聊聊元宇宙

过去,互联网是人们逃避现实的地方;

现在,现实变成人们逃避互联网的地方。


起源

新闻

最近 元宇宙 各种刷屏,这到底是个什么东西呢?

国外:

2020年4月,美国歌手Travis Scott在《堡垒之夜》游戏中举办了一场线上虚拟演唱会,吸引超1200万玩家参加

2021年3月 “元宇宙第一股”Roblox上市,首日股价上涨超50%

2021年3月 纯VR社交游戏平台 Rec Room 完成新一轮融资,总额达1亿美元

2021年4月 Epic Games获得10亿美元投资,用来构建元宇宙

Facebook扎克伯格提出,在未来五年左右时间里,要将Facebook从一家社交媒体公司转变为一家元宇宙公司

英伟达(Nvidia)专门推出虚拟协作平台Omniverse,号称工程师的元宇宙

2021年11月 Facebook改名为Meta

国内:

2021年3月 移动沙盒平台开发商MetaApp完成1亿美元C轮融资,号称将打造全年龄段的元宇宙世界

2021年4月 游戏引擎开发商 代码乾坤(号称 中国Roblox)获近1亿人民币战略投资

2021年5月 云游戏技术服务商海马云完成2.8亿人民币融资

2021年9月 央视财经频道报到 “一条可能改变人们生活环境的内化道路在今年引爆科技圈,那就是‘元宇宙’。”

中手游公布“仙剑元宇宙”规划

概念

最初来源于一篇赛博朋克的小说《雪崩》,小说中的元宇宙是指一个平行于现实世界的虚拟世界,通过耳机、头显等设备,人类可以通过终端连接进入计算机模拟出的三维世界。

简单来说就是现实社会中所有人和事都被数字化投射到云端世界里,可以在云端世界做任何现实世界可以做的事情,也可以在云端世界做很多现实世界做不了的事情。类似于电影《头号玩家》的“绿洲”。

Roblox提出的元宇宙要素

  • Identity(身份)
  • Friends(伙伴)
  • Immersive(沉浸式)
  • Anywhere(随地)
  • Low Friction(低门槛)
  • Variety of Content(多样化)
  • Economy(经济系统)
  • Safety(安全性)

需要的技术

  • 算力(芯片)
  • 无线通信网络技术(5G/6G)
  • VR/AR/MR/XR
  • AI
  • 区块链技术

价值链

  • Experience(体验)
  • Discovery(发现)
  • Creator Economy(创作经济)
  • Spatial Computing(空间计算)
  • Decentralizition(去中心化)
  • Human Interface(人机交互)
  • Infrastructure(基础设施)



理解

元宇宙

那么,元宇宙到底是一个什么东西呢?

我的理解来说,

  • 首先,是一个与现实世界平行的虚拟世界
    • 在这个世界,可以旅游、游戏、购物 等满足各种精神上的需求
    • 世界的展现形式,可能是游戏,但不仅限于打怪升级等
  • 其次,有去中心化的经济系统,并且可与现实经济系统挂钩
    • 在这个世界,不光可以用现实货币来买这个世界物品,也可以打工来赚现实的货币
  • 然后,这个世界是一个UGC为主体的,少量PGC存在。
  • 再然后,这个世界所需要的技术很多,要求也很高,不是简单实现即可;随之,就是目前技术还有的发展。
  • 最后,这个世界并不属于某个公司或团队,至少是很多组织共同支撑的
    • 现在所有公司的发展,也只是在做它的某部分的支撑体系

最最后,大家都在蹭,并没有啥参考价值。

PGC 与 UGC

PGC,Professional Generated Content;专业团队生产内容,如原神、NBA 2K系列、以前电视剧。

UGC,User Generated Content;用户生产内容,如短视频、淘宝、微博等。

PGC质量高,但成本高、投入高、产能不足。

UGC质量低,但内容丰富。

元宇宙 与 游戏

听完元宇宙的概念,大部分都能和游戏扯上关系,

但是这个东西,和以前,包括现在我们玩的MMO类型游戏,是不是很像呢,区别可能在于 现在的MMO类型游戏并没有VR/AR/MR/XR技术,但如果现在的MMO游戏加上VR这些技术,是不是就是元宇宙了呢?

或者说,如果以前看过网游小说,就会发现,这种形式其实早就烂大街了,戴个头盔到另一个世界,进入营养仓到另一个世界,注射营养液可以好几天甚至几个月不需要进食,这种桥段在网游类小说里司空见惯,并不是什么新奇的东西。

所以说,元宇宙和游戏到底是什么关系呢?

我个人理解是,游戏可能是元宇宙最靠谱最便捷最易理解的落地方向之一。

这个感觉,就像以前在大学学习很多东西,最后,要做一个成品出来,很多方向需要额外学习支持的东西都太多了,所以,一般都会让做一个简单的小游戏出来,比如扫雷、比如走迷宫等等。

包括,之前的各种人工智能,比如 围棋 Alpha Go、DOTA2 OpenAI机器人、星际争霸 Alpha Star等等,要解释一个人工智能,很难,那就让它处理看起来只有“人类”才能进行的游戏,然后打败人类,做一个简要落地,让大家理解发现它的强大,再慢慢挖掘,发展到其他领域中。

爆发?

为什么突然这个概念火起来了?

个人认为有以下几个元素

  • 疫情
  • 资本
  • 技术
  • 期望

其一,疫情的肆虐,加速了人们线上化、虚拟化的认知与进程。特别是在 堡垒之夜演唱会的效果,更加提升且突破了大家对这种形式的认知。比如,有1200万名玩家参加的演唱会。

Travis Scott x 堡垒之夜演唱会 官方视角

其二,资本的炒作;从上述描述可知,元宇宙是需要一个经济系统的,这种经济系统,显然不能是中心化的,那么去中心化的经济系统,没错区块链技术的又一未来落地方向;区块链技术资本是非常狂热的,这个毋庸赘述,可自行查找。再加上客观上,没有更好的流向。

其三,技术发展的需要;元宇宙所需要的技术不仅仅是区块链,相应的是未来很多爆点技术的综合,它需要每个技术的支持来共创宇宙,因此,理论上来说,是每个技术都可落地的选择之一,所以,各个技术圈,无论是处于自己的发展、还是对于人才的吸纳及资本的筹集,都不介意添上一把火;但是,物极必反,火不能烧的太旺,热钱的到来,如果把控不住,对整个行业是一个不小的灾难。

最后,就是人类的需求;

以时代来说

  • 蒸汽时代
    • 想见能见
  • 电气时代
    • 想见常见
  • 信息时代
    • 想见就见

信息时代中,也经历了

  • PC互联网时代
  • 移动互联网时代

如今,移动互联网时代已经渐显尾声,即将踏入下一个时代,那对于下一个时代的方向的探索,元宇宙也是给出了一个答案,这个答案,起码看起来,还是很有吸引力,也确实是目之所及的答案。

关于NFT(Non-Fungible Token)

NFT,非同质化代币。

是由区块链技术验证的新型数字资产,与区块链技术的另一个产品比特币不同,主要区别在于,相同币值的两枚比特币,本质上没什么不同,是可以互换的,但非同质化代币,价值各不相同,不可互换,且不可分割。

简而言之,就是 数字产权的证明。

主要的目的,就是对于数字化的产品的所有权的认证。

比如,我照了一张相,我是无法证明这个东西是属于我的,那我就可以通过区块链技术,对这张照片生成一个NFT代币,我拥有这个代币,并且注册到链上后,可以防止篡改,且具有唯一性。如此一来,我可以去卖这张照片,也可以设置版税供他人使用。

Roblox

概览

为什么Roblox这么有名呢?

它被认为是,元宇宙游戏第一股(首次把元宇宙概念写入招股书中),并且市值极高。(以 2021.11.28日收盘为例,总市值 709.9亿美元;EA 总市值 356.3 亿美元;动视暴雪 总市值 472.2亿美元)

值得一提的是,以2020年第四季度的数据来说,平均日活用户 3710万,其中 56%用户都没满13岁,25岁以上的占比 15%。所以说,它是外国的4399平台,不是浪得虚名的。

它所提供的内容很简单,首先它是一个平台,其次,玩家可以在它上面开发各种自定义游戏(就是各种MOD编辑器,比如我的世界、魔兽争霸、),开发者可以开发游戏,做成买断制或者免费玩内购付费的形式;平台内通用交易货币为 Robux,开发者积攒一定货币,就可以兑换成美元。

技术

最后,来聊聊Roblox的技术架构。

Roblox的定位是 以“交互式3D虚拟世界”为媒体的社交网络。(社交网络,是不是发现了个华点;Facebook为什么要叫Meta呢?)

但是,它依然是一个虚拟世界。

核心设计思想:Everything is Dynamic

  • 所有对象默认都是支持物理模拟
  • 99.9%的对象属性是可以通过脚本动态修改

具体来说

  1. 每个虚拟世界都是一个单独的数据模型描述。
    • 整体是一个树结构,类似于HTML DOM,内部称之为 RBXL数据格式
    • 脚本使用 Luau
    • 有很多根节点,如
      • WorkSpace
        • Camera
        • Terrain
        • Billboards
        • Buildings
          • Barracks
          • Bridge
            • Arch
            • Side
              • Part
              • Part
        • Foliage
        • Walls
      • Lighting
      • ServerStorage
  2. 数据模型是原生的 Client/Server 结构,Luau脚本默认运作在服务端,运行时对象的属性等数据的修改会复制到客户端,也有些对象不需要同步过去。
    • 完整的数据模型只保存在服务端,客户端并不掌握整个数据模型
      • 主要考虑到数据安全,客户端无法下载完整世界的源码,无法注入脚本
    • 服务端按需把客户端索要的对象数据streamming下来
      • 相同世界中,不同客户端可能收到不同版本数据(根据设备渲染能力不同,选择不同对象或属性)
  3. Client + Servers + Cloud Services
    • 除了上面的 Client/Server 结构,还有大量云服务,包括 Analytics、Data Store、Marketplace等
    • 云服务相较Server,延迟更高,但算力可以灵活扩展
    • 比如 在处理 UGC Content Pipeline的 Assets时,可以等用户上传这些对象后,将后续的 贴图压缩、模型LOD生成交给云服务完成
  4. 可快速上手的开发工具:Roblox Studio
    • Unity Editor 和 Unreal Editor的思路
      • 基于反射信息(Unity使用 .Net反射系统,而Unreal基于自定义的一套C++反射系统)编辑场景中对象的各种属性
      • 针对引擎中提供的各种算法,要求开发者配置、调节这些算法的各种参数
    • Roblox Editor 核心策略是 Everything is Tech-Agnostic
      • 用户使用高层的概念来构建虚拟世界,而不是技术角度的元素
      • 不需要用户进行优化方面的设置
      • 不需要用户进行技术参数的设置

关于Roblox渲染引擎架构面临的问题

  1. 所有东西都是动态的,所有传统引擎常用预处理都不能使用了

  2. 整个世界有数量很大的Parts组成,且是动态的,需要特殊的运行时的渲染优化机制

  3. Tech-Agnostic,不需要开发者进行场景优化设计、技术参数调节等;在不同平台上的效果匹配,就需要渲染引擎来处理

  4. 可以运行在多个平台,包括PC和收集,如何发挥高端平台优势,如何保障低端平台体验,挑战很大

  5. Client + Servers + Cloud Services 的复杂性

关于Roblox渲染引擎架构解决方案

  • 针对 1、2、3,采用 Clusters机制优化;对于一些特殊模块(如 粒子系统、GUI)也可以直接调用 DC
    • 基本思路,就是按照一定算法,将世界中一些Parts对象合批渲染
    • 设计目标,Data Model中对象的个数与Draw Call比例为 100:1
    • 基础假设,虽然场景是完全动态的,但是对于某一帧来说,只有少量对象是变化了的
    • 方案
      • FastCluster
      • InstanceCluster
      • SmoothCluster
      • OtherCluster
  • 针对4,采用策略是 侧重系统的可缩放性 与 Time-slice everything
    • 缩放性,就是针对用户不同的设备能力,提供不同细节程度、渲染效果的LOD
    • Time-slice everything,针对每个计算来说,在每帧基于固定时间片做预算,进行多帧增量式计算,直至最终完成



展望

元宇宙

正如之前所说,它的愿景很美好,但是目前大家都是在蹭,并没有什么实质的东西。

待解决的问题

  • 技术的支持
  • UGC带来的监管的压力

    • 任天堂的动物森友会
  • 去中心化经济系统的落地

    • 无法管制、无法追溯
    • 无监管的坏处;马斯特与比特币
    • 虚拟经济催生的压榨,不创造任何社会价值
  • UGC的未来就是PGC

无产者在元宇宙中得到的只是数据,失去的却是整个世界。

那,这就一无是处了吗?

也并不是。

从爆发的原因来看,起码最后一点,人类的需求,这是实实在在存在,且待解决的。

元宇宙,是一个方向,它面临很多问题,但我们根据需要可以部分实现,或发展,逐步来适应人类的需求。

就如同,很多元宇宙的问题,并不仅仅是元宇宙的问题,是它所需要的技术本身自带的一些问题,但这些技术(没错,就是区块链),并没有销声匿迹,不管是什么形式,也实实在在的发展,并且,在被不断的适应,更好更贴合现实的落地,虽然不能充分利用它的优势,但是也没有完全禁止,而是适度使用,最终便捷我们。元宇宙,亦可如此。





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