blank">論壇的主題?！巴ǖ馈笔瞧叫性圃谠钪孢@個行業里對自身的一個定位。

接下來我結合這三個關鍵詞，從平行云與元宇宙、音視頻與元宇宙、挑戰與探索、關于我們公司及案例展示五個方面簡單做一個介紹。

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平行云與元宇宙

首先，平行云與元宇宙?！捌叫性啤边@三個字源自于一句話“平行于真實世界的云上虛擬世界”。這句話從公司創立之初到現在，是我們一直堅持和從未改變過的一個初心和愿景。

說起平行世界，實際上我認為這個概念并不新鮮，它應該是我們人類自古以來的一個追求。無論是我們大家講Metaverse的出處、雪崩，或者山海經、古希臘的神話，又或者當下的影視題材乃至網絡游戲，無不在構建著一個與我們世界所平行的一個虛擬世界。那么所不同的是什么呢？所不同的是構成平行世界的數字媒體的形態一直在演進。

像剛才說的古希臘的神話、山海經，都是在有互聯網、數字化之前的時候，象形文字用圖畫來構成的。有了互聯網之后，逐漸地從文字到圖片到音視頻。今天其實就是一個音視頻的天下，互聯網由文字圖片音視頻來構成，但是不管是文字圖片還是音視頻都有一個共同的特點：“他們所構建的平行世界，虛擬世界是二維的，信息是單向傳輸的，我們沒有辦法跟它互動，這就導致虛就是虛實就是實，虛與實之間是割裂的，想進入一個虛擬世界實際上沒有那么容易，就像年輕的時候讀一本小說，我們可能會把自己想象成小說中的一個人物，但是需要可能很強的一個想象力”。

元宇宙是新一代的互聯網，元宇宙這個詞出來之后，大家眾說紛紜，目前還處于一個盲人摸象的狀態。行業不同的從業者一定會從自己的角度去描述元宇宙，就好比摸到象腿的說是柱子，摸到象耳朵的是蒲扇一個道理，但是我們看所列舉出來的新一代互聯網里邊的這些應用，例如社交、辦公、游戲、教育、支付等都不夠新鮮。

那么新的是什么？新的是構成互聯網數字媒體的形態，從文字圖片到音視頻走到今天之后，由XR也就是擴展現實所構成的互聯網，這是一種新的形態。

這個新的形態有什么新的特點呢？它是三維的、交互的，借助不同的終端可以實現不同的沉浸體驗，這恰恰跟我們的物理世界就變得一樣了。因為我們的物理世界是三維的，是身在其中的，是可以去與之互動的，這種虛實等維作為一個大的前提，我們才可以去帶來所謂的后邊的虛實相生，虛實共生。

未來可能虛擬世界和物理世界變得界限非常的模糊，虛實是交融在一起的，甚至是我們都分不清哪是虛哪是實，這才是元宇宙的概念。雖然在技術層面，我們認為它就是一個這樣的數字媒體的迭代，但是在應用層面為什么它會這么火？我認為這是一個主要的原因。

總結一下前面講的內容，新一代互聯網就是指現在講的元宇宙，元宇宙是由一個3D化、去中心化的互聯網所構成的，與我們物理世界所平行的虛擬世界。去中心化的這個事我們暫時先不討論，今天重點講3D化。

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音視頻與元宇宙

音視頻是由什么組成的？是由圖片和音頻組成的。那么構成平行世界的XR是由什么構成的呢？

我們來看這個圖，這是我截取的幾張去年 UE5.0發布的demo，古代山谷里邊的兩幅截圖，這個在游戲界也是非常知名的黑悟空畫面截圖。這些東西其實都一樣，是由大量的一個個三角面片加上紋理所構成的。

拿古代山谷的案例來說，一個雕像底下有超過3,300萬個三角面，而整個演示demo包含的三角面數達到了數千億個，由這些元素組成XR，XR組成整個平行的虛擬世界。當然這個地方講的XR是一個狹義的、偏內容的，指的是三維的、可交互的，借助不同終端實現沉浸的內容。

那么這就帶來了至少三個方面的痛點：

1、數據量大。從古代山谷的 demo來看，這一個demo的存儲空間有205GB，數據量很大，而且這和大家所熟悉的音視頻不一樣，音視頻可以支持流式的傳輸，可以邊下載邊觀看，但是這205GB的內容，如果下載的時候里邊有幾個k的動態庫壞了，整個程序可能都運行不起來；

2、運行所需算力高。我們剛才一直說，讓這些上億萬個三角面片運行起來所需要的算力是非常高的。從讓這些三角面能夠去實時計算出來的角度來講，它需要的算力非常高。去年剛剛發布的4090的卡，從傳統的兩槽位變成了三槽位，普通的終端肯定裝不下，只有非常專業的計算機通信工作站可以放得下；

3、數據資產的保護非常困難。越是生產很難的資產越寶貴，像剛才我們見得那么復雜的三維的數據資產，如果被別人下載走了，沒有很好的辦法去保護，對于整個生態的發展是一個非常不利的事情。

以上這三個痛點我們把它總結一下，看看我們想要什么，以及現在的現狀是什么。

1、我們希望用任意的終端即點即用，降低使用成本，但是目前這種硬件配置的要求很高，使用的成本也很高；

2、我們不希望下載那么多數據，希望能像上網一樣點一個URL鏈接即點即用，但是現在需要預先下載程序插件數據，甚至還要做復雜的配置；

3、我們希望打開只需要幾秒，不需要做內容的下載。而現在即使是變成一個基于WebGL的這種BS架構的模式，實際上它在后臺還是需要下載數據的，打開時間很長；

4、我們希望單平臺開發跨平臺使用，而現狀有Windows、Linux、MAC等各種各樣的版本；

5、我們希望是一個極簡的維護更新的內容升級，但現狀是這種分散式部署維護更新的成本很高；

6、從數據安全方面，我們希望數據和用戶是分離的，能夠很好地保護知識產權，但是現在內容授權難以控制，知識產權的保護無法保障。

這幾個目標和痛點一定是我們要去解決的問題，否則生態沒有辦法良性地向前推進。

一開始去做這件事的時候，大家端云之爭各種各樣的路線之爭還非常多，有幸的是走到現在，整個行業都已經認可了這句話，就是云所帶來的無限可能。

Cloud XR是XR規?；瘧玫谋赜芍?。我們希望每個人都能夠進入元宇宙，一定要把門檻降低。

為什么Cloud XR可以解決這三個問題？以上是流程圖，我一直反對把Cloud XR簡稱為streaming，也稱為串流。串流指的是點對點，是解決中間網絡傳輸的過程，但這個過程遠不止于網絡傳輸。

終端發送一個交互指令到云端，云端要做的第一步是進行算力的分配，下一步進行計算和渲染，對結果進行畫面的采集，采集完成進行編碼后傳輸到終端，最后再進行解碼和一次視頻的渲染顯示。

在這個過程中，終端只做兩件事情，第一個是指令的上傳，第二個是音視頻的解碼和渲染顯示，只要具備能在線觀看高清視頻類似這樣的終端，就可以去訪問原本要求性能非常高的圖形工作站上才可以訪問的XR應用。同時數據是不落地的，通過streaming視頻流的方式到終端，用戶看得見摸不著，即使把屏幕的視頻截走，也拿不走任何的數據，可以很好地解決前面所列舉的幾個痛點。

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挑戰與探索

平行云只做一件事，開啟通往元宇宙的通道。

通道一定是連接兩端的東西。一端是由XR所構成三維的、可交互的、可沉浸的，與物理世界平行的虛擬世界，各行各業的伙伴都在去構建這個世界。另外一端是越來越輕便的終端設備，無論是現在使用最多的手機、iPad、電腦，還是未來可能會越來越普及的VR、AR、MR設備。通道形成之前是沒有的，需要把內容下載安裝到設備上成為一種緊耦合的狀態，它就不需要通道。

就像音視頻之前是錄在錄像帶上，用DVD機去播放CD、VCD這樣的方式完成?，F在可以通過網絡把它實現一個解耦。XR要想實現一個規?；膽?，也必須實現這樣的解耦。

平行云實際上更多側重于軟件層的產品，下不做算力，上不做應用，只做中間層，這是與前面最大的區別。

我列舉了以下幾點：

1、音視頻傳輸優化的挑戰；2、云端算力資源分配的挑戰

3、異構終端接入的挑戰；4、開箱即用與二次開發的挑戰

Cloud XR對于網絡要求非常高，主要是來源于這幾個方面：數據量很大、實時性要求非常高、QoS的保障要求非?？量?。

首先說超大碼率，根據當年白皮書上所列舉的從起步到舒適再到理想狀態，分別對典型的帶寬要求需要達到80M、260M，甚至1G到1.5G。這跟我們當下音視頻的ITC應用碼率是完全不同的。

超低時延需要讓端到端的時延至少在起步階段小于70，舒適階段小于50，理想階段小于30，同時最后要做一次異步、時間扭曲的計算，就是所謂的ATW。ATW的計算會控制在20毫秒以內，計算的效果取決于前面端到端的實驗，所以這個是一定能夠達到的。

超高可靠，如果不可靠就會造成花屏和卡頓。

上述列舉的這些數據實際上可以說與我們關系不大。我們是做軟件層面的產品，這些網絡層屬于基礎設施，只能夠在目前已有網絡基礎的條件上，做一點我們力所能及的事情。

其實這個行業內大家都在做這方面的研究，我專門關注了一下LiveVideoStackCon 2021北京站的情況，騰訊的專家分享了“云渲染技術框架及互動新玩法”，其實大家都一樣，從編碼和傳輸這兩個角度去做一些優化。

行業里邊做這個事應該說是大同小異，大同的事不多說，簡單講下小異，以下是我們自己做的一些探索。

現在主流的做法是基于網絡分組，根據延遲、丟包率等數據去做決策控制。這種決策控制是現在用的最多的，但是它充分地考慮網絡實時波動，所以把它定義為微觀視角下的決策控制框架。這種控制框架的好處是可以對網絡變化有實時的反饋。在網絡條件好的情況下，效果是不錯的，但是在弱網條件下，決策控制往往是滯后的，沒有辦法更好地帶來用戶體驗。

在這個基礎之上，我們提出了一個微宏觀兼顧的角色控制框架。不只是考慮網絡的微觀、宏觀的情況，還要考慮應用層、用戶反饋層。這樣可以把整個角色控制，讓它更加靈活，更加科學。最終的目標是一樣的，我們是為了在現有的網絡條件下，特別是像WiFi這種弱網的網絡條件下，能夠帶來更好的用戶體驗。

2、云端算力資源分配的挑戰

一是GPU圖形加速計算資源池化解決方案。二是中心加邊緣的算力資源調度。

對GPU熟悉的人可能會清楚，GPU的虛擬化確實做得還不夠成熟?，F在的虛擬化方案要么用虛擬化，要么用直通，即把一個vGPU或者物理GPU掛在一個虛擬機上，這種做法的好處是可以嚴格的隔離，壞處是它的資源使用和調度不是特別靈活。

一個vGPU或者GPU只能給一個用戶使用。就像剛才提到對于某一款游戲，在它的算力占用已知的情況下，它是完全可以滿足的。但是在做多樣內容平臺的情況下，不同用戶訪問不同內容，對于這樣算力的需求有非常大的彈性變化，這種模式是不太合理的。

在我們的產品里邊， Athena做 GPU池化的方案，在業內大家對池化有不同的做法，比較統一的都是進程的隔離和資源的限制，以及API層面的攔截和封裝。既然是對API層進行攔截，那么它做的事一定是有限的。

上面講圖形加速計算的池化，我們只攔截Direct X Open GL這樣的圖形接口。如果是做HPC，大家用得更多的可能是Cuda。在這個情況下，沒有虛擬化這一層，就類似于Docker和VM之間的區別，所有上層的APP直接運行在整個的OS上面，通過進程間的隔離來實現多用戶共享，從而去實現一個超細粒度的、動態的資源調度與分配。

中心加邊緣的算力資源調度，雖然我們控制不了網絡，但可以盡可能給用戶提供更好的條件，讓用戶離算力更近一點。算力建好之后，關于用的時候如何去分配調度，這里邊有一套復雜的結構。比如說需要考慮組別、區域、距離、并發數、每個節點的資源占用數等，基于這樣的一個分配算法，最終讓用戶得到自己最佳的一個節點。

前不久和天貓聯合做了一個全國性的活動，全國做了幾個節點，同時這些節點還做了不同的分組，分組里邊有VIP用戶和普通用戶，普通用戶沒有節點需要等待，VIP用戶可以隨時訪問。

3、異構終端接入

雖然理想狀態是希望可穿戴設施的設備越來越多，但是不可避免手機一類的平面設備用的還是最多的，同樣都是從云端Streaming下來，但它是不一樣的，這些手機、iPad、電腦都是由平面三維從云端指來一路視頻流。而像VR這樣的設備，需要從云端指來兩路視頻流，而且左右眼還是不一樣的。

AR除了這兩路視頻流之外，還需要跟物理世界去疊加。如何讓異構的應用和終端能夠在一個平臺上統一使用，需要把底層的Runtime打通，實現它的接入。

4、開箱即用與二次開發的挑戰

市面上有很多和我們類似的公司，平行云是最早的一家，也是唯一公認的把Could XR能力產品化的公司，我們不做任何的定制，不做任何能力的輸出。

進入平行云官網，只需要注冊一下就可以去下載開箱即用的產品。但是不同行業里又有不同的需求，如何去滿足這些不同的需求，需要我們提供大量的靈活的二次開發的能力，讓大家在標準化的產品之上，結合自己行業的需求，結合自己行業的Know-how，自己去做二次開發和使用。

5、關于我們

簡單介紹一下，平行云是國內第一家將實時云渲染解決方案產品化的公司。LarkXR現在是行業里使用率最高的通用型解決方案。行業里各個應用的一些頭部企業，都是基于我們的產品在做行業內的開發。

目前我們已經吸引了上萬名的開發者和數百家企業級的行業伙伴的使用。在行業內像NVIDIA、AWS、阿里云等巨頭，都是我們在這個領域唯一的合作伙伴。

目前平行云已經開始了全球化的進程。海外的開發者越來越多，之前沒有去做刻意的拓展，我們發現靠自然流量都有越來越多的人使用，所以我們打算從今年起努力做一些海外業務。

這張圖是上個月抓取的用戶授權數據。從圖中可以看到在全球的七大洲里面，除了南極洲沒有訪問者，其他洲都有，這也是為什么我們在努力把自己的產品推向海外的原因。其一海外的客戶有需求，其二我們的產品在海外有競爭力。

6、案例展示

天貓購物節是把整套東西通過手機淘寶APP進入，對于流量把控非?？量?，在峰值的時候要做到兩三萬，在波谷的時候可能只有幾百個并發。做到非常有彈性的伸縮，只要通過手機淘寶搜索所有的關鍵詞就可以馬上進入。

三星和喜力啤酒聯合元宇宙跨年演唱會

借著這個案例來簡單分享下平行云產品。

平行云主打的功能特色是最底層的云渲染能力，再逐漸地針對各個行業做一些行業適用的功能組件。再往上講是云原生的開發框架。云原生框架是端云結合的，如剛才所講有一些業務流程需要在手機淘寶上操作，涉及的圖片音視頻，甚至是一些觸摸性的渲染都是在web上實現的。這些高精模型的渲染主要是放在云端上，基于云原生框架去實現二者打通。

之前講的都是泛消費娛樂級元宇宙的應用，這是ToB的數字孿生領域當中的一個應用。這家合作伙伴基本上在國內的機場信息化占百分之七八十的市場份額。

目前所有的數字孿生系統要想把它使用起來，避免成為一個只做大屏展示的一個產品，就必須讓它擺脫終端的限制，真正發揮作用。

最后希望借助平行云的一些產品和能力，去幫助大家早日遇到平行世界的自己！
責任編輯：彭菁