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元宇宙是一个平行宇宙，一个用 虚拟现实和增强现实构建的模拟物理世界的虚拟世界。进入这个宇宙需要佩戴头显，让佩戴者沉浸在 3D 世界中，与使用类似技术的其他人互动，并与他们一起进入增强现实。 但是，了解虚拟世界意味着接受持久虚拟世界的概念——始终为用户服务。当我们审视数字世界时，可能性是巨大的，我们自己的数字副本和我们现实世界的模拟被转化为自然世界法则暂停的数字世界。像微软甚至迪斯尼这样的跨国公司正在通过将数字双胞胎或全新领域整合到 Meta 的 Horizon 概念中，在元宇宙中占据一席之地。 有了元宇宙中无穷无尽的选择，我们可以想象我们将与之互动的无数方式，以及它如何与我们的个人现实共存。 元宇宙还在不断生长 根据 IT 研究和咨询集团 Gartner 的说法，元宇宙仍处于新兴阶段。元宇宙市场将开始通过增强现实和虚拟现实等成熟技术开放实验性应用程序和应用。 紧随其后的是高级阶段，内容将成为王道，数据将成为分析物理、数字以及物理和数字结合之间关系的焦点。新的业务和应用程序将从理解这些关系中发展出来。到 2030 年，真正的元宇宙将开始出现。基于高级阶段的新应用程序并由成熟的硬件提供支持，基础设施将成为供应商的主要关注点，供应商致力于创建变革性和无处不在的数字世界的真正支柱。 数字孪生和独立的虚拟世界已经存在，正在发展和发挥作用。然而，通过划定的点，一个功能完备的元宇宙的成长、进步和演变将需要难以理解的规模的计算能力，但它是形成它所必需的。 需要大规模的计算才能使元宇宙实现。考虑为地球上的每个人和他们将生活的世界创建数字孪生的概念，以及保持这个虚拟世界每天全天运行的要求——就像任何其他真实世界一样这个星球上的一天。电力和算力需求将是巨大的，例如，当物理经济和系统在虚拟世界中融合在一起时，为使它们保持一致而创建的数据量将是巨大的，以便为将保持功能运行和向前发展的算法提供动力，并且为了是元宇宙24x7x365 可用，所需的计算能力不仅量大，且质量要求也要高。 毋庸置疑，元宇宙将需要前所未有的计算能力。但要像现实世界一样成长、变化和适应，还需要自适应、智能的软件和硬件。硬件将支持软件所需的前所未有的功率水平，将不同的工具和算法结合在一起，共同为这个虚拟世界制作动画。将软件工具和算法与可用的最强大的计算解决方案相结合，将揭示元宇宙必须为其参与者提供的所有内容。 元宇宙需要什么硬件？ 它将我们真实的人和我们去的地方与所需的数字数据结合在一起，这将激发能够真正为元宇宙提供动力的服务器的最佳版本。对于程序员和创作者来说，尽可能详细地以数字方式重建我们所知道的世界，意味着设计复杂的、计算密集型的数字背景和设置。 元宇宙的四大支柱提供了起点： • 协作创作——元宇宙的硬件方面直接与软件开发人员合作，了解彼此在创造理想数字体验的竞赛中的需求。 • 高精度模拟——越逼真越好，但计算量越大。 • 实时渲染——参考现实世界并转发数字以确保两者同步。 • 智能交互——元宇宙中的所有参与者都希望与这个新世界及其居民进行交互，就像他们现在在物理世界中的交互方式一样，这也是元宇宙的高级体验的关键。 以上每一点都对更强大的计算和软件有越来越多的需求。计算支持数以千计的数字架构师，每秒创建不断变化的虚拟场景，同时在 3D 数字世界中托管成千上万的用户。创建这些复杂的数字孪生和各种环境模拟需要全盘亲力亲为的方法。“云”正在支持这种由 AI 技术重新定义的协作。 人工智能是虚拟宇宙列车驶下轨道的动力，它提供了智能交互中的“我”，同时推动虚拟宇宙的学习曲线和成长过程向前发展。随着模拟精度的提高和 AI 从以前的经验中学习，预计随着时间的推移，它也将提高创建和修改环境、场景甚至人物的速度，从而为元宇宙参与者带来前所未有的真实感。 元宇宙需要专用容量 元宇宙存在和发展的底线将是专门开发的专用服务器，以支持维护和允许元宇宙发展所需的工具和技术。这台计算机必须是具有集成硬件和软件的主干，这将使数字双胞胎、虚拟世界栩栩如生，并支持这些大规模、多方面和高精度的模拟。 我们正处于跳入元宇宙数字世界的风口浪尖。它们的创建意味着完成四个点：创建、模拟、实时渲染和交互，每一个都需要比之前更多的计算能力和软件。 怎样才能让元宇宙成为我们日常生活的一部分？一个所有人的力量、智慧和技术汇集于到同一个地方，让向数字世界的跃进似乎并不那么陌生。总有一天，我们将在元宇宙看到数百万数字人类，管理着数千个组织。 3DCAT实时渲染云-元宇宙解决方案 3DCAT实时渲染云始终走在云化XR的前列，基于3DCAT稳定、高效、低延时的云端GPU实时渲染能力，云化XR（CloudXR）可将任意终端设备（包括头戴显示器HMD和连网的Windows、安卓设备）转变为可显示专业级质量图像的高清XR显示器。 如有需要，欢迎与我们联系！ 点击注册免费体验元宇宙实时云渲染：https://app.3dcat.live/register 本文《元宇宙是VR虚拟现实的未来吗？》内容由3DCAT元宇宙实时渲染云解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-167

构建元宇宙虚拟世界并不简单，也并不便宜，但是还是有许多大型公司正在转移大量资源来开发他们的元宇宙业务，当然大部分企业注意力都围绕着 VR 耳机、AR 眼镜、触觉手套和其他沉浸式虚拟现实体验所需的可穿戴硬件。虽然这种沉浸式的体验是最终结果，但一层又一层的幕后技术将构成元宇宙的基础，包括数据中心和网络基础设施。 当然，我们现在已经拥有数据中心和网络，但它们缺乏速度和容量来提供如此巨大的沉浸式体验。此外，由于几乎为零的延迟要求，元宇宙的数据中心将需要非常靠近用户，并且网络速度必须非常快。为了让世界各地的用户进行交互，一组分散的本地边缘数据中心将是必不可少的。 Facebook 创始人兼 Meta 首席执行官马克扎克伯格在世界移动通信大会开幕前的一份声明中强调了这一点：“在交付给智能眼镜和 VR 耳机的虚拟世界中创造真正的存在感需要在连接方面取得巨大进步。” 主机数据中心将包含元宇宙中的虚拟环境和对象 在元宇宙中，将以数字方式创建一个新的虚拟世界，充满物理环境的各个方面。虽然可以对办公室等简单空间进行建模，但也可以对更复杂的环境（例如城市）进行建模。在建模的物理空间内，对象的数量和虚拟人（化身）的数量在那个小办公室中可能非常有限。然而，城市街道可能有建筑物、车辆、餐饮区和许多人。软件设计人员创建这些建模环境、对象和化身，它们存储在服务器上并托管在中央数据中心。 这些主机数据中心将是超大规模的，包含元宇宙中可用的所有环境、对象和化身。容纳所有元宇宙数据将推动大量电力使用。例如，荷兰 Meta 的一个计划中的数据中心（此后已暂停）用于托管欧洲的一部分 元宇宙，预计每年的能源消耗为 1,380 吉瓦时。这个单一的数据中心消耗的能源几乎是荷兰所有数据中心总和的一半。如此规模的数据中心要获得批准，必须以最环保和可持续的方式建造。 物理学也是元宇宙的一项挑战 为了让参与者身临其境地体验虚拟世界，虚拟环境和参与者实时互动，给人一种真正“身临其境”的感觉。这些模拟图形元素必须快速更新以响应参与者的交互。支持参与者实时交互所需的往返延迟必须小于 10 毫秒，这比当今对延迟敏感的应用程序（例如视频通话和云游戏）要快得多，后者的往返效率约为 100 毫秒才能无缝运行无缝。 一个主要挑战是物理学：没有什么能比光速更快——无质量粒子每秒 3 亿米。但数据并非没有质量。当通过最快的传输介质——光缆时，它不会沿直线传播。相反，实际速度比光速慢 30% 到 40%。例如，在比光速慢 40% 的情况下，数据从纽约到洛杉矶的往返行程大约需要 50 毫秒，这对于单个参与者的元宇宙来说慢了五倍. 实际上，数据中心距离参与者的最远距离为 900 公里，大型数据中心不会位于主要城市边界内。住在大城市的参与者可以与城市外数据中心托管的所有环境和虚拟人进行交互。该模型将整个呈现的体验作为用户可以与之交互的 视频流推送到用户的控制台。 这种模式也有利于参与者住在同一个城市的多方参与，他们的虚拟数字人在同一个数字世界中互动和发展。但它们都必须位于主机数据中心附近，以每秒 90 到 120 帧的速度提供视频，理想情况下具有 2K 到 4K 的清晰度，延迟小于 10 毫秒。 边缘计算提供无缝体验 向希望同时参与单一托管环境且低延迟的每个人可靠地提供这种体验具有挑战性， 边缘计算是为元宇宙提供动力的关键。边缘计算是一种 IT 部署，它使应用程序和数据尽可能靠近用户——这正是无缝体验所需要的，为用户提供必要的本地计算能力，同时最大限度地减少基于网络的延迟和网络拥塞风险。 无论用户住在法国巴黎还是中国北京，如果希望使用元宇宙的虚拟环境都必须下载到靠近用户所在位置的本地边缘数据中心。这样用户就会选择一个特定的环境——整个元宇宙的一小部分。如果用户希望自己的虚拟人和其他朋友的虚拟人进行交互，拥有这些虚拟人的人也必须将该环境下载到他们的本地边缘数据中心，其他虚拟人以此类推。然后环境必须相互同步，以便这些虚拟数字人可以实时交互。 构建元宇宙需要全球性的努力，任何一家公司或行业都无法维持。相反，为数亿人部署的可靠互联网演变表明，连接行业在协同工作时可以发挥多么强大的作用。在网络边缘全球部署本地边缘数据中心的网格是一个关键的构建块。 3DCAT元宇宙实时云渲染技术架构领先，通过将重度计算置于云端、将实时计算结果推流到轻量化终端的方式，可以大幅降低终端计算压力，降低终端消费成本，而且用户可以体验到更加逼真、炫酷的视觉效果。3DCAT调度策略异常灵活，可对计算节点和任务设置各种属性、要求、约束等。 本文《边缘计算将如何为元宇宙提供动力》内容由 3DCAT元宇宙实时渲染云解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-166

XR（扩展现实）领域正在以惊人的速度增长。目前，到 2024 年，一些专家表示这个行业的价值将 达到 3000 亿美元。 这个行业发展如此迅速的部分原因是 XR 将在商业环境中的带来巨大利益。近年来，很多企业遇到了将增强现实和虚拟现实作为协作、沟通和创造力解决方案的新机遇。 正确的工具可以将世界各地的团队聚集在一起。并帮助他们构建新产品的数字孪生体，甚至为培训和开发打开大门。唯一的问题是当前的 XR 解决方案仍然存在一定的局限性。 用于扩展现实的智能手机、耳机和其他端点的计算能力有限。这使得难以创建大规模的沉浸式体验。幸运的是，5G和 云渲染技术的结合可能会有一个解决方案。 5G 对扩展现实的影响 5G 是下一代移动连接解决方案。这被广泛认为对未来的许多创新至关重要，从元宇宙到 IoT 和虚拟生产。它使 5G 具有特殊的能力，可以在设备之间更快、更有效地（延迟更少）处理大数据流，而无需有线连接。 在扩展现实中，需要在设备、应用程序和基于云的工具之间来回传输大量内容。硬件需要在呈现信息和内容以及响应事件时收集有关您的移动和动作的信息。为了提供无延迟、逼真的体验，这些动作必须在瞬间完成。 5G 通过在波长谱的三个波段工作，有助于减少来回传输这些庞大数据流所涉及的延迟 。5G 的独特结构使公司能够以更低的速度和延迟利用更高的信号穿透力。 然而，5G 本身是不够的。即使速度非常快，5G 也只能在负责在一系列环境中移动数据的情况下完成这么多。云渲染的好处在于它有助于减少流式传输过程中的“中间人”数量。并最大限度地减少对 5G 系统的压力。 云渲染及其对 XR 的影响 云渲染本质上涉及将特定 XR 内容和信息的渲染过程外包给云中的服务器。这基本上意味着内容可以直接从云端流式传输，而不是对硬件本身施加压力。5G的加入，数据进出云端也可以加速。 云渲染解决的关键问题之一是硬件性能有限。为了在当今世界实现卓越的 XR 体验，设备需要强大的计算能力。运行人工智能系统需要大量的工作；传感器和信标可以同时创建视觉或音频资产。标准笔记本电脑很少足以提供结果。 将渲染放在云端意味着不受 GPU 和设备内部硬件的限制。结果是几乎无限的性能质量。由于硬件压力较小，数据在到达 XR 耳机之前不需要进行简化，从而导致低质量的音频和视觉问题。 云渲染还意味着创建 XR 体验的公司和开发人员可以立即为客户更新软件，而无需要求用户下载可能占用过多存储空间的复杂文件。这对于元宇宙时代可能至关重要 ，虚拟世界将不断发展。 大量企业通过 5G 和云渲染进行创新 将 5G 和云渲染相结合以实现 XR 技术的未来的潜力已经开始引起市场领先公司的关注。 在 2019 年洛杉矶 MWC 上，NVIDIA 展示了其新的 CloudXR 平台，该平台旨在通过 5G 连接流式传输云渲染的 AR 和 VR 内容。该技术开箱即用地支持 SteamVR 和 OpenVR。这使用户无需昂贵的硬件即可远程即时渲染高端 AR/VR 视觉效果。 NVIDIA 还 与 MobiledgeX 和德国电信等其他几家公司合作，测试云渲染和 5G 对 AR/VR 解决方案的影响。创建的原型带来了更强大、更强大的 XR 体验，同时减少了滞后和延迟。 在其他地方， Varjo 的耳机创新者 在 2022 年以 Varjo Reality Cloud 的形式宣布了自己的云流媒体服务。该解决方案利用 Varjo 耳机的注视点渲染，通过功能较弱的机器提供高质量的 XR 体验。 虽然 Varjo 的高端耳机以提供当今市场上最好的视觉效果而闻名，但过去为这些耳机渲染内容需要大量的硬件投资。Varjo 的“Reality Cloud”旨在解决这个问题，让更多的公司能够以更低的成本释放 XR 的力量。 甚至元宇宙的未来也可能取决于 5G 和云渲染。Meta 是元宇宙领域的市场领导者之一，一直致力于 与美国最大的网络提供商之一Verizon 一起改进其云流媒体解决方案。该合作伙伴关系将 Verizon 的边缘计算和 5G 网络功能与 Meta 的技术相结合，以满足未来元宇宙的网络需求。 XR 的未来取决于 5G 和云渲染 虽然可以肯定地说，在当今的商业环境中 XR 技术的采用正在增加，但在这些解决方案成为主流之前还有一段路要走。为未来的企业解锁 XR 环境的部分挑战涉及弄清楚如何在不进行大量硬件投资的情况下流式传输和共享高质量内容。 由低延迟和高带宽 5G 网络支持的移动 XR 解决方案可以通过更轻松地传输大量数据来部分解决问题。但是，我们还需要云的灵活性和实时敏捷性。 将云渲染与 5G 解决方案相结合，最终将让企业发现XR 的真正好处。 3DCAT元宇宙实时渲染云是在5G网络、云计算、游戏引擎等技术迅速发展的前提下，为解决终端算力不足、画面表现较差、初期采购成本高等问题应运而生的一套利用云端渲染3D应用并实时推送到终端的综合性解决方案。 目前3DCAT也是国内外屈指可数的能够同时提供公有云+私有云的实时渲染平台。 如有需要，欢迎与我们联系！ 点击注册免费体验元宇宙实时云渲染：https://app.3dcat.live/register 本文《5G和云渲染将如何快速推进XR和元宇宙？》内容由 3DCAT元宇宙实时渲染云解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-161

从科幻小说到商业现实 自从 Facebook年更名为 Meta 以来，关于元宇宙的热议不断，人们对虚拟世界的兴趣也重新燃起，因为尽管虚拟现实 (VR) 的概念由来已久，但该技术现在才开始真正得以应用。 定义元宇宙和虚拟现实 首先是 The Metaverse，这个概念至少可以追溯到 1984 年，当时威廉·吉布森 (William Gibson) 写了他的小说《神经漫游者》( Neuromancer )，这个概念一直是科幻小说的常规特征。 几十年来，VR 一直是流行文化的一部分，出现在《黑客帝国》、《电子世界争霸战》和《头号玩家》等电影中。自从 Oculus Rift、PlayStation VR、Valve Index、HoloLens 甚至 Google Glass 等消费设备推出（偶尔失败）以来，该技术一直稳步走出科幻领域，进入商业现实。但还有很长的路要走。 本文把 虚拟现实和增强现实技术作为一个由三个主要类别组成来讨论：一端是完全身临其境的虚拟现实，另一端是增强现实 (AR)，在中间，称之为“融合现实”（MR）的各种方法。 这个范围可以被认为是一个更广泛的类别，称为“扩展现实(XR)”，它包括上面定义的三个类别以及触觉和空间音频等支持技术。 未来， XR扩展现实可能包括脑机接口、气味和温度反馈，甚至可能包括味觉。由于各种原因，这些未来的概念还没有出现，但主要是因为在设备上仍然需要进行大量的研发工作。还不清楚感官接口的数据是什么样的，但现阶段确实拥有用于 AR/VR、触觉和空间音频的设备和数据，因此这些正在向前发展。 我们经常被问到的问题是，“为什么扩展现实还没有起飞？为什么不是到处都是XR？” 要回答这些问题，并讨论我们如何努力实现包含元宇宙体验的未来，我们需要审视当今存在的一些局限性。 扩展现实的局限性 对于 AR，眼镜笨重、笨拙，而且基本上只有一种款式。还记得谷歌眼镜或 Snapchat 眼镜吗？如果你喜欢这种风格，那就太好了。否则，无论这项技术多么酷，你都可能不会佩戴它们。人们需要多种风格选择，因此要实现真正的广泛应用，技术需要能够兼容多种选择。 至于 VR 耳机，一个简单的事实是大多数人不想长时间佩戴耳机。它们很重而且会发热，所以你会感到热和出汗，这只会让你感到不舒服。 但它们适合短时间佩戴，例如模拟从飞机上跳下或与大白鲨一起自由潜水。但它们不是大多数人用来观看故事片或玩电子游戏三个小时的那种设备。当谈论 AR 或混合现实设备时，它们可能会变得更加笨重。例如，你永远不会看到大多数人在公共场合佩戴 HoloLens。但随着设备变得更小、更舒适，这种情况可能会改变。 未来的混合现实/融合现实设备还需要更多功能和更广阔的视野，以便为 AR 应用提供更先进的透视显示。实现这一目标需要更多、更好的摄像头、红外 (IR) 摄像头或其他传感器来创建准确的空间地图，从而提高整体体验质量。设备制造商都知道这些挑战，并且已经在研究解决方案。 构建虚拟世界需要将数据处理从硬件设备上移开 无论用户使用的是什么设备，虚拟/增强/融合现实世界实际上是什么样子的？是 AR，将不同的皮肤覆盖到真实世界的环境中，让现代城市看起来像中世纪，还是改变人们的衣服？或者我们是在谈论现实世界的真正虚拟表示，就像你所在城市的数字双胞胎？ 还有更奇幻的：完全身临其境的虚拟环境，在现实世界中根本不存在。无论我们谈论的是什么，都需要进行大量计算，而且设备本身太小，无法容纳呈现这些体验所需的所有处理能力。 为了让眼镜和耳机变得更小、更轻、更便携，同时也能够处理所需的功能，移动网络必须得到改进。为了使设备更小、电池寿命更长和发热更少，我们需要将处理能力卸载到网络边缘。这必须以延迟保持在或低于 20 毫秒阈值的方式完成，因为在 VR 中超过 20 毫秒的延迟，人们会感到恶心。设备跟踪和识别快速移动物体的一些高级 AR 应用程序将需要更低的延迟，低至 5 毫秒范围。 随着时间的推移，我们会看到在头戴式设备本身上完成的计算越来越少。为了使设备移动，我们的 5G（和 6G）网络将需要处理网络吞吐量、边缘计算和延迟的能力；我们需要低延迟、低抖动、高带宽和超可靠且无丢包的传输网络。我们正在实现目标，但网络还不能做到这一切。 卸载图形处理和渲染技术 我们需要更强大的网络， 不仅是因为缩小设备的需要推动了边缘计算需求，还因为虚拟世界需要大量的图形处理和渲染。这种渲染需要在边缘完成，渲染的世界近乎实时地返回给设备和佩戴者。 将图形处理和渲染转移到边缘为设备变得更小、更轻打开了大门，但它也为复杂渲染的新创新奠定了基础，这些创新可以远程发生并返回给设备。远程渲染视频游戏等相对线性的虚拟世界是一回事，而 实时渲染现场体验则完全是另一回事。 一些设备已经尝试了不同的卸载计算能力模型：Valve Index是一种 VR 设备，它通过有线连接连接到高性能计算机，主要用于游戏。 然后是一家名为Nreal的公司提供了一套 AR 眼镜，它使用有线连接来利用智能手机的处理能力。虽然这两个示例都使用有线连接，但它们都在将我们推向可以通过无线网络访问、处理和呈现的应用程序、设备和虚拟世界。 还有一种称为 SideLink 的技术正在 3GPP 中标准化，以允许某些蜂窝设备无需通过核心网络即可相互通信。这有可能对 VR 和 AR 渲染非常有用，因为蓝牙等短距离无线技术速度太慢，无法有效处理这些应用程序的高带宽需求。这些创新激发了眼镜等设备有朝一日取代手机的潜力。 互操作性是关键 Facebook/Meta 会“拥有”元宇宙吗？他们将拥有一个虚拟世界，他们可以称之为元宇宙，但他们不会拥有所有元宇宙，就像他们今天拥有互联网一样。元宇宙将是我们可以访问的虚拟世界的集合，非常像互联网，有无数的站点可用于各种可以想象的目的。元宇宙的某些部分可能是现实世界的数字双胞胎，某些部分可能是现实世界与虚拟世界的合并版本，而其他部分可能仍然完全是虚拟的。 元宇宙最终将变得去中心化和设备独立。而且，就像互联网一样，它需要一系列标准、协议和通用 API 才能确保其正常工作并具有高度的互操作性。一旦发生这种情况，用户将能够使用手机等智能设备通过 5G（或 6G）网络访问 Facebook Metaverse，就像你能够使用 Sony 设备通过 AT&T 网络访问 Google 的虚拟世界一样轻松。 如果设备和世界像今天一样在很大程度上保持专有，增长潜力将受到限制。Metaverses 的互操作性标准将是必不可少的，就像 MPEG 用于视频压缩和 3GPP 用于蜂窝通信一样。在虚拟世界中，无论您使用哪个提供商访问，您都可以进入不同的区域，每个企业都将在虚拟世界中拥有自己的品牌特定体验，就像他们在现实世界中所做的那样。 为了为最多的用户提供最高质量的体验，设备和网络的互操作性至关重要，并且必须标准化。一旦制定了这样的标准，就没有任何一家公司拥有该标准，就像没有一家公司拥有 3GPP 或 MPEG 一样。 元宇宙会是什么样子？ 那么，一旦我们到达那里，将如何使用扩展现实呢？我们预计游戏仍将是一个重要的驱动力，就像今天一样。但是我们还有很多其他方法可以看到这项技术的形成。 如果我们可以设计一个虚拟体育酒吧，在那里可以通过 VR 设备观看任意数量的比赛并通过移动你的头部看向不同的方向来改变频道；或者，在观看赛车时，可以将沉浸式体验的视角从驾驶座切换到维修区或看台；如果你可以模拟与鲨鱼一起潜水、跳伞或参观世界级博物馆，会是怎样的体验？元宇宙的可能性似乎无穷无尽。 我们距离真正标准化、开放的元宇宙可能还有 15 到 20 年或更长时间。与此同时，我们会看到无数公司尝试他们自己的元宇宙，就像 Facebook 提出的 big-M Metaverse 一样。但 Facebook/Meta 最终会拥有这一切吗？当然不是。Facebook 可能拥有一个“品牌化”元宇宙，但会有许多元宇宙可供探索和享受。 3DCAT实时渲染云-元宇宙解决方案 3DCAT实时渲染云始终走在云化XR的前列，基于3DCAT稳定、高效、低延时的云端GPU实时渲染能力，云化XR（CloudXR）可将任意终端设备（包括头戴显示器HMD和连网的Windows、安卓设备）转变为可显示专业级质量图像的高清XR显示器。 如有需要，欢迎与我们联系！ 点击注册免费体验元宇宙实时云渲染：https://app.3dcat.live/register 本文《元宇宙是VR虚拟现实的未来吗？》内容由3DCAT元宇宙实时渲染云解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-158

和其他新兴技术的发展一样，随着元宇宙的广泛应用，元宇宙的发展也将面临着诸多挑战。本文列举了元宇宙未来可能会面临的4个挑战。 01 用户安全 传统的社交媒体公司仍在努力提供安全的在线环境并保护其用户免受在线威胁，包括性骚扰、网络欺凌和身份盗用。元宇宙对在线威胁也不例外，此外，3D 虚拟世界的交互性加剧了这种情况，因为肇事者现在可以访问他们在传统社交网络上无法获得的更多敏感信息。元宇宙中最严重的威胁之一是性骚扰，它一直存在于社交网络中，但元宇宙中增加了一个额外的现实可视化层，使情况变得更糟。在虚拟世界中遭受性骚扰的元宇宙用户可能会因此类虚拟骚扰而遭受心理影响。有些人可能会声称虚拟世界中发生的事情毕竟不是真实的。然而，最近的研究表明，网络性暴力与焦虑、压力、抑郁和创伤后反应等症状密切相关。 元宇宙公司已经实施了限制措施以减轻性骚扰。设置限制措施有助于防止虚拟性骚扰事件发生，但是，这将违背虚拟角色可以不受限制地进行交互的社交元空间的目的。例如，Meta 引入了个人边界特征，如果激活，其他化身不能接近你的化身小于两英尺的距离。性骚扰从来不局限于现实世界中的人身攻击，在元宇宙也不会。需要一种基于人工智能的解决方案来解决这个问题，既不限制社交接触，又能够检测和阻止性骚扰。在这方面，社交人工智能 (ASI)可以发挥重要作用，因为它更关注用户的社交行为，而不是他们的化身运动模式。 02 信息隐私 与传统社交媒体相比，元宇宙包含更多有关用户的丰富数据。用户的虚拟身份是其真实身份在 虚拟世界中的映射，因此在虚拟世界中保护化身的信息与在物理世界中一样重要。由于元宇宙利用了多种技术，任何一种技术的弱点都会威胁到整个系统。例如，可以分析数字资产购买的公共区块链交易以猜测买家和卖家的身份，这为隐私入侵者和黑客提供了一个千载难逢的机会来瞄准获利的受害者。任何化身个人信息的泄露都可能导致身份盗用。对元宇宙用户实施多层身份管理是保证虚拟形象安全和隐私的首要要求。 03 虚拟世界成瘾 过度使用技术，特别是在线游戏和互联网，会导致一种称为网络综合症的附加障碍。元宇宙也不例外，最近的研究表明，与智能手机或笔记本电脑等传统访问设备相比，VX 技术可以将互联网添加的风险提高 44% 。 由于许多活动将在元宇宙中进行，从 虚拟教育和虚拟工作场所到虚拟派对。长时间聆听 XR 头盔和距离用户眼睛几英寸的眼镜会导致严重的眼睛问题。用户可能会发现很难将现实与虚拟世界区分开来，更不用说强光图像对我们眼睛的影响了。最近的一项研究表明，由于聚散度-调节冲突，使用 VR 眼镜 20 分钟的孩子难以区分现实中物体的距离。 04 用户体验 设想在雾/边缘服务器和终端设备而不是中央云中执行一些 元宇宙组件。这些主要与用户头像数据管理、碰撞检测、渲染以及与物理世界交互的管理有关。这种方式需要传输元宇宙其他物理实体（对象和用户）的实时数据进行相关处理。例如，在位于互联网相当远的端点的人的化身之间进行交互的情况下就是这种情况。 在何处处理和存储数据以及执行所需处理的哪一部分以及时间和空间精度必须通过考虑交付给用户的最终质量来决定。这需要适当的体验模型，在引入延迟和渲染质量影响因素的基础上估计交付质量。这些模型仍有待研究，因为只为 VR/AR 通信定义了初步解决方案。 3DCAT元宇宙实时渲染云是面向元宇宙时代的大规模云渲染服务开放平台，3DCAT基于云端强大的图形渲染算力，渲染XR应用并实时推送到终端，为用户提供公有云+私有云解决方案。 如有需要，欢迎与我们联系！ 本文《元宇宙应用落地的4大挑战-元宇宙解决方案》内容由 3DCAT元宇宙实时渲染云解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-156

通用元宇宙或互连的元宇宙 近年大家讨论的 元宇宙大多不符合普世元宇宙的愿景，而是依赖于不同的硬件和软件技术的几个独立的、碎片化的元宇宙。独立元宇宙的孤立实现可能会危及其集成，并使得将这些独立元宇宙互连以形成通用元宇宙变得极其困难。这个场景类似于区块链发展的历史。 区块链早期的愿景是一个通用的区块链，权限分布在公共节点之间，任何人都可以参与决策过程。通用区块链的提出是为了解决中心化权限模型的弊端。然而，自从第一个加密货币比特币区块链推出以来，我们目睹了数以千计的独立加密货币区块链的激增。其中一些提供了托管其他加密货币或其他不受信任的应用程序以在其区块链平台上运行的能力。如以太坊开源和去中心化区块链，它允许第三方在其区块链中托管不可变和去中心化的应用程序，这些应用程序由智能合约管理。这种区块链服务模型被称为区块链即服务 (BAAS) 。 然而，它远非通用区块链，因为它仍然始终依赖于区块链提供商。此外，许多组织都有自己的可控区块链；这种被称为私有区块链是因为它由单一机构控制或/并且可访问但实体有限。可以看出，区块链的发展趋势已经偏离了最初统一通用区块链的设想。 尽管在过去几年中，曾多次尝试将所有公共区块链互连成一个区块链，但直到现在还没有允许这种集成的突出技术。这是由于管理这些独立区块链的同质算法和技术。 元宇宙目前的发展也在走类似的轨道。许多公司都有自己的集中式元宇宙，只有他们的用户才能访问。然而，与区块链不同的是，在这些私有元宇宙中，用户不参与决策过程。而且它只是一个取代传统社交网络的虚拟社交世界，而不是一个取代物理世界的通用元宇宙。 分布式元宇宙 上述区块链碎片化背后的主要驱动因素是对权威的追求以及这种权威带来的好处。例如，比特币的发明者中本聪拥有约100万枚比特币，身家730亿美元，是第15位吨H全球首富。同样，基于云的元宇宙虽然在可视化质量上不尽如人意，也不符合普世元宇宙的愿景。然而，这样的设计让已经推出了自己的元宇宙的组织通过控制用户在其服务器中的元宇宙数据而占据上风，我们最终将得到成千上万个独立的元宇宙，而不是一个通用的元宇宙。例如，Second Life 有许多使用集中式架构的虚拟世界，其中虚拟世界被划分为更小的区域，每个区域由专用服务器管理。运行 虚拟世界模拟所需的大部分计算，如 物理模拟、3D 动画和碰撞检测，都由该地区的中央服务器执行。所以，可以访问每个区域的用户数量受服务器的计算和通信能力限制。这种限制违背了虚拟世界的目的，虚拟世界应该像现实世界位置可以容纳人一样容纳化身。元宇宙碎片化问题和计算瓶颈可以通过考虑一个通用的元宇宙来解决，其中虚拟世界中每个实体的数据控制和计算需求是其在物理空间中的相应实体的责任。 分布式架构实现通用元宇宙，解决计算瓶颈 在此背景下，有人提出了一种分布式架构，可以实现通用元宇宙，解决计算瓶颈。元宇宙的通用数据，如虚拟世界空间数据和环境上下文信息，任何实体都可以公开访问。而有关虚拟实体的任何个人数据均由其在物理世界中的对应方管理。 此外，每个实体的计算成本（例如碰撞检测或物理仿真）都在该物理实体的终端设备上执行。例如，对于元宇宙中的每个虚拟形象，用户的边缘设备负责执行与虚拟形象的物理运动相关的计算任务，例如其动量、质量和周围实体的物理力。这种分布式架构需要可靠的独立基础设施来管理虚拟世界并将事件同步和更新到所有相关实体的终端设备。 在图中每个实体的计算成本（例如碰撞检测或物理仿真）都在该物理实体的终端设备上执行。例如，对于元宇宙中的每个虚拟形象，用户的边缘设备负责执行与虚拟形象的物理运动相关的计算任务，例如其动量、质量和周围实体的物理力。 这种分布式架构需要可靠的独立基础设施来管理虚拟世界并将事件同步和更新到所有相关实体的终端设备。在图中每个实体的计算成本（例如碰撞检测或物理仿真）都在该物理实体的终端设备上执行。例如，对于元宇宙中的每个虚拟形象，用户的边缘设备负责执行与虚拟形象的物理运动相关的计算任务，例如其动量、质量和周围实体的物理力。 在图中云服务器专用于虚拟世界模拟，而边缘服务器则用于执行虚拟世界网格特定区域的计算任务。这样的区域可以代表中级机构，例如模拟虚拟工作场所的元宇宙应用程序，公司管理了员工的数据。最后，雾服务器在智能家居环境中执行靠近最终用户的计算任务。 分层架构的优点是双重的。首先，他们的用户控制着他们的数据，这使组织能够访问一个通用的元宇宙，而不是多个独立的元宇宙。其次，通过分配繁重任务的计算成本来解决计算瓶颈。 最先进的基于云的元宇宙架构可以限制虚拟化延迟。混合雾边缘计算架构所提出的架构利用边缘设备来完成繁重任务所需的计算，例如虚拟宇宙中的碰撞检测和 3D 物理计算。与虚拟实体相关的计算任务在该物理实体的终端设备上执行。仿真结果表明，与传统的基于云的元宇宙应用程序相比，所提出的架构可以将可视化延迟降低 50%。 3DCAT元宇宙实时渲染云是面向元宇宙时代的大规模云渲染服务开放平台，3DCAT基于云端强大的图形渲染算力，渲染XR应用并实时推送到终端，为用户提供公有云+私有云解决方案。 如有需要，欢迎与我们联系！ 本文《分布式架构实现通用元宇宙，解决计算瓶颈》内容 由3DCAT元宇宙实时渲染云解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-155

本文我们将讨论元宇宙应用程序的主要组件及其支持技术。 元宇宙主要架构 元宇宙是未来互联网的大革命，可以看作是现在 互联网的3D版。当用户在由他们的化身代表的虚拟世界中导航和传送时，这需要物理世界中的用户与虚拟世界中的对应用户的无缝映射。物理-网络映射的概念并不是元宇宙的独有特征，它已被用于许多其他技术，例如网络-物理-系统、数字孪生、混合人-人工智能和人机交互等，这这些都与元宇宙密不可分。元宇宙通过将我们所有的日常生活活动映射和模拟到网络空间，并通过沉浸式和交互式用户体验来丰富这种映射，从而将其扩展到更大的范围。为实现这一目的，元宇宙运行在多层架构中，如下图所示。 01 物理空间 元宇宙的接入点，包括任何能够让用户与元宇宙交互的设备。通用移动设备和计算机可以作为元宇宙接入点，但是当用户从这些设备访问时，用户无法享受元界应用程序提供的许多服务和功能。只有通过 XR 设备和触觉传感器才能提供身临其境的交互式用户体验，其中包括虚拟现实、增强现实、混合现实和扩展现实的传感器和耳机。元宇宙应用接入物联网智能服务，在元宇宙发生的动作可能触发物理空间的物联网智能服务。例如，元宇宙虚拟形象当前位置的温度可以映射到支持物联网的智能家居空调系统的温度，以模拟元宇宙天气。 02 社交空间 在对元宇宙的质疑声中，有人认为元宇宙只是一个通过VR技术增强的3D社交网络。虽然这种说法在某种程度上是正确的，但从某种意义上说，元宇宙将改变我们与社交网络交互的方式，从单一访问点交互到通过 VR 技术访问的 3D 世界导航。然而，元宇宙融合了许多超越传统社交网络的概念，例如虚拟资产交易、虚拟学习环境、虚拟军事训练等。除了传统的社交网络，Metaverse 还集成了社交物联网 (SIoT) 服务提供的用户社交环境。 03 虚拟宇宙 将物理和社会空间实体映射到虚拟空间中。用户由化身代表，而其他物理实体由数字资产代表。虚拟世界的地图可能是现实世界地图的表示，例如世界地图或特定建筑物地图，或者是虚拟地图，例如多人在线游戏中使用的地图。网络物理和数字孪生应用程序与元界应用程序集成，以提供物理世界的真实网络表示。 04 元宇宙引擎 它执行运行虚拟宇宙模拟所需的计算，其中包括虚拟宇宙中的碰撞检测和 3D 物理计算等繁重任务的计算，以及虚拟宇宙的其他需要高计算能力的方面。例如，不可替代令牌 (NTF) 交易的验证需要巨大的计算能力，更不用说数字孪生应用程序的数据处理，以及支持虚拟宇宙模拟的故事讲述和推荐服务等人工智能服务。当前最先进的元宇宙实现在云上执行计算，这限制了模拟容量，并增加了访问延迟。 元宇宙相关技术 元宇宙是下一个版本的 3D 互联网，它实现了沉浸式和可互操作的生态系统的无缝集成，可由用户控制的化身进行导航。这需要将实体从物理和社会空间大规模映射到虚拟世界。为此，元宇宙依赖于由各种尖端技术支持的大量服务。下面，列举了几个元宇宙关键技术。 01 区块链 元宇宙经济涉及交易虚拟资产，在某些情况下还涉及与实体经济的互动。保护和管理虚拟商品和虚拟服务交易产生的大数据需要持久和透明的交易机制。区块链技术可以在这方面发挥重要作用。可以利用区块链来保护虚拟交易并保护数字资产和服务的价值。区块链作为分布式解决方案可以减轻集中交易范式的缺点。 区块链在元宇宙中最有前途的应用之一是 NFT 交易。NFT用于标记数字商品和资产的所有权。在 NFT 交易中使用区块链可以以分布式和去中心化的方式促进点对点数字资产交换。 02 人工智能 人工智能技术在很多方面为元宇宙赋能。深度学习和机器学习算法已被证明可以有效解决复杂问题。这些算法在从大量数据中学习时表现最好，在这方面，元宇宙活动可以产生非常大的数据。AI 在创建逼真的虚拟 3D 世界和自动化元宇宙内容生成方面发挥着重要作用。例如，NVIDIA 推出了 GANverse3D，这是一种基于 AI 的框架，允许内容创作者拍摄真实物体的照片，并使用灯光、物理模型和 PBR 材料自动生成虚拟副本。此外，Facebook 的 PyTorch3D 或 NVIDIA 的 TensorRT 等深度学习库可用于 3D 对象渲染，从而加速虚拟场景的创建并最大限度地降低计算成本。它被认为是最大的支持人工智能的超级计算机之一，致力于应用人工智能来创建元宇宙场景和内容。 03 5G/6G 通过 VR技术顺利畅游元宇宙，主要取决于网络时延。由于 VR 技术对延迟敏感并且需要非常短的延迟，因此与元宇宙服务器的通信在这方面起着举足轻重的作用。元宇宙活动会产生海量大数据，例如数百万用户之间的社交交流、高分辨率交互式 3D 动画的传输，这些都需要很高的网络带宽。因此，超越 5G和 6G 网络可能部分满足元宇宙通信需求。5G 和 6G 为海量元宇宙设备提供实时、无处不在和超可靠的通信，支持设备移动性，最高可达 1020 Gbps。 04 XR技术 XR是指虚拟可视化技术，包括虚拟现实、混合现实和增强现实。XR 头戴式头盔和显示器是元宇宙的主要接入点。XR 设备通过多感官大规模 3D 建模让用户享受实时沉浸式交互体验。XR设备和触觉传感器创造了一个视觉逼真的虚拟环境，而物联网智能传感器通过感知周围的物体进行环境数字化。这样，用户就可以不局限于笔记本电脑或智能手机等基于屏幕的设备来访问元界。 本文《元宇宙应用程序的主要组件及其技术》内容由 3DCAT元宇宙实时渲染云解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-154

元宇宙大规模应用的3大关键要素 虽然2022年对元宇宙XR扩展现实的应用已经越来越多，但真正想要实现人人多能用得上，人人都能用得起，人人都愿意用的元宇宙应用，还有很长一段距离。以下是元宇宙大规模广泛应用的三个关键要素。 01 XR 设备必须小巧轻便 理想情况下XR设备可以和一副眼镜一样轻，最大峰值功耗为 1-2 瓦。这为非常小的电子设备和电池留下了空间，它们不适合实时处理高质量 3D 渲染。小尺寸是扩展的先决条件，因为人们不能一天几个小时“戴着游戏笔记本电脑”（甚至是功能强大的手机）。 02 元宇宙应用必须像网页一样具有交互性 这意味着用户可以使用不同计算能力的终端设备进入元宇宙（包括 XR 耳机/智能眼镜或者传统电视、手机、平板电脑或笔记本电脑等。交互性对于元宇宙供应商来说很重要，因为这能决定他们能覆盖的用户群体范围有多大。 03 体验质量不容妥协。 终端用户期望震撼的视觉效果、逼真流畅和身临其境的体验。传统的 2D 用户界面可能会容忍一些不完美，而元宇宙的重要特点恰恰是“存在”的错觉，这必然需要一流的视听质量、高质量的 3D 模型、逼真的光照、高分辨率、高帧率和低延迟以及实时性。粗糙的3D模型和缓慢的帧速率会拉胯整个用户体验，甚至可能会让用户感到（运动）眩晕恶心。好比一个新鲜的虚拟演唱会，刚开始你可能出于好奇去体验一下，但如果体验感不如预期，你绝不会再次参加。相反，如果你参加了一场元宇宙音乐会，具有一流的身临其境的声音和视觉效果，你能身临其境的感受到演唱会的欢快气氛以及强烈的参与感，你下次才会想着再去感受一次。根据麦肯锡的分析表明，体验的真实性和使用频率之间存在高度相关性，这也推动元宇宙企业建立更真实的体验。 元宇宙技术开发标准加速元宇宙大规模应用 前两个要素要求无缝“拆分计算”，这意味着大量的计算需求，尤其是 3D 渲染。很明显在终端来渲染元宇宙的海量计算是不可行，必须在另一台设备上执行或者云端执行。生成的渲染图形帧必须作为高分辨率、高帧率、超低延迟、立体视频流式传输到终端设备。 除了能与任何类型的用户设备的交互操作之外，交互性还需要在服务器端的应用程序级别的工具和平台之间进行适当的交互。多个行业领导者表示，如果元宇宙建立在开放标准的基础上，那么它的潜力将得到最好的发挥。内部标准的制定和发展。 元宇宙汇集了多种技术，高质量元宇宙的开发与部署需要较低门槛的创建标准以及消除技术之间的摩擦。比如上面提到的元宇宙音乐会，大规模和跨平台的高保真、多用户的虚拟体验是许多复杂技术的集成与融合，他们必须适当地与 Meta、Microsoft、Apple、NVIDIA 和其他公司正在创建的平台进行桥接/互操作，开发标准技术的集成和融合对于限制碎片化和确保跨平台应用程序接口以及直接进入不同 XR 设备运行时的高性能访问至关重要。 第三个要素意味着在传统音频、图像和视频之上将出现许多新型的大型数据集，这些数据集需要在元宇宙中高效交换，这些数据集包括身临其境的音频、各种性质的点云、多边形网格、纹理、立体视频、视频 + 用于重新投影的深度图等。真正的元宇宙目和游戏之间的关键区别在于元宇宙的体积对象可能更难以预加载并且将不得不更依赖比游戏更频繁的实时访问和交互，这就不得不实时流式传输（ 云流化）那些大型 3D 资产。 将元宇宙渲染与终端显示分离 访问元宇宙将不仅仅需要超级沉浸式 XR 耳机。XR 将把耳机（根据 IDC 的数据，到 2023 年将超过 2300 万）、眼镜大小的更轻的 XR 查看器和无玻璃自动立体显示器与数十亿更传统的手机、平板电脑、个人电脑和电视结合在一起。传统的平面屏幕将显示虚拟目的地，类似于今天的 3D 游戏。 有一个陷阱。为了体验逼真的 3D 图形，硬核游戏玩家需要为自己配备足够的CPU，而未来典型的大众市场 XR 用户可能只需要一个耳机，但其配备的CPU性能比典型的PC游戏所需GPU低50倍，却能享受同样的图形处理能力。 换句话说，由于用户不会接受“把 Playstation 5 戴在脸上”，而且我们不能假设每个人都愿意购买游戏 PC，因此将元宇宙体验设计为最小计算和功率是明智的。 消耗 1 瓦特的轻型 XR 设备将无法以立体 4K 分辨率执行逼真的体积对象的实时解码和高帧率 3D 渲染。物理定律和硅技术不会给希望留下空间：最新一代游戏 GPU 体积庞大，执行这些任务需要 150 到 300 瓦的功率。试想一下当你的普通手机电压达到 4 瓦以上时，它就会开始发热。再加上冷却风扇和电池的重量，你就会明白为什么我开玩笑说要把 PS5 戴在脸上了。然后，你的移动 GPU 无法达到最终用户期望的渲染质量水平，即使是一些简单的游戏，也不能让沉浸在逼真的 6DoF 体验中。此外，具有一级手机功能的耳机对于普通用户来说仍然过于笨重，且无法接受每天佩戴多个小时。 元宇宙GPU处理能力的差异也与互操作性相关，这是关键用户的第二大需求。如果我们想要真正成为“新 Web”的元宇宙应用程序，我们必须确保任何 XR 设备都可以随时随地访问它们，并具有无缝的互操作性。 如何有效应对用户终端设备图形渲染能力与元宇宙算力之间数量级差距？ 随着芯片的不断升级，要解决这个问题不可避免地依赖于良好的旧大型机和客户端-服务器原型，并将它们的现代品牌重塑为拆分计算。在八十年代，一台大型计算机就可以控制数十个甚至数百个用户终端的实时用户界面。同样的概念将回归并实现具有无缝互操作性的沉浸式数字世界：对于简单的任务，大型机可能是随身携带的手机，而一旦需要强大的渲染能力，可以无缝地接入 GPU离用户最近的可用共享计算节点的资源。 在 XR 设备外部执行云渲染也意味着将三维对象流式传输（云流化）到渲染设备，这更有可能很好地连接到互联网，尤其是在数据中心中。XR 设备（通过 Wi-fi 或 5G 无线连接到互联网，由于与中继器的距离、障碍物、并发性和干扰造成的数据包丢失，通常 <50 Mbps）只需要足够的连接性来处理视频流。 对于需要海量 3D 图形的元宇宙应用，渲染和显示势必要分开执行。能够启动和耗散足够功率的渲染设备—无论是手持设备、附近的 PC 还是“云端”某处的强大服务器——将接收压缩的虚拟对象、解码它们、运行应用程序并渲染视口，即最终用户在任何时候任何地方都能访问元宇宙应用，甚至渲染本身实际上也可能在不同机器上的不同阶段分开。 例如，更强大的 GPU 可以计算光照信息——甚至可能使用光线追踪或路径追踪等昂贵的算法，需要比典型游戏引擎光照多 1,000 倍以上的计算能力——而附近功能较弱的 GPU 可能会计算最终渲染.。在其他情况下，对于具有许多用户的复杂 3D 场景，昂贵的照明计算可能会为多个用户“汇集”，生成中间体积数据，然后将其传输到多个本地边缘节点，为每个用户渲染最终视口。无论是执行传统的一体式渲染还是 云渲染，渲染服务器都可以在动态层次结构中组织，类似于内容交付网络的缓存服务器实现大规模 Web 内容交付的方式，这种元宇宙基础设施也可以称为“内容呈现网络”（CRN），因为它们是 CDN 的自然（再）演化。然后，生成的渲染视口将通过超低延迟视频流传输到轻型 XR 显示设备。因此，XR 设备只需管理其传感器、处理/发送用户正在做的事情的数据以及解码接收到的高帧率高分辨率视频。 本文《元宇宙与XR扩展现实：元宇宙如何才能大规模应用？》内容由 3DCAT元宇宙实时渲染云解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-153

GPU算力可以说是我们现在信息化时代的基础设施，在某种程度上说我们已经进入了算力时代，手机、电脑、车载等算力已经渗透到各行各业了。 当然算力对元宇宙也很重要，尤其是在可视化方面，元宇宙需要很逼真的渲染，同时它的物理动作也要符合物理定律，人才能沉浸其中，所以要很强的图形渲染、物理模拟。因此GPU对元宇宙的作用举足轻重。 要将元宇宙概念变为现实确实面临着诸多挑战。从软件到硬件，从 边缘计算到实时渲染，从区块链到人工智能，还有太多的技术瓶颈有待突破。但无疑的是， XR或者说AR 和 VR 技术将成为体验元宇宙的主要方式，这为半导体及硬件行业带来了重大机遇，尤其是从 GPU 的角度来看，推动大规模创新，帮助用户沉浸虚拟世界，同时利用高并发性来应对元宇宙的海量数据挑战。 元宇宙的现状 从技术上讲，我们已经看到了规模较小的“元宇宙”。一个典型的例子是 Epic Games 的 Fortnite。像 2019 年 Marshmello 音乐会这样的活动聚集了超过 1000 万参加者，这是一场纯粹的社交活动。随后还有许多其他活动结合了多个 IP，例如以 Ariana Grande 为主角的 Rift Tour，或受 Marvel 启发的 Nexus Wars。同样在游戏领域，我们还看到 Roblox 推出了“开发者市场”，使开发者能够通过游戏、数字资产、插件、3D 模型等受益，这也是传统游戏行业的盈利方式。 但元宇宙不仅仅是游戏。微软是世界上最大的云供应商之一，拥有范围广泛的工作软件和云服务，这些软件和服务跨越多个系统，通过 Office 365 和 LinkedIn 拥有数亿用户。随着 Facebook (Meta) 宣布其在元宇宙的规划，进一步促进了元宇宙的落地，使大众更加了解元宇宙生态系统——各种相互关联的连续数据流在各种系统和应用程序平台上传播，同时使用户能够真正存在于在线虚拟空间中。 AR和VR在元宇宙市场的潜力 在思考人们将如何与元宇宙交互时，XR 硬件是显而易见的答案。戴上 VR 耳机，连接到像 Ready Player One 这样的装备，然后立即传送到用户选择的虚拟世界。 然而，VR 头盔仍处于起步阶段，并且由于其采用的技术昂贵，因此进入门槛相对较高。比如要实现完全身临其境的虚拟环境，需要具有高刷新率的高分辨率显示器，但这样的显示器可能并不便宜。 相比早期的元宇宙，元宇宙的AR应用已经有了明显的增长。Pokémon Go 等游戏通过其用户有效地众包现实世界的 3D 扫描，以进一步开发 AR 沉浸感。Niantic 对 6d.ai 和 Scaniverse 的收购凸显了该公司构建能够完全融合真实和数字环境的 AR 硬件和软件的计划。 微软、苹果、Facebook 和谷歌也在开发 AR 产品，这些产品可能会依赖持续的物理环境扫描来提高用户的沉浸感。而且，预计2021 年至 2028 年的复合年增长率为43.8% ，AR 市场预计将继续快速增长。 AR 的真正潜力超越了游戏。该技术可能会产生重大的跨行业影响——从医疗培训到零售行业，再到商业物流，甚至室内设计。与 VR 相比，增强现实是一种更易于访问的解决方案，可能是向元宇宙过渡的最大推动力。 3DCA携手NVIDIA RTX技术克服元宇宙算力挑战 3DCAT凭借多年在云计算行业的服务经验，敏锐的意识到元宇宙要大规模落地，高画质、高安全性等复杂渲染场景对终端用户的硬件要求就很高，如何摆脱这种硬件限制，云化XR就成了不二之选。 元宇宙要求大部分的画面（至少与用户交互的画面）都是实时渲染的，而且延时要足够低，才能让用户没有卡顿的感觉。而云渲染解放了本地，这才能使“轻终端”成为可能。而且因为是云计算，数字内容无需预下载到本地，用户的加载时间被有效缩短，内容被破解或非法传输的风险也大大降低了，安全性大幅提升。 实时云渲染还具备很多技术优势，它延时低、无需安装客户端、极大地扩展了终端类型范围、解决了兼容性问题，也更符合元宇宙的技术方向。 3DCAT元宇宙实时渲染云借助NVIDIA的RTX技术的发展不断推动创作流程实现更高的逼真度，凭借交互式光线追踪，让用户实时查看逼真的图形，利用云渲染架构优势助推交互终端向轻量化、便携化、沉 浸感、交互性方向发展，在终端通过Raysync高速传输协议连接，满足元宇宙复杂渲染需求，帮助产业轻松搭建云宇宙入口。 如有需要，欢迎与我们联系~ 现在注册立赠79分钟实时云渲染免费体验：https://app.3dcat.live/register 本文《GPU在元宇宙中的作用—元宇宙云端解决方案》内容由 3DCAT元宇宙实时渲染云解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-151

什么是增强现实？ 增强现实（AR）是一种技术，可以丰富用户的感知，并通过数字信息提供现实世界的实时视图，旨在通过添加图像，声音，视频和其他虚拟细节来扩展它。 AR的目的是增强环境，让虚拟元素与真实对象互动以创造预期的虚拟环境。在AR中，信息设计丰富的虚拟环境通过提供有关现实世界的额外数据与真实环境共存。 那么，增强现实是如何工作的呢？ 大多数情况下，不需要特殊设备来创建AR，AR通常由普通设备（主要是智能手机相机）生成。虚拟三维（3D）对象和环境由AR系统根据其几何关系实时叠加在现实世界的对象上，因为系统会计算对象相对于其他对象的位置和方向。 如今，AR技术通常与GPS，4G，5G和遥感等手机技术相辅相成。组合图像通常投影到移动屏幕、增强现实眼镜和其他设备上。 AR系统的典型例子是那些用于摄影和编辑的系统，如Snapchat滤镜，虚拟更衣室，室内装饰应用程序，如宜家手机以及虚拟战场，以及任天堂的Pokémon Go等游戏。此外，AR还广泛用于营销，医疗和保健应用。 什么是虚拟现实？ 虚拟现实（VR）是一种再生3D数字图像和视频，为用户创造真实视觉体验的技术和方法。 那么，虚拟现实是如何工作的呢？ VR的目的是在真人大小的3D数字环境中创造沉浸感。为了制作3D图像和视频，其中大部分再现了真实或虚构的世界，VR系统通常使用计算机视觉和高级图形来增加深度并重建静态二维（2D）图像之间的比例和距离。这些技术的最终目的就是模拟虚拟环境替代真实环境，创造一种身临其境的效果，让用户感觉自己就是虚拟环境的一部分。 为了探索并与3D环境交互，用户会使用计算机和感官设备，如VR耳机和手套。由于VR头显和控制器中的特殊镜头，以及带有传感器的控制器，用户可以像在现实世界中一样体验虚拟内容并自然地与之交互。 一些现代VR设备比3D更先进。它们具有实时跟踪功能，可以在实时探索中使用VR，并允许用户通过所有五种人类感官体验他们的VR环境。 VR 应用的例子包括娱乐应用程序（尤其是视频游戏）、教育应用程序（如课堂培训）以及通常用于虚拟会议的业务应用程序。 增强现实与虚拟现实区别 虽然AR和VR都旨在为用户提供计算机模拟生成3D虚拟环境体验，但每种技术都是独一无二的，并且包含不同的用例。那么AR和VR的主要区别是什么呢？ 它们之间的一个重要区别是，VR倾向于取代现实世界，直到完全沉浸，而AR试图通过将数字信息投影到用户已经查看的环境之上来添加虚拟。 此外，由于VR倾向于完全沉浸，设备需要通过阻挡用户的视野来呈现VR内容，从而将用户与现实世界隔绝。因此，最好使用VR耳机或手套等特殊设备来探索VR。同时，可以在二维（2D）和3D环境中非常轻松地使用AR，例如在智能手机上。 AR增强现实的优缺点 AR可以帮助用户创造全新的交互式体验，与任何技术一样，AR有其优点和缺点（这里通常与VR进行比较）。 AR的主要优势之一是它是一种出色的教育工具，可以提供丰富的内容和背景。AR有可能通过提供增强的体验来提高用户的知识和意识。它提供个性化学习，促进学习过程。由于AR技术，用户可以远距离与他人实时分享体验。 除此之外，它的应用程序非常易于使用，因为AR系统通常受设备限制的影响较小。AR为智能手机用户提供了更多的自由，也为AR开发人员和营销人员提供了更多的机会，因为不需要头戴式显示器。 用户只需要将相机对准一个物体，AR应用程序就会显示它对该特定物品的作用。尽管如此，仍然需要高带宽来创建高分辨率和逼真的对象以获得高质量的体验。 此外，AR的巨大优势在于它现在被用于游戏，营销，教育和医疗保健等各个领域，并具有培训，学习，导航，设计和娱乐的多种应用（Snapchat，Google Lens，IKEA Place等）。 然而，缺乏隐私和安全性是AR的主要缺点。另外AR在日常生活中的使用率仍然是个大问题。目前生产和支持3D可视化的3D系统的局限性，尤其是实时的，减缓了AR技术的传播。 在成本方面，开发、实施和维护基于AR技术的项目及其应用仍然很复杂且成本很高。值得注意的是，过度使用AR可能会导致健康问题，例如眼部问题，肥胖，心理健康问题等。 VR虚拟现实的优缺点 首先，VR有助于创建一个逼真的沉浸式虚拟世界，以便用户可以探索验交互式虚拟环境。VR在沉浸感和虚拟临场感方面比AR更具沉浸感，它给玩游戏或观看视频的用户一种置身于完全不同世界的感觉。 VR最重要的优势之一是它使用户的教育和实训更容易，更安全，更舒适。通过VR进行训练和练习潜在危险的现实世界操作，如医疗培训、手术、飞机飞行或战斗等。 但与此同时，在VR环境中进行培训永远不会产生与在现实世界中练习和工作相同的结果，这是该技术的显着缺点之一。即使用户在虚拟的3D VR环境中很好地完成了模拟任务，则仍然无法完全保证他在现实世界中也能执行相同的任务。 此外，VR系统的高价格阻碍了大规模广泛使用。现阶段不是每个人都能负担得起或者愿意购买VR设备，因为它们并不便宜，对大多数人来说，VR设备的性价比还不是很高。尽管多年来VR价格有所下降，但它仍未被广泛采用，低应用率意味着VR系统不多，这又反过来限制了客户的选择空间和议价空间。 和AR以及大部分电子产品一样，过度使用VR也有潜在的健康问题，例如视力模糊，头痛和恶心。和游戏一样，可能还会有成瘾问题，在VR虚拟世界中花费了大量的时间以及带来的成就感，可能会让人们沉迷与虚拟世界。 AR增强现实的应用 从本质上讲，AR应用程序允许用户在他们的位置或连接虚拟和现实生活中的物体和体验的事情上做有趣的，特定于位置的事情。 AR应用程序的类型各不相同。例如，AR应用程序可广泛用于零售和广告。通过展示产品的3D模型并帮助消费者做出更好的选择，AR有可能改善客户体验，可用于将客户引导至虚拟商店和房间。 AR还可以应用于家装、房地产行业，为用户提供定制的家装环境，让商场的沙发增强现实在客户家中，看颜色、款式、风格、尺寸大小等是否适合用户家中环境；印刷和广告行业使用AR技术在报纸和杂志上显示3D数字内容，以帮助公司向用户推广其品牌。 除了在AR内容上放置广告外，游客还可以通过提供有关目的地，方向和观光的数据来使用AR应用程序进行导航。它们可能允许用户获取他们可以访问的酒店的建议或预览他们可能订购的菜单。 此外，对于驾驶员来说，AR应用程序可以给出位置指示或显示有关速度的统计数据，协助高级导航并帮助实时标记物体。 还有很多AR游戏，如Pokémon GO，Jurassic World Alive等，其中很多都是基于区块链的，例如DogemonGo和Terra Virtua等。该技术有助于开发实时3D游戏，以获得更好的游戏体验。 在远程协作方面，在制造和维护过程中，专业人员可以指导维修技术人员使用AR应用程序进行维修和维护工作，而无需技术人员在现场指导。 AR可以帮助培训医护人员或诊断患者，并计划和监测危急的健康状况。对于普通用户，健身AR应用程序可以在用户锻炼时在屏幕上显示用户的心率和其他医疗保健数据。 在建筑和城市规划设计方面，AR越来越多地帮助可视化建筑项目，它还用于城市更新和规划以及交通项目。 VR虚拟现实的应用 虚拟现实提供身临其境的感官体验，以数字方式模拟虚拟环境。 娱乐是VR应用中最常见和最受欢迎的领域，比如游戏、虚拟音乐会、虚拟旅行的沉浸式体验以及 360 度观看电影和场景等。 VR可以呈现高清的3D交互式成像，这对广告营销是一个很好的机会，也是数字营销和广告需求的替代渠道。 利用VR技术，员工可以远程会面和协作，同时感觉自己在其他人面前。企业可以将其用作头脑风暴工具，在发布之前测试新想法或与合作伙伴和合作者讨论。在 汽车虚拟仿真方面，VR允许工程师和设计师在调试昂贵的原型之前轻松试验车辆的外观和构造。 VR沉浸式虚拟现实技术能够重现栩栩如生的自然体验和实时 3D 渲染环境，因此还可以被用于社会科学，心理学和临床治疗，因为VR视觉效果可以帮助分散患者的痛苦，并影响疼痛传播到大脑的途径。近年来，VR已成为治疗创伤后应激障碍的主要方法。现在，VR被广泛用于安抚患者，管理焦虑症以及治疗社交和自闭症、医疗虚拟仿真培训。 除了 医疗保健虚拟仿真，VR还用于许多不同领域的培训和学习。例如，军方使用VR进行飞行和战场模拟。它还用于体育运动，创造必要的比赛条件，并帮助运动员衡量他们的表现并分析他们的技能。这种培训可以培养技能，而不会产生对现实产生实际影响，不仅节省成本，还降低了潜在风险。 此外，VR可以让全世界各个地方的人们随时随地打破时间空间地点的限制交互式和体验式学习，促进教育公平。 虚拟现实和增强现实在元宇宙中的作用 VR和AR均是 元宇宙重要的核心技术，而目前AR和VR最大的限制便是终端的算力，强大的算力意味着需要跟更庞大冗余的终端设备，这对于VR设备的轻量化来说是极大的阻碍 所以实时云渲染便出现了，实时云渲染解决了虚拟现实和增强现实体验中存在的终端笨重化和耗电的问题，将算力放在云端，通过网络传输到设备，便可以完美解决以上难题 3DCAT元宇宙实时渲染云是在5G网络、云计算、游戏引擎等技术迅速发展的前提下，为解决终端算力不足、画面表现较差、初期采购成本高等问题应运而生的一套 利用云端渲染3D应用并实时推送到终端的综合性解决方案。 目前3DCAT也是国内外屈指可数的能够同时提供公有云+私有云的实时渲染平台。 如有需要，欢迎与我们联系~ 现在注册立赠79分钟实时云渲染免费体验：https://app.3dcat.live/register 本文《一文看懂！虚拟现实和增强现实的区别、应用、优缺点比较》内容由 3DCAT元宇宙实时渲染云解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-146