有個(gè)笑話，說(shuō)有人吃饅頭，吃到第三個(gè)的時(shí)候才感覺(jué)飽，于是抱怨，說(shuō)早知道就吃第三個(gè)饅頭就好了，前兩個(gè)饅頭根本沒(méi)用。

雖然現(xiàn)實(shí)中極少有人這么傻，但類似的認(rèn)知錯(cuò)誤卻很常見(jiàn)：對(duì)技術(shù)愿景急于求成，忽略技術(shù)進(jìn)步的過(guò)程。

去年經(jīng)歷了一波元宇宙熱潮之后，如今這個(gè)詞已經(jīng)出現(xiàn)得沒(méi)那么頻繁，潮水褪去，裸泳者紛紛現(xiàn)身，拿元宇宙招搖撞騙的人沒(méi)那么多了，而孤勇者也環(huán)視一下，發(fā)現(xiàn)其實(shí)自己未必孤獨(dú)。

2022 年，是元宇宙褪去虛火的冷靜期，正如我去年在《元宇宙需要「基建狂魔」》里面說(shuō)到，元汁元味的元宇宙還很遠(yuǎn)，但元宇宙的基建已經(jīng)拉開(kāi)大幕。

投資人、分析師 Matthew Ball 的系列文章《framework for the metaverse》（元宇宙框架）里面把元宇宙的基礎(chǔ)架構(gòu)元素分為了「硬件、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、工具，交互、支付、內(nèi)容」等等多個(gè)方面。

作為消費(fèi)與產(chǎn)業(yè)科技以及互聯(lián)網(wǎng)的長(zhǎng)期演變方向，元宇宙不會(huì)是一家獨(dú)大，而是多方共創(chuàng)的結(jié)果，比如 meta 主攻硬件、平臺(tái)和內(nèi)容，字節(jié)跳動(dòng)&Pico 也大差不差，而高通肯定就是主攻計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)技術(shù)，Unity 則是提供工具，至于支付，很可能是分布式的區(qū)塊鏈技術(shù)......

所以，我們今天看到很多里程碑式的新產(chǎn)品，新技術(shù)，放在這個(gè)元宇宙這么宏大的愿景里面去的話，其實(shí)更像是一塊塊磚頭，渺小但至關(guān)重要。

元宇宙不是它技術(shù)完全成熟時(shí)候的最后一塊磚頭，而是前面無(wú)數(shù)塊磚頭的合集。

我們可以看看，2022 年，關(guān)于元宇宙，出現(xiàn)了哪些新磚頭。騰訊創(chuàng)始人馬化騰把元宇宙稱之為「全真互聯(lián)」，其具體表現(xiàn)在于：多維感官的真實(shí)呈現(xiàn)、海量信息的全面連接、人機(jī)操作的自由交互、虛擬現(xiàn)實(shí)的有機(jī)融合……這是融合數(shù)字與實(shí)體、跨越時(shí)間和空間的全新連接方式。

meta 開(kāi)始挑戰(zhàn)「視覺(jué)圖靈測(cè)試」

2022 年在元宇宙領(lǐng)域，一個(gè)具有里程碑意義的進(jìn)展就是 meta 不久前展示了 4 款工程機(jī)，正式提出挑戰(zhàn)「視覺(jué)圖靈測(cè)試」。

圖靈測(cè)試我們都知道，是測(cè)試人工智能是否能夠達(dá)到人一樣的智能。

而視覺(jué)圖靈測(cè)試，則是測(cè)試 VR 設(shè)備展現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，是否可以欺騙人眼和人腦，讓人以為眼前世界就是現(xiàn)實(shí)的真實(shí)世界。

雖然目前的 VR 設(shè)備可以提供很逼真很有空間感的場(chǎng)景，但是礙于像素密度，顯示亮度，佩戴體驗(yàn)等等原因，我們還是很清楚，這個(gè)現(xiàn)實(shí)是虛擬的。

所以不管是 meta 挑戰(zhàn)「視覺(jué)圖靈測(cè)試」，還是騰訊說(shuō)「多維感官的真實(shí)呈現(xiàn)」，都是在給元宇宙的感覺(jué)體驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)定下路標(biāo)。

在今年 6 月，meta 公布了四款 VR 原型機(jī)和概念機(jī)，代號(hào)分別為：Butterscotch、Starburst、Holocake 2、Mirror Lake。

Starburst 原型機(jī)

這些產(chǎn)品代表著 VR 產(chǎn)品幾個(gè)需要逐個(gè)擊破的技術(shù)方向：Butterscotch 主打視網(wǎng)膜級(jí)別的高分辨率；Starburst 主打 20000nits 的超高亮度和 HDR 顯示；Holocake 2 想要解決的問(wèn)題是 VR 產(chǎn)品的小巧輕量化；至于 Mirror Lake 則是一款處于驗(yàn)證階段的概念機(jī)，并沒(méi)有真機(jī)展示，它融合了前面所有原型機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，高清高亮且輕薄。

除了這些原型機(jī)，還有 meta 一直在研發(fā)的 Half Dome 系列原型機(jī)，這個(gè)系列主要解決的是 VR 產(chǎn)品顯示不能變焦的問(wèn)題。因?yàn)槟壳跋�費(fèi)級(jí) VR 產(chǎn)品都采用固定焦距的光學(xué)元件，焦距通常為 1.5 到 2 米，所以我們無(wú)論在 VR 產(chǎn)品看向什么地方，光線都來(lái)自相同的距離，但是人眼和人腦并不能發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題。所以，VR 產(chǎn)品的虛擬畫面模擬的距離和人眼聚焦距離之間的不匹配會(huì)導(dǎo)致視覺(jué)輻輳調(diào)節(jié)沖突 Vergence-Accommodation Conflict/VAC，這個(gè)沖突則是不少人戴 VR 產(chǎn)品感到眼睛疲勞的直接原因。

分辨率是模擬真實(shí)場(chǎng)景，通過(guò)視覺(jué)圖靈測(cè)試最關(guān)鍵的一環(huán)。

在智能手機(jī)和電腦領(lǐng)域，我們常常說(shuō)「視網(wǎng)膜屏幕」，意思是指屏幕的像素密度（PPI，Pixels Per Inch，每英寸像素?cái)?shù)）到了一定程度之后，肉眼就分辨不清像素點(diǎn)，不過(guò)因?yàn)槿搜劭词謾C(jī)和看電腦的距離不一樣，以及顯示屏像素排列的不同，什么樣的像素密度達(dá)到了視網(wǎng)膜標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)沒(méi)有準(zhǔn)確的定義。

沿用到 VR 領(lǐng)域，視網(wǎng)膜屏幕則需要引入另外的評(píng)估維度：PPD（Pixels Per Degree，每度像素點(diǎn)數(shù)量），因?yàn)?VR 顯示的視場(chǎng)角很廣，通常達(dá)到了 110 度左右，所以即便 VR 產(chǎn)品采用了 4K 級(jí)別的屏幕（ 4320 × 2160，單眼 2160 × 2160），那么這樣 VR 顯示屏幕的 PPD 就是 2160 像素÷110 度=19.6，這也是目前主流 VR 產(chǎn)品的顯示效果。

VR 或者元宇宙行業(yè)一般認(rèn)為，VR 產(chǎn)品的視網(wǎng)膜標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該達(dá)到 60 PPD，如果能到 120 PPD，那真實(shí)感就會(huì)達(dá)到非常理想的狀態(tài)。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有產(chǎn)品和理想值之間，存在著不小的差距。

Butterscotch 原型機(jī)采用了單眼 3K 分辨率的 LCD 顯示面板，并且把視場(chǎng)角限制在了 meta Quest 2 VR 頭盔的一半左右，然后配上定制透鏡，最終讓這款原型機(jī)的顯示 PPD 達(dá)到了 55，非常接近所謂的「視網(wǎng)膜屏幕」標(biāo)準(zhǔn)。

需要說(shuō)明的是，這里算力并非瓶頸，meta Quest 2 用到的高通驍龍XR2 平臺(tái)早已支持單眼 3K 顯示，主要難度在于顯示面板、視場(chǎng)角、透鏡和體積之間的矛盾。

Butterscotch 原型機(jī)

當(dāng)然，把 PPD 提升到 55 也讓 Butterscotch 原型機(jī)付出了巨大代價(jià)，它的視場(chǎng)角狹小，并且異常笨重。

在到達(dá)成熟元宇宙體驗(yàn)的終點(diǎn)前，我們可以回顧一下當(dāng)前技術(shù)所處的位置：元宇宙顯示設(shè)備（通常被認(rèn)為是 VR 產(chǎn)品）需要通過(guò)視覺(jué)圖靈測(cè)試，要想通過(guò)這個(gè)測(cè)試，需要在分辨率、顯示亮度、變焦、輕薄等維度上達(dá)到一定的數(shù)值：比如 PPD 到達(dá) 60、峰值顯示亮度到達(dá) 20000nits 等等。

現(xiàn)在消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品，離這個(gè)門檻值還有非常長(zhǎng)的距離，而能夠在某一方面達(dá)標(biāo)的原型機(jī)又不能兼顧其他目標(biāo)。

所幸的是，我們知道了長(zhǎng)期目標(biāo)，并分解了目標(biāo)，還做出了好多個(gè)原型機(jī)，也知道前進(jìn)的方向和維度。

這難道不比單純地描繪元宇宙場(chǎng)景更貼近于「進(jìn)步」的真正含義嗎？

消費(fèi)級(jí) VR 有何進(jìn)展？

一家來(lái)自中國(guó)的廠商剛剛則在消費(fèi)級(jí) VR 產(chǎn)品上也邁出了一小步。

Pico 日前發(fā)布了新一代 VR 系列產(chǎn)品 Pico 4 和 Pico 4 Pro，新產(chǎn)品最大的亮點(diǎn)，就是采用了自研的 Pancake 透鏡，讓 Pico 4 更為輕薄。相比于前代 Pico neo 3，Pico 4 的重量減輕了 26.2%，厚度降低了 38.8%，同時(shí)電池容量沒(méi)有減少。

Pancake 透鏡光學(xué)模組的厚度相比于傳統(tǒng)的非球面和菲涅爾透鏡方案，降低了一半（2厘米左右），另外，由于這種方案采用兩片或多片透鏡，可以實(shí)現(xiàn)屈光度調(diào)節(jié)（近視用戶可以不用佩戴眼鏡）以及改善邊緣成像質(zhì)量。

菲涅爾透鏡和 Pancake 透鏡方案差異

當(dāng)然，Pancake 透鏡的結(jié)構(gòu)會(huì)更復(fù)雜，同時(shí)成本也更高。

除了大為輕薄，將重量控制在了 295 克之外，Pico 4 另外兩個(gè)明顯進(jìn)步則是高清彩色透視和裸手交互。

在我看來(lái)，這兩個(gè)新功能，才是 VR 產(chǎn)品通往到元宇宙的兩扇門。

早期 VR 產(chǎn)品戴上之后，基本上就與世隔絕了，只能沉浸在虛擬世界，想要和現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系，就只能摘下頭盔。

后來(lái)我們?cè)?VR 頭盔上裝上黑白攝像頭，通過(guò)拍攝外部環(huán)境并顯示在 VR 屏幕上，讓我們知道頭盔外面大概是什么樣的，不過(guò)這一批產(chǎn)品大多都是黑白透視，效果很差。

高清彩色透視，其實(shí)本質(zhì)上是讓 VR 產(chǎn)品變?yōu)?XR 產(chǎn)品。

虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界在 VR 頭盔不再被隔斷開(kāi)來(lái)，而是有了融合的可能性。

至于裸手交互，也是在現(xiàn)有的手柄交互上提供了更自然更天然的交互方式，畢竟沒(méi)有什么比我們的手更靈活的了，而成熟元宇宙的交互當(dāng)中，最理想的肯定不是鍵盤鼠標(biāo)，觸控屏幕，而就是我們的雙手。

有意思的是，高清彩色透視和裸手交互這兩個(gè)新功能其實(shí)也依賴于其中那顆高通驍龍 XR2 的支持，這再一次證明了，元宇宙也非常依賴于產(chǎn)業(yè)協(xié)作。

5G 怎么和元宇宙聯(lián)系起來(lái)？

前面聊 meta 和 Pico 的產(chǎn)品，更多的是在元宇宙架構(gòu)中設(shè)備和交互層面的進(jìn)步，接下來(lái)，則是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)。

在剛剛結(jié)束的世界人工智能大會(huì)（WAIC）上，高通展示了名為「業(yè)內(nèi)首次基于 5G 切片的端邊協(xié)同 XR 分離渲染技術(shù)提升無(wú)界 XR 新體驗(yàn)」的技術(shù)。

讀起來(lái)拗口，看起來(lái)復(fù)雜，但意義也挺重大。

早先 VR 產(chǎn)品不能自己運(yùn)算，得用線連接到 PC，但是后來(lái)有了 VR 一體機(jī)；之前 VR 產(chǎn)品也沒(méi)有透視功能，不清楚外面的世界是怎樣，現(xiàn)在則有了彩色透視；束縛 VR 的也還有網(wǎng)絡(luò)，只要僅支持 Wi-Fi，那就等于我們不能戴著 VR 產(chǎn)品離開(kāi)路由器太遠(yuǎn)。

顯然，5G 是更為廣闊且自由的世界。

「業(yè)內(nèi)首次基于 5G 切片的端邊協(xié)同 XR 分離渲染技術(shù)提升無(wú)界 XR 新體驗(yàn)」簡(jiǎn)單來(lái)講，是實(shí)現(xiàn)了三人協(xié)同 VR 游戲體驗(yàn)和端邊協(xié)同分離渲染。

本次測(cè)試共采用三臺(tái)愛(ài)奇藝奇遇 Dream Pro VR 一體機(jī)，和采用中國(guó)移動(dòng)終端切片解決方案的小米智能手機(jī)，一臺(tái)中國(guó)移動(dòng)研究院聯(lián)合世炬、共進(jìn)研制的 5G 家庭小基站共同完成。

雖然 5G+VR 是經(jīng)常提到的組合，但實(shí)際實(shí)現(xiàn)還是難度不小的，測(cè)試?yán)锩妫�三�?VR 玩家都獲得了 1832×1920 分辨率、90FPS 的 VR 實(shí)時(shí)渲染畫面，這個(gè)畫面對(duì)于帶寬要求相當(dāng)高，不過(guò)因?yàn)?5G 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，每個(gè)玩家都能獲得 100Mbps 級(jí)別的下行速率，即便未來(lái) VR 產(chǎn)品顯示分辨率更高，刷新率更快，這個(gè)速率也還有冗余。

這里解釋下什么是 5G 網(wǎng)絡(luò)切片，因?yàn)樵?5G 時(shí)代，各種設(shè)備和服務(wù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的需求是不一樣的，比如智能家居，環(huán)境監(jiān)測(cè)，智能農(nóng)業(yè)要求是海量設(shè)備連接和低數(shù)據(jù)量但高頻的連接；而 4K 視頻，VR，直播，云游戲則對(duì)更要求帶寬速率；車聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)和工業(yè)控制等業(yè)務(wù)則要求毫秒級(jí)的時(shí)延和接近 100% 的可靠性。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片，運(yùn)營(yíng)商能夠在一個(gè)通用的物理網(wǎng)絡(luò)之上構(gòu)建多個(gè)專用的、虛擬化的、互相隔離的邏輯網(wǎng)絡(luò)，來(lái)滿足不同客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)能力的差異化要求。

除了用 5G 網(wǎng)絡(luò)切片保障 VR 游戲的帶寬速率，高通的這項(xiàng)技術(shù)測(cè)試更重要的是「端邊協(xié)同分離渲染」。

端是指 VR 產(chǎn)品端，邊是指邊緣云，在這個(gè)測(cè)試中，高通實(shí)現(xiàn)了邊緣云局部渲染負(fù)載分流，將更重型的算力交給邊緣云處理，等于是讓 VR 設(shè)備獲得了更強(qiáng)的運(yùn)算能力。

可以想象得到，這項(xiàng)技術(shù)可以進(jìn)一步降低 XR 設(shè)備功耗和發(fā)熱， 同時(shí)讓產(chǎn)品體積縮小，重量降低，提升佩戴舒適性。

看到這里，相信不少人會(huì)感覺(jué)到元宇宙各項(xiàng)技術(shù)之間的復(fù)雜性：硬件、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、交互、內(nèi)容并不相互孤立，而是盤根錯(cuò)節(jié)。

比如看起來(lái)高通這個(gè) 5G 無(wú)界 XR 的技術(shù)是講網(wǎng)絡(luò)，但實(shí)際上核心是提升了設(shè)備的計(jì)算能力；而 Pico 4 在交互上的改變，又是得益于硬件技術(shù)的進(jìn)步。

也正是由于元宇宙的復(fù)雜性和前瞻性，所以除了 meta 和 Pico 這樣的終端設(shè)備生產(chǎn)者（同時(shí)也是內(nèi)容貢獻(xiàn)者）之外，也需要高通，Unity 等基建型的公司提綱基礎(chǔ)的計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)支持。

前面提到的數(shù)款 VR 設(shè)備，比如 meta Quest 2、Pico 4 和奇遇 Dream Pro VR 一體機(jī)，都采用的是高通的驍龍XR2 平臺(tái)。實(shí)際上，正如驍龍8 系 SoC 一直是旗艦手機(jī)的首選一樣，高通驍龍XR2 也是目前高端 VR 設(shè)備的首選計(jì)算平臺(tái)。

之所以說(shuō)是平臺(tái)，而非處理器，還是因?yàn)樵�宇宙的要求太�?fù)雜，除了 CPU 和 GPU 的性能提升之外，我們還可以看看驍龍XR2 5G 平臺(tái)還有哪些元宇宙特性：

具備計(jì)算機(jī)視覺(jué)專用處理器，能夠支持七路并行攝像頭，支持低時(shí)延攝像頭透視（camera pass-through）；

處理 3D 圖形方面，XR2 5G 平臺(tái)相比于上代擁有5 倍的像素著色率、1.5 倍的像素填充率、3 倍的紋理填充率；

支持眼球追蹤的視覺(jué)聚焦渲染，單眼分辨率在 3K× 3K 下能夠?qū)崿F(xiàn) 90Hz 高刷新率

支持 8K@60fps、4K@120fps、HDR10/HDR10+視頻

支持 26 點(diǎn)手部骨骼追蹤，3D 空間音效

憑借驍龍 X55 調(diào)制解調(diào)器和射頻系統(tǒng)，最高可以提供 7Gbps 的下行速度和 3Gbps 的上行速度

某種程度上講，這些特性可以反過(guò)來(lái)讓我們認(rèn)識(shí)元宇宙對(duì)于硬件、交互、網(wǎng)絡(luò)的需求，也幫助我們明白了，視網(wǎng)膜級(jí)別的 VR 顯示，臨場(chǎng)真實(shí)的空間音效，裸手交互，彩色透視，5G 網(wǎng)絡(luò)下的端邊分離渲染等等技術(shù)和功能基于什么。

元宇宙概念的出現(xiàn)，不光是巨頭公司參與其中，也有不少創(chuàng)業(yè)企業(yè)躍躍欲試，經(jīng)歷了一次虛火褪去之后，其實(shí)產(chǎn)業(yè)沉靜了一些。今年年初，高通宣布成立驍龍?jiān)�宇宙基金，投資1億美元，協(xié)助開(kāi)發(fā)者和相關(guān)企業(yè)打造獨(dú)特、沉浸式的XR體驗(yàn)，以及相關(guān)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和人工智能技術(shù)。

高通表示，這項(xiàng)基金會(huì)聯(lián)合高通創(chuàng)投，對(duì)領(lǐng)先的 XR 企業(yè)，包括為游戲、健康和保健、媒體、娛樂(lè)、教育和商業(yè)等領(lǐng)域打造 XR 體驗(yàn)的開(kāi)發(fā)商提供資金、設(shè)備、技術(shù)和營(yíng)銷援助。

同時(shí)，前面說(shuō)到的 meta 和 Pico 也都和高通保持了合作，一道在 XR 領(lǐng)域進(jìn)行軟硬件創(chuàng)新。

相比于成熟消費(fèi)電子市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，目前在元宇宙產(chǎn)業(yè)里面，大家依舊是以合作居多，不光是各司其職，也在復(fù)雜的技術(shù)架構(gòu)里面攜手互助。比如高通明顯依舊想做引路人或者說(shuō)賦能者的角色，而驍龍平臺(tái)，則是定位為打開(kāi)元宇宙大門的那把鑰匙。

整體上，以技術(shù)進(jìn)步以及落地的角度來(lái)看，2022 年，元宇宙方面出現(xiàn)了不少值得鼓掌的新動(dòng)向，其實(shí)還是有不少公司正在持續(xù)努力當(dāng)中，讓虛擬的元宇宙，不那么虛無(wú)。