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[电脑数码] 在地月轨道上,建造一座元宇宙之城

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发表于 2022-2-1 10:53 PM | 显示全部楼层 |阅读模式


在地月轨道上,建造一座元宇宙之城

 人物作者 人物  2022-01-27 18:00
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最终,这样一座城,建设在地月轨道之间一个巨大的莫比乌斯环之上——这个经典的图形没有起点,也没有终点,一如这座城的精神内核。





文|冯颖星

编辑|金匝




「建一座元宇宙之城?疯了!」

 

第一次听到金哲谈论要建一座百度元宇宙之城的时候,刘云的感觉是:疯了。

 

谁都知道,2021年炙手可热的词汇就是元宇宙。游戏公司Roblox在美股上市,被称之为「元宇宙第一股」,从估值40亿美元到400亿美元,仅用了一年,一下带火了元宇宙的概念。扎克伯格紧随其后,将Facebook更名为Meta,并宣称5年内,将Facebook从社交媒体变成元宇宙公司。

 

在国内,阿里、腾讯、小米、字节跳动,这些互联网大厂或主动投资,或下场研发,元宇宙俨然已成「必争之地」。到了投资界,已经有经纬中国、真格基金、五源资本等在内的一线基金跑步入局。根据现有信息,2021年9月至11月,三个月内,国内与元宇宙相关的领域,千万元人民币以上的投资有26家,国外有35家,总金额超百亿元人民币。

 

但正是因为元宇宙太热了,以至于此时的任何一点风吹草动,都会被质疑,到底是风口还是炒作。刘云是百度物联网、ARM云、安全运营负责人,当她听到百度市场部负责人金哲探讨这件事的时候,不由得想:「你们真敢想,我们真敢做。」

 

建元宇宙之城的主意,要追溯到去年8月,金哲觉得,说出这个主意的那一刻,「大家的眼里突然有了光」。所有人都是兴奋的,兴奋点在于,如果能一起参与,真正促成,将是前所未有的体验。


打造元宇宙之城的兴奋并未持续太久。接下来的一个多月里,百度内部不断上演着同一个场景——大家面面相觑,频繁对组织者发问:「你到底在说什么?」——元宇宙到底是什么,没人能解释清楚。有人说是进阶版的游戏,有人说是进阶版的VR与AR技术,也有人提,少不了区块链在其中的布局——没有统一答案。

 

金哲设想,这或许,应该是平行于现实世界的一个空间,或许应该建在地月轨道之上,又与现实世界有着紧密链接。但当她将自己的构想和团队以及各个业务线去沟通时,遭遇的抵触情绪,几乎让她的心情跌落谷底。

 

最糟糕的不是直截了当地拒绝,而是她向几个人再度解释她想要什么,半小时后,他们若有所思地点点头示意「懂了」,但表情却是茫然,再去询问时才发现,「每个人脑海中的『懂了』都是不一样的」。

 

刘云的上级马杰觉得:「这事儿能做。」在他的认知里,尽管元宇宙的定义还没有达成共识,但本质却是现实世界虚拟化、数字化的过程。「现在,没人能否认自己不能完全脱离数字状态生存。你发一个微博、朋友圈,进行网络购物,都能构成你数字画像的一部分。」如果把现实社会已然存在的数字化趋势再推进一步,就能打造一个平行于现实世界的「第二空间」。

 

「甚至,没准儿可以达成《头号玩家》里那种虚幻世界。」This is the 「oasis」 world, where the only limit is your own imagination——这是电影中男主角帕西法尔戴上VR头显进入虚拟世界「绿洲」所看到的画面,在这里,人们可以成为任何人、做任何事情。最近一年多时间里,这个电影片段,马杰曾反复观看了上百遍。


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图源电影《头号玩家》

 

马杰觉得,大家都不想错过「互联网新时代的革命」,而元宇宙的概念,「只是百度恰好碰上的」。如果不叫元宇宙,哪怕叫其他名字,这件事也是早晚要做。元宇宙的本质在于虚拟化、数字化现实世界,使其成为一个始终在线、与现实世界平行的第二空间。百度要做的,是元宇宙的技术引擎,入场根基在其人工智能技术积累和巨量的运算能力以及算法支撑。但百度需要有一款国产元宇宙产品雏形,才会有人相信它的技术。

 

也就在那几日,扎克伯格突然对外宣称,Facebook已经推出VR虚拟会议室「Workrooms」。整个会议室最多可容纳16人,在这里,用户可以将自己设置为「数字人」,在虚拟的现实会议室和他人见面,并且能够在共享白板或文档上进行协作。此外,扎克伯格展示的VR上,自己的现实桌面甚至可以与虚拟桌面进行交互,实时共享电脑屏幕。

 

这是元宇宙的最初形态么?马杰没有答案。目前,元宇宙还处于非常初期的产业探索阶段,没有成熟的路径可以参考,开发难度和压力不言而喻。但马杰觉得,元宇宙的容量可以更大,想象空间也不应该只在方寸之间。「它可以是一座虚拟城市,甚至可以容纳10万人同时在线交互。」元宇宙必须是一个更开放、更多元、低延迟、随时随地具备沉浸感与文明的「理想国」。

 


理想之城

 

那么,这座元宇宙之城,究竟应该是什么样子?

 

在百度程序员的设想里,该有山川、湖泊、建筑、道路,「有现实生活的一切,但又要有现实世界里实现不了的东西」。他们干脆异想天开:「现实世界中,有百度的自动驾驶汽车萝卜快跑,元宇宙之城里,汽车是不是可以在天上飞,叫萝卜快飞?人是不是可以潜入水底,一探湖底究竟?平行宇宙里,是否可以汇聚人类文明的精髓?」

 

设计手稿铺开,是一座依照霍华德「理想都市模型」打造的城市:城市中心是一座以松树为原型的数百层高的主楼,有9万9千多个座位。现实中的鸟巢最多能同时容纳91000个观众,而这座松树楼的底部半径,恰好是鸟巢基座的1.25倍,以主楼为圆心,向四周辐射开来,形成方圆3.5公里的城市空间。

 

「理想都市模型」认为,人类社区应被田地或花园包围,住宅、工业和农业区域的比例也要平衡。于是,在元宇宙之城里,北面雪山环绕,城池采用的是西安、北京、纽约才有的方正融合的Block街区模式,社区星罗棋布,河流、绿地或渗透其中,或环绕在侧,东北面还有牧场。就像百度在北京的位置,元宇宙之城里,百度技术互动体验区也位于城市西北处。蓝色的道路建设于空中,科技感十足。西湖与堪培拉湖则分布在城市东面,行成了一个巨大的水系,西湖的湖心岛之上,还建了一座冯唐艺术馆。作为在元宇宙内做展览的第一位中国艺术家,冯唐带着他的艺术馆正式入驻,并发布了自己的元宇宙艺术作品「元立方」。

 

当然,这座城市还迎来了一些现实世界中的「原住民」:中国传媒大学、悦鲜活科技中心、路特斯跑车赛道等。为了举办国际大学生动漫节,中国传媒大学将校园等比例地「搬」进了这里,「甚至校园里的每一棵树、每一个花骨朵,都复制了过去」。

 

最终,这样一座城,建设在地月轨道之间的一个巨大的莫比乌斯环之上——这个经典的图形没有起点,也没有终点,一如这座城的精神内核。


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 莫比乌斯环——希壤世界的第一张概念手稿 




码农的战争

 

理想很丰满,但实现的过程却不只是图纸的方寸之间,而是需要代码的较量和技术的突破。

 

参与风暴的员工多至上千人,等待验证的需求提了两百多个,「最终只通过了六十多个」。因为技术的局限,太多美好的设想无法在短期内实现。为了预估影像能够达到更为逼真的效果,刘云甚至带着团队对CG影片《阿丽塔:战斗天使》进行拆解分析,发现每帧画面大约需要3万台设备渲染大约500个小时,「影视级CG制作成本数亿美金所言非虚」。

 

而元宇宙之城的建造,等不了太久,2021年8月探讨方向,9月论证事情该怎么干,10月进入细节执行阶段。「再不开工就来不及了」。

 

温向远接到要做元宇宙之城的指令时,是去年十一假期的前一天,「紧急启动」。随后的几个月里,他成了这个项目端侧的负责人——保证元宇宙之城能够在各个端侧(不同手机、电脑,包括VR头显)适配,并且要同时满足2D用户与3D用户在每个界面都能达到最佳沉浸感。

 

个性化的东西对程序员来讲并不难,但要用一套系统,去适配各种场景,是极其困难的。

 

难度甚至远超想象,「工作以来,史上最难」。不像互联网公司既往的业务,通常会有慢慢积累的过程,温向远接到的新任务,没有根基,没有对标,完全从0开始,摸着石头往前走。前端负责人柴蔚甚至觉得,这是在「不断挑战自己人性的底线」。对程序员来说,追求代码的美感,「几乎是刻在基因里的职业病」,但三个月的时间,这个目标可能没办法达成。

 

更多的人员是临时「借调」来的,他们被要求保证最大程度的沉浸感、低延时,画面要逼真,服务器要能同时带动10万级用户规模,以「不分服」的方式实现同屏相聚、交互,也要保证出现问题时,能及时「灭火」,并在用户没有察觉的时候切换planB、plan C。

 

语音、导播及影像负责人冯峥就是被硬拉过来的人之一。在此之前,他是百度安全业务的核心人员,对于摄影棚内的一切一无所知,更不要说让原本传统的平面摄影摄像技术能够在虚拟世界中延展,「相当于开始研究XR、VR等当下最前端的视频制作流程」。

 

开工之前,冯峥的脑袋里已经构想了一个理想世界,但第一次进摄影棚,还是被一线摄影师给「问住了」。摄影师以为这个集团派来的「领导」无不精通,张口就问虚拟空间的「时间线怎么解决」「场记又该怎么做」,冯峥一下懵了。他在心里悄悄记下一个又一个陌生的词汇,下班回家再逐个去搜索名词解释,一个月后,终于能「听懂他们在说什么了」。

 

等再去解决具体问题时,又是无比精细的。「任何一个细节都可以上升到世界观的讨论」。比如,现实世界的舞台,演讲者站在舞台中心,不同座位上的观众,看到的画面角度,听到的声音大小,都是不同的,「能看清舞台的只是少数人,更多人只是去感受现场氛围」。假如在虚拟世界里办一场演唱会的话,不同座位的观众又该有怎样的体验?是该还原真实世界,还是创造完全不同的世界?一群技术人员争论后的结果是:「应该超越现实世界,否则人就只是换了一个身份,在一个虚拟世界里做和现实世界一样的事情。」

 

项目的工期太紧了,「没有特别好的办法时,整个团队都异常焦虑」。最后,冯峥和他的团队做了一个尝试:分两个视角进行录制,一个是符合用户位置视角的真实比例机位,另一个则是导播的多种远中近景机位,并将两个机位同步渲染传输,通过算法自动与用户行为耦合,最大可能地给用户提供不同视角的视觉体验。

 

「我不敢说这是成功的尝试还是失败的尝试,但终究是走了一小步,我们想把这两种模式放在一起,你可以有跟全场10万人坐在一起听演唱会的感觉,虽然你的邻居稍微有点呆板,但是有大家坐在一起的临场感,你甚至能听到邻座在吐槽。」

 

为了做到这一点,音频负责人林清最初接到任务时,第一反应是:「真的要这么做吗?」他原本是AIoT安全架构师,直到开了三次会后,「才清楚到底要做什么东西」,他的情绪从一头雾水变为激动不已。「我玩游戏,也看动漫,动漫里有许多戴上头盔便进入另一个虚拟世界的情节,如果能实现,感觉离理想的世界又近了一步。」林清说。

 

但游戏里的声场再逼真,也只能做到分辨远处的枪声和近处的脚步声,要同时模拟10万人在线的环境音,并根据人的远近,传达出不同分贝的声场,服务器每秒的访问量级需要达到百万,甚至千万级。

 

当所有元素交互在一起,叠加成10万人的数据之时,会是一个堪称恐怖的状态。假如10万人同时在会场移动,那么服务器一秒钟需要承载并发出100亿次的算力,而眼下已足够先进的32核、64G服务器,单台算力最大也仅能承载千人级的行动。

 

如果将这件事与游戏对标,难度则更直观。负责后端的张弛做游戏出身,他清楚地知道,几乎所有高承载量的游戏都在采用「服务器分区」的办法。「就像进入『吃鸡』游戏,用户登录就要选择时区,玩家只能看到自己服务区百人之间的行踪。你所在的『时区』外,是另一台服务器所承载的、对你而言完全是封闭的『他人的世界』。」张弛解释。

 

最终,张弛和他的团队一起,打破了服务器间无法串联的技术壁垒,实现了500台服务器之间的跨区域交互,这500台服务器,能够保证10万级用户规模聚集条件下的相互可见,基于参会者不同位置的实时交互,且能保证稳定。


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 元宇宙之城概念艺术设定图 

 


宇宙内,宇宙外

 

北京西北旺东路的百度科技园里,一个叫做「酹江月」的会议室,约10米长,5米宽,几张桌子拼凑在一起,进门处支棱起一个大屏幕,就成了一个「战时场馆」。

 

从2021年10月开始,刘云带着元宇宙业务线七个细分链条的负责人,开始在这间会议室安营扎寨。所有与元宇宙之城最直接的相关人都会汇聚到这里,数据投射在大屏幕之上,「出了问题立刻解决」。

 

过去三个月,「忐忑」成了这个屋子里出现最高频的词汇。项目进行到12月,研发成果才能初步「被看见」,如果用情绪曲线来判定这里的状态,那条曲线一定是跌宕起伏的。「一开始只是一个梦,后来确定了要做,大家会开心于可以创新了。可进入执行阶段,遇到各种困难,心情又跌入谷底。慢慢感觉干得成型的时候,拿出来给大家看,新的需求立刻又会出现,被加码,又是一轮新的痛苦。」金哲形容这个屋子里每个人的状态。

 

一群技术人员凑在一起,互联网黑话是避免不了的。在这间屋子里,「宇宙内」「宇宙外」成了区分责任与工作的「暗语」。前端、影像、音频等一切与元宇宙之城内部架构相关的内容,被统称为「宇宙内」,而确保服务器的后端、负责适配的端侧,以及负责「灭火」的运维等支撑部门,则成了「宇宙外」。一旦有人进入房间报bug,立刻有人在会议室里喊:「找『宇宙内』还是找『宇宙外』?」

 

而林清每天早上醒来,脑袋里冒出的第一句话是:「包来了吗?」「包」,是能将宇宙内外链接在一起的「数据包」。如果上游的「包」不能及时供给下一环,下一环的工作将被迫停滞。为保证各个环节的开发效率,酹江月里每个环节的deadline,是按小时计算的。

 

「宇宙外」的运营负责人孙邈要掌管美术的「包」,这个「包」得外部合作商提供,对方迟迟不给,孙邈只能急得在房间里团团转。第N次询问进展后,孙邈直接夺门而去,到供应商的公司里「驻场」,「盯着他们去做,从周五晚上盯到周日下午」,将近两天时间,熬鹰似的,终于把「包」拿了回来。

 

最要命的一次,温向远拿到「包」的时候,他的上游已经延迟了8个小时,他也不敢睡,从头天晚上9点一直候到第二天凌晨4点,「包」终于来了。写到第三天上午10点,中间还要不断跨地域调度,「难度极大」。第三天下午,终于稍有进展,此时,温向远已经连续工作了48个小时,被他的上司赶回了家。

 

按照往常,如果出现这样的局面,一群程序员们互相提需求,被指责、催促再正常不过,但在这种极度紧张的「战时状态」,每每上游的「包」停滞,大家的第一反应是去问:「你遇到什么问题了?我能帮你做些什么?」毕竟,业界都没有成熟的经验,「我们在走一条无人走过的路,局促的工期已经消磨掉了情绪,没有谁是轻松的,遇到问题,就一起解决吧」。

 

对冯峥来说,连续工作20小时后,随便找张简易床和衣而睡已经成了常态。最要命的还是进摄影棚跟组的时候,「整个生物钟完全是乱的」。摄制组习惯下午开工,后半夜收工,「他们的凌晨4点仿佛码农的晚上10点」。天光见白,回到家里,太阳升起时,冯峥又要起床配合酹江月里的工作。

 

他已经很久没见到和自己有时差的儿子了。再次奔赴摄影棚时,冯峥从西北五环向东五环走,看着车窗外树枝上零星的几片枯叶,忽然想起好久没跟妻子好好聊天了,他给妻子拨了个电话,聊了几句家常,「算是这几个月来的汇报了」。


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 「希壤」主会场的未来城市夜景 



希壤的「-7.0版」

 

最后承载元宇宙之城的,是一个叫「希壤」的平台。名字来源于《山海经》,「息壤者,土自长息无限」。据说,这是女娲补天时留下的一块泥土,它是一块能够无限生长的土壤。马杰觉得,这应该是一块充满希望的沃土,于是便唤作「希壤」。

 

用户在登录希壤平台之后,可以创建自己的虚拟形象,搭乘飞船去往建在地月轨道上的元宇宙之城,开始在城市里自由穿行。

 

刘云说,不同于游戏里的「窄世界观」,「进入游戏只有一个目标,就是过关斩将」,在元宇宙的城市里,世界观更为开放,「你可以在里边顺着自己的意识流做任何事情」。并且,元宇宙之城还鼓励用户去创造,除却最基本的基础设施外,甚至在计划中,希壤会开源出代码,技术爱好者们可以一起来搭建属于自己的「理想之城」。

 

这与市场上纷纷扰扰的「炒概念」并不相同。前不久,歌手林俊杰在社交媒体上晒出了自己的「元宇宙房产」。据说,元宇宙里,一套房产已经炒到了两百多万元,但这并非是百度对希壤这座空间的期待。「我们更希望是像建一座漂亮的房子,大家愿意来玩,把流量和价值带来,然后重新反馈给开发者。在这里,每个人做出来的东西都会有明确的知识产权,并能形成良性循环。这一点,现实世界很难达到。」马杰说。

 

它甚至可以与现实世界实现最直接的链接,人们可以在这座城市里看展览、逛商铺,然后把自己喜欢的物品直接搬入现实的家中。


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「希壤」中的少林寺 

 

2021年12月初,希壤上线前的第一次评审会召开,技术人员、内容人员、各事业群组的参与者第一次看到元宇宙之城真正的样子。酹江月里,大家对于元宇宙的实现效果持不同的意见,一些事业群组的参与者觉得「比预想的要好」,但不乏专业的技术人员觉得:「没解决的技术问题太多了,还是太粗糙了些。」

 

元宇宙城市外的莫比乌斯环两侧,一半是星空,一半是白昼,日月星辉交替。城市里干净至极,公路如丝带般环绕在空中,樱花从身边落下,将人包裹其中。沈腾、三宝、青蛇、白蛇会与你擦肩而过——那是一个国产元宇宙的城市雏形。研发人员的情绪却是「忐忑地开心着,开心地忐忑着」,因为仍存在着的边界bug问题、穿模问题等等,还有无数的细节等待这群人继续去完善。

 

2021年12月21日,希壤第一次对媒体开放内测,时间是提前一周定好的,邀请函也被品牌部发了出去。头天夜里,柴蔚给马杰打了个电话,说:「老板,『包』可能出不来了。」参与项目之前,他是百度智能云物联网虚拟现实技术的负责人,在这场全新的「战役」里,他近乎是「宇宙内」的核心。马杰告诉他:「再顶顶。」

 

听闻这个消息,负责运营的孙邈又睡不着了。直到第二天早上8点,「包出来了」,才松了一口气。但产品研发团队还是觉得不满意,有很多场景的交互并没有完全实现,元宇宙之城的真实沉浸感不足,内容与玩法有待丰满,一些已知问题也还在修改中。柴蔚也是一宿未眠。马杰知道,这种近乎极端的开发方式并不该是团队的常态。

 

他们都想抓住这场「互联网新时代革命」的主动权。就像冯峥的妻子,知道丈夫最近很累,但也觉得他「眼里有光」,乐在其中。

 

DEF CON是全球安全领域的顶级会议,每年都会在拉斯维加斯举办。全球最顶级的黑客、安全领域专家、研究者、爱好者都会汇集于此,迄今有28年历史。2018年5月,DEF CON与百度安全联手将其首度引入中国:DEF CON CHINA。到了第三年,疫情之下,全球人员流动受阻,为了能让DEF CON CHINA延续,与美方协商后,2021年3月,组委会将会议搬到线上的虚拟空间,百度为其提供技术底层,参会者只用戴上VR头显,或在端侧下载一个APP,便能进入大会的虚拟空间,这个APP便是「希壤」的前身。

 

在彼时的报道中,媒体几乎都会用「DEF CON 历史上首次全VR大会」这些字眼来凸显这次大会在媒介上的创造性意义。尽管,马杰认为,要想真正达到大家想要的那种绝对的、流畅的、低延迟的沉浸感交互,还需要7年的时间。于是,他们戏称,元宇宙之城的这个版本,是希壤的「-7.0版」。

 

在这一次的DEF CON CHINA里,马杰潜藏了一个「小心机」:他把虚拟会场之外的门楣上的DEF CON,改成了The DEF CONstruct。Construction这个词语源自一本名叫《神经漫游者》(Neuromancer)的科幻小说,故事的主人翁能够脱离肉体意识,切入交感幻觉世界,在赛博空间里遨游。这部小说诞生的时间比《雪崩》还要早,被誉为赛博朋克的开山之作,也直接催生了电影《黑客帝国》的诞生。现在,人们普遍把元宇宙概念的源头归结于《雪崩》。

 

8月底,希壤-6.5版悄然上线,有眼尖的科技爱好者敏锐地捕捉到了这个未经迭代但「提前占位」的应用,评论中不乏用大型端游的视觉效果、交互与希壤进行对比的内容,当然,也有一些明显的bug,比如第一视角看不见自己的双腿、角色重叠时会出现穿模现象、人走在草坪中身体会被场景覆盖、人直接穿墙从大楼阳台走到平地、没有障碍物的情况下角色仍不可通行……

 

诚然,元宇宙并非是又一个社交游戏平台。正如清华大学新媒体研究中心执行主任沈阳在《2020-2021年元宇宙发展研究报告》中所指出,元宇宙是整合了多种新技术产生的虚实相融的新型互联网应用和社会形态,其对于整个人类文明的改造,或将是全方位的。

 

未来想要实现这个愿景,需要从底层技术出发,也离不开科技公司、内容公司和资本等各个环节的有机配合。百度要做的是,为合作伙伴提供基础设施支撑,但仍需要突破多个技术难题,拓展硬件和软件的生态合作。即使是希壤的1.0版,也需要百度花费很长时间来构建和完善成熟。

 

最前沿的技术浪潮,从来不是等来的,每一个技术成果的诞生,也都是不容易的,这源于百度的「工程师文化」,每10个百度人里,就有6个是搞研发的,一点一滴的进步,都离不开工程师们的努力。

 

刘云后来也去见了「希壤」的「原住民」、中国传媒大学动画学院的教授,请教该如何应对这些评论和bug。教授告诉他:「19世纪,汽车最初诞生时,是比马车跑得还要慢的,那就要否定汽车诞生的意义么?」

 

刘云觉得,这句话,给了她极大的力量。

 

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 希壤中的创造者之城 



(金哲、刘云、林清、温向远、冯峥、张弛、孙邈、柴蔚均为化名)

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