元宇宙(Metaverse)是目前滾燙的一個話題,就連大名鼎鼎的Facebook也改名為Meta。有人說元宇宙是未來互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標,是人類信息技術(shù)的另一場革命,也有人說元宇宙是國際巨頭上演的“割韭菜”套路……
在科技界,英特爾、蘋果、Meta分別是全球半導(dǎo)體芯片、智能終端、社交平臺陣營最具代表性的三家企業(yè)。英特爾在PC、計算與AI芯片領(lǐng)域舉足輕重,蘋果是消費電子及智能終端霸主,Meta是美國著名社交媒體平臺,雖然包括Meta在內(nèi)的許多公司都在“元宇宙”的概念上加倍努力,但蘋果的關(guān)注點似乎恰恰相反,英特爾也是蜓蜓點水的發(fā)布了一篇新聞稿,作為宣傳摩爾定律的一個注腳。
蘋果:禁言元宇宙,MR設(shè)備只專注短期體驗
蘋果是硬陣營的代表,一舉一動都牽動著大家的神經(jīng)。蘋果很有可能在今年推出其首款混合現(xiàn)實(MR)設(shè)備,但其將主要專注于提供增強現(xiàn)實(AR)和虛擬現(xiàn)實(VR)等短期體驗,并將成為“元宇宙”的禁區(qū)。
美國知名蘋果分析師Mark Gurman透露,他已經(jīng)被“相當直接地”告知,所有“元宇宙”想法在蘋果內(nèi)部是“禁區(qū)”。這與Facebook(現(xiàn)在的Meta)等公司的戰(zhàn)略截然不同。
蘋果曾考慮過打造元宇宙,但后來試圖避過它。Mark寫道:“當蘋果發(fā)布其頭戴式設(shè)備時,有一個詞可能會讓我感到震驚,即元宇宙。但我被相當直接地告知,用戶可以逃離到一個完全虛擬的世界的想法——就像他們在Meta未來愿景中所做的那樣,是蘋果所禁止的?!?/p>
相反,蘋果的重點說是打造混合現(xiàn)實設(shè)備,即用于“游戲、通信和內(nèi)容消費的爆發(fā)”,但它不會是一款“全天候設(shè)備”。雖然蘋果首款混合現(xiàn)實頭盔最快可能在2022年年底發(fā)布,數(shù)量非常有限。預(yù)計它將采用包括帶有AirPods Max風格襯墊的弧形遮陽板,以及類似蘋果智能手表運動表帶設(shè)計的系帶,并采用創(chuàng)新的三屏配置。
這款設(shè)備將使用輕質(zhì)材料制造,搭載M1級處理器用于高端應(yīng)用和開發(fā),并使用一個二級處理器處理傳感器跟蹤數(shù)據(jù)。這些傳感器可能包括激光雷達系統(tǒng),可以在沒有控制器的情況下跟蹤用戶的手部,但控制器仍可以用于更精確的控制。
英特爾的元宇宙態(tài)度:提供技術(shù)基石
2021年12月15日發(fā)表了一篇由高級副總裁兼加速計算系統(tǒng)和圖形事業(yè)部總經(jīng)理Raja Koduri撰寫的題為《賦能元宇宙》文章,表達了英特爾致力于提供構(gòu)建元宇宙技術(shù)基石,打造持續(xù)運行、極具沉浸感的互聯(lián)體驗的觀點。
英特爾賦能元宇宙的技術(shù)基石可以概括為三層。
英特爾認為,在摩爾定律的驅(qū)動下,元宇宙將在信息豐富、實時連接、全球互聯(lián)的虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實世界中,讓全球數(shù)十億用戶以全新方式進行工作、娛樂、協(xié)作和社交。元宇宙可能是繼萬維網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)之后的下一個主要計算平臺。
舉例來說,如何讓兩位用戶在虛擬環(huán)境中進行交流?這需要基于傳感器數(shù)據(jù)來捕捉真實世界中的 3D 對象、手勢、音頻等信息并進行實時渲染,從而打造出從服裝、頭發(fā)到膚色等細節(jié)都高度逼真的數(shù)字化身(avatar)。此外,我們還需要以超高帶寬和極低時延進行數(shù)據(jù)傳輸,以及維護一個持續(xù)運行的環(huán)境模型,它可能既包含真實環(huán)境的元素,也包含模擬環(huán)境的元素。現(xiàn)在,當我們思考如何為數(shù)億用戶規(guī)模化地解決這個特定問題時,很快就會意識到當下的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施不足以支撐這一愿景的實現(xiàn)。
這意味著,人們對算力的需求正呈指數(shù)級增長,同時還需要以更低時延訪問眾多不同形態(tài)的設(shè)備。為實現(xiàn)這一目標,整個互聯(lián)體驗的基礎(chǔ)技術(shù)需要進行重大升級。英特爾賦能元宇宙的技術(shù)基石可以概括為三層:
(1)元智能層 (meta intelligence layer) ,旨在提供統(tǒng)一的編程模型以及開放的軟件開發(fā)工具和軟件開發(fā)庫,以便開發(fā)者能夠更輕松地部署復(fù)雜的應(yīng)用程序。
(2)元操作層 (meta ops layer) 聚焦于向用戶交付超越本地的可用算力。
(3)元計算層 (meta compute layer) 則是為實現(xiàn)元宇宙體驗提供其所需的原始動力。
實際上,這三層也是英特爾持續(xù)深耕的關(guān)鍵領(lǐng)域,打造真正持續(xù)運行且極具沉浸感的計算體驗,并讓數(shù)十億用戶實時訪問,需要現(xiàn)有算力的1000x(千倍級)提升。而算力提升的背后,英特爾正在布局和推動從晶體管、封裝、存儲到互連的諸多技術(shù)創(chuàng)新。
Meta帶著觸覺手套探索元宇宙
對于Meta,大家普遍認為這是一家社交平臺,是Facebook的轉(zhuǎn)身。實際上,F(xiàn)acebook改名Meta,并非蹭元宇宙(Metaverse)的熱點,而是讓元宇宙開始家喻戶曉。
Meta是一家創(chuàng)新科技公司,早在七年前便開始著手研發(fā)觸覺手套、腦機接口等尖端硬件產(chǎn)品,是元宇宙的基建工程隊成員之一。Meta手套可以實現(xiàn)觸覺復(fù)現(xiàn)和虛擬交互,讓用戶真實感觸虛擬世界中的人和物,包括溫度、紋理、壓力和振動等。比如當你抓取、按壓、握緊物體時就會施以相同壓力,手指上的致動器就會變硬,從而產(chǎn)生阻力。當你輕撫物體時致動器就會變軟產(chǎn)生柔軟的觸感。
Meta CEO扎克伯格說:“我們這個時代最艱巨的技術(shù)挑戰(zhàn),可能是將一臺超級計算機安裝到普通眼鏡的框架中。但這是把我們的物理世界和數(shù)字世界聯(lián)系在一起的關(guān)鍵?!?/p>
扎克伯格所說的技術(shù)挑戰(zhàn)是多方面的,也是目前元宇宙建設(shè)者們面臨的共同挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)來自以下四個方面:
(1)新型顯示技術(shù)。沉浸式的體驗必然要求沉浸式的顯示技術(shù),目前在AR/VR顯示領(lǐng)域,無論是顯示器件還是圖像處理與渲染算法,尚不能完全滿足元宇宙應(yīng)用的技術(shù)指標要求。市面上主流的AR/VR顯示器件(主要是光學波導(dǎo)片)大多存在著重量大、功耗大、解析度差、色偏嚴重、常伴有眩暈感等問題,要獲得一款又輕又好的顯示模組,需要材料學與光學的重大突破。
(2)算力約束。從計算架構(gòu)角度看,元宇宙必然是一種“云-邊-端”協(xié)同的模式。然而,目前無論是云端還是終端,主流芯片的算力儲備遠遠滿足不了元宇宙應(yīng)用的要求。特別是端側(cè)算力瓶頸巨大,這是因為端側(cè)不僅承擔了部分智能感知算法,且更重要的是承擔了最核心的虛實融合的真實感圖像渲染算法,這類算法算力要求巨大且要求超低功耗,目前主流的端側(cè)計算芯片均不滿足如此嚴苛的技術(shù)指標。
(3)低時延通訊。元宇宙的核心在于無處不在、無時不在的交互,這些交互產(chǎn)生天量的實時數(shù)據(jù)通訊需求。目前5G技術(shù)是否能夠完全滿足如此高帶寬、高并發(fā)的實時通訊,依然是一個未知數(shù),也許我們要等到6G甚至7G時代的到來才能圓滿解決這些問題。
(4)新型傳感器技術(shù)。元宇宙應(yīng)用對于用戶態(tài)勢感知的需求是前所未有的,對于用戶全維度的信息感知(例如外觀、位置、姿態(tài)、運動、各種生命體征、甚至心情、意圖等)需要輕便而高可靠的全系列新型可穿戴傳感器。
英特爾、蘋果、Meta對待元宇宙的態(tài)度大相徑庭,行動上都在各自領(lǐng)域創(chuàng)新耕耘,只是Meta動作大了點。如果能突破芯片、顯示器件、傳感器、計算架構(gòu)等技術(shù)瓶頸,元宇宙才可能成為真正的“宜居”空間。
審核編輯:符乾江
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