云端XR助力产研升级，阿里云与伙伴共建视觉计算生态

时隔数年,元宇宙概念大热,部分从业者依然更习惯以AR(增强现实)、MR(混合现实)、VR(虚拟现实)或者数字孪生等词去称呼这个概念。这些技术在消费者市场的普及,看起来遥不可及,有相当多的应用已经逐步企业端市场落地。

利用数字孪生技术,1:1复制现实世界,在智慧社区、智慧城市、智慧港口等场景,对区域的全要素进行管理;利用AR、VR和MR等XR技术,在各行各业的培训场景下进行实景教学,如医学、警务培训等,都是十分典型的场景。

相关应用需要大量的算力对视频画面进行实时渲染,上云成为了这个领域的必由之路。为了推动上述CloudXR技术在各行业的落地,近日,阿里云在广州举办了视觉计算私享会,邀请智能制造、教育、医疗等各企业的管理者,一同分享和探讨行业现状。

活动现场,阿里云异构计算产品专家张新涛分享,针对元宇宙的企业级应用,阿里云提供了从渲染、串流到编码的一整套视觉计算解决方案。其中,亚洲最大的GPU集群、自研编码技术与视频增强技术等,都是阿里云的独特优势;特有的弹性加速实例,更是让企业得以根据自身场景,配置最为合适的算力,让每一份算力都得到高效利用。

阿里云异构计算产品专家张新涛

算力、平台、终端、应用场景,元宇宙的解决生态由多个环节构成,阿里云也正在跟诸多伙伴合作,才得以组成完整的解决方案链条,给予企业流畅的上云体验。本次会议上,阿里云还邀请了多位客户与合作伙伴,分享对行业的洞察与目前领先的落地案例。

云端实时渲染技术,助力传统行业变革

元宇宙方案的先行者英伟达,在2019年就已经发布了Cloud XR 3.0。英伟达CloudXR负责人周锡健在会上介绍了相关的元宇宙解决方案,三维设计软件Autodesk和咨询公司埃森哲都是CloudXR 3.0的两个早期测试者,他们在设计和培训工作流中体验了最新的双向音频功能。

英伟达CloudXR负责人周锡健

目前Cloud XR已经部署在阿里云上,所有云上用户都可以直接使用,三维家就是用户之一。

三维家3D产品负责人曹健认为,新一代的工业软件,一定是基于云、AI计算、图形计算的。以前设计师完成方案设计,需要在前期进行大量的数据收集、模型设计等工作,因为很多工厂的模型无法在线协同。数据上云后,模型在平台上即可轻松获取,通过AI人工智能技术,直接智能完成铺砖等操作,大大提升了效率。

因此,三维家在2017年全面拥抱了阿里云,曹健表示,离线渲染场景上阿里云后,效率提升近10倍。借助云端海量计算能力,传统离线渲染升级到云端实时渲染,让设计所见所得,渲染0等待。

如今,三维家的3D云设计系统已经完全了实现全屋智能化设计,可以实时为客户渲染出家装效果三维动画。从前,完成15秒的动画可能需要花费上万元并耗时两周,在三维家平台上,10秒仅需10块钱。

拜科生物创始人薛林在现场为大家分享了他们在医学可视化领域的元宇宙实验。他解释,在国内的高校,无论是标本还是用于医学教学的“大体老师”,均长期处于短缺状态,大多以相关专业师生的捐赠为主。利用视觉计算技术构建出来的,拥有完整骨骼、关节、韧带,以及所有的人体器官的“虚拟人”,将对解剖和护理等课程的学习起到极大帮助作用。

经过六年时间,拜科生物积累了包括标本、病理、断层、真人还原、人体运动等在内的大量数据。薛林举例,一个虚拟人的下颚骨,数据量就达到了9G。基于这些数据所建设出来的数字孪生云平台,将更细致地展示疾病之下人体的变化过程,并对治病提供有力支持。基于科普的云端应用。处理如此大的数据量,势必需要运用到海量的算力,拜科生物的产品即将实现全面云化。

多方合力,云端XR应用已落地众多行业

如果说三维家和拜科是元宇宙企业级应用的典型场景,那么平行云和燧光则是链条中不可或缺的平台与终端,大量与元宇宙应用背后,都有类似的企业的支持。

在拜科的“虚拟人背后”,就有平行云的身影。平行云CEO李岩认为,上云是XR规模化应用的必由之路,一个低代码/零代码、开箱即用、高效部署的CloudXR PaaS平台则是CloudXR规模化应用的关键要素。

平行云CEO李岩

因此,平行云选择了深耕这个领域,LarkXR是平行云研发的云化XR PaaS平台,能够帮助企业快速实现技术、产品及平台的云化转型,在确保内容安全,让多种XR应用可以在各类智能终端上流畅的运行、使用及传播。李岩透露,目前,平行云已经吸引了300多家企业级客户,涉及教育培训、工业制造、医学可视化、游戏娱乐等十几个行业场景。

终端头显的代表燧光XIMMERSE的CTO戴景文博士也来到了现场。燧光的MR混合现实头显及方案累计出货量超过50万套,同时,燧光是全球首家独立适配英伟达CloudXR的终端厂商,基于CloudXR燧光提供一整套的边缘渲染系统,该系统通过5G Wi-Fi实现无线渲染,兼容局域网和云端部署,借助燧光MR头显端实时采集的头手六自由度信息,同步传递到局域网或者云端服务器实时渲染,再实时地将音视频流推送到头显端显示播放,可实现多人本地/异地共空间同交互、第三人称视角MR直播。戴景文博士还展示了这套方案在工业仿真、文旅娱乐、教育和特殊行业虚拟仿真训练等细分领域的落地案例。

这样一个过程对算力和延时的要求极高,戴景文博士现场分享了阿里云上网络运行数据:深圳和北京之间的端到端M2P(Motion-to-Photon)延时平均38毫秒,深圳和广州之间的网络平均延时仅有6毫秒,在头显的流畅度、头显的延时感、控制器流畅度、控制器延时感、画面清晰度等方面,在云端运行的体验大多数与本地局域网渲染无差别,达到了大规模商用的水平。

燧光XIMMERSE CTO 戴景文博士

在强大的基础设施与多方生态的帮助下,未来,阿里云将继续携手合作伙伴,共建云上视觉计算生态,构筑元宇宙未来,让视觉计算落地更多行业,带来变革性的改变。