作为近两年最火爆的概念，Metaverse（元宇宙）是业内关注最多的焦点之一。不仅Facebook最近公开宣布要更名“all in”，谷歌、腾讯、字节跳动等海内外巨头也早已经入局“抢跑”，甚至还诞生了Roblox这样数百亿美元市值的“元宇宙第一股”。这个从小说当中走出来的名词，近几年通过电影的形式走进了普罗大众的视野。如今，元宇宙已经被很多人认为是“互联网的未来”。
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对于元宇宙，主流认知是“一个持久的、多宇宙互连的、可以被所有人体验的互动世界”。但在元宇宙的初期阶段，每一个入场者都在按照自己的理解打造不同版本，然而要真正实现这个近乎科幻的愿景，最大的挑战就是海量的内容打造与强大的技术支撑。对此，致力于打造一站式多人游戏服务的英礴或许能让开发者们离实现元宇宙的梦想更近一步。
比如英礴与Midwinter Entertainment联合开发的《拾荒者Scavengers》在ScavLab测试中，这款游戏在英礴多人游戏服务（IMS）的帮助下，将同局竞技玩家数量提升到了1700人，还可以让用户创作自己的游戏机制、小游戏，最多可使用5000个AI游戏NPC。
万亿美元风口背后，实现元宇宙有哪些挑战？
作为一个新兴的事物，元宇宙吸引科技、游戏和投资圈的关注并不令人意外。腾讯掌门人马化腾在去年年底就提出了“全真互联网”的概念；今年8月底，字节跳动宣布90亿元收购VR公司Pico。最近两个月来，Facebook掌门人马克·扎克伯格则表示要每年投入100亿美元，用10年的时间“解锁”元宇宙。此外，谷歌、英伟达、索尼、亚马逊等多家国际巨头也都纷纷布局，不少分析师一致认为，元宇宙未来将成为万亿美元级别的市场。
不过，巨大的机会背后，元宇宙同样面临诸多挑战：在知识产权（IP）、用户隐私、支付系统、协议标准等比较宽泛的挑战之外，更为根本的困难，是如何克服技术上的挑战、让巨头之外的更多开发者甚至是普通内容创造者参与其中。
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海内外大厂入局，让元宇宙的打造似乎已成了大企业的“资本游戏”，资源资金匮乏的中小企业很难在元宇宙产业中生存。然而，如果只是由大公司来主导，那么所谓的“元宇宙”也很可能成为空中楼阁。毕竟，如果只是大公司参与，那么他们打造的“元宇宙”也只不过是另一个碎片化的“围墙花园”。
正如英礴中国售前架构师田桑在前不久的BIGC2021所说的那样：“什么叫元宇宙？每一个在线用户都可以观察到整个宇宙，而不是世界的某一个区域。否则怎么能叫元宇宙呢？还不如叫元分区。”
解决多人互动三大难题，英礴IMS为元宇宙“赋能”
元宇宙这个概念真正走进人们的生活之中，起源于疫情导致的社交隔离，让越来越多的行业将目光放到了线上。从2770万人的《堡垒之夜》演唱会，到12.5万人买票参与的Lil Nas X 《Roblox》演唱会，都让人们看到了在虚拟世界获得更多现实体验的可能。
《堡垒之夜》音乐会截图
然而，即便是数千万人参与的《堡垒之夜》演唱会，实际上也只是对打造高保真多人互动世界采取了折衷的方案：玩家们被分散在了大量的百人房间内，他们能与之互动的方式极为有限。
真正的元宇宙，不仅要满足更多人参与的要求，还需要给用户带来更真实的沉浸感。因此，互动选择较少的“云听歌”体验，离元宇宙要求的沉浸式虚拟世界还有很大的差距。要实现大规模多人互动，就需要打造一个让更多人实时互动的高保真世界，对中小团队来说，如果没有合适的技术加持，很难在元宇宙当中分一杯羹。
田桑将这些技术挑战归结为一个无法从单一技术领域解决的“密度问题”，并且列举了解决密度问题需要面对的实时渲染、模拟和网络三大难题。
渲染难题的挑战在于，尽管现代桌面级GPU可以渲染千万个tris（摄像机视野内渲染的三角面总数），但要做到3A级的沉浸体验，理论上一款游戏只能做1000个角色，再考虑到复杂的模拟问题，能做到同屏数百个角色的渲染、模拟就已经是极限。
在IMS网游后端引擎（SpatialOS）的帮助下，英礴可以帮助开发者建立一套基于预算的渲染系统，利用多种渲染技术来处理不同的“相关性”的角色。比如玩家面前的角色采取全保真度渲染，而远处的角色则合并到一个面片上渲染。另外，英礴还定制了UE4蒙皮网格处理管线，让角色动画等计算大部分在GPU上进行，最大程度上降低了同屏幕实时渲染的压力。
结语
模拟问题的挑战在于，由于要处理物理、射击和复杂的地形等多个方面，随着细节的提升会导致服务器负载增加。
SpatialOS独特的AI负载拆分系统，解决了高密度、高保真模拟负载带来的挑战，既能处理游戏世界中高密度的游戏逻辑、AI和物理，同时又保留了游戏设计师和程序员所熟悉的开发流程。
网络问题是影响玩家多人游戏体验的直接原因：考虑到全球各地用户差异巨大的网络环境，将大量数据发送至客户端带来的带宽限制同样是开发者需要解决的难题。田桑表示，以《战地》、《方舟进化》这样的游戏为标准，每个玩家每帧同步的数据10字节，如果让这些玩家相互可见，那么需要同步的数据就会指数级增长，千兆带宽也最多只能支持650人同时游戏，要做到万人规模，每小时的流量费用就能达到上亿元。
为了提供更强大、更具性价比的网络解决方案，在IMS的帮助下，英礴提出了根据不同优先级采取差异化同步频率的方案。通过特殊技术确立玩家视野的优先次序，将其限制在附近区域，对中远处的玩家移动数据则使用预测法进行压缩，在保证用户体验的情况下，将游戏需要同步的数据降至最低。在IMS的支持下，一款游戏最高可渲染包括500个高保真角色在内的1万个角色，并将角色基于物理的运动和碰撞模拟最高可实现1万个客户端30帧的同步频率，并且将每个玩家的平均带宽控制在350kb/s。
田桑还表示：“如果你想实现《头号玩家》里的绿洲场景，英礴也提出了相应的技术架构，希望能够和云游戏、VR、引擎等技术提供者共同努力，也与更多有能力有创意有决心的研发公司一起打造前所未有的下一代多人游戏体验，向着理想中的元宇宙不断迈进！”
结语
随着5G网络的普及、游戏用户量的持续增长，游戏将在元宇宙当中扮演至关重要的角色，成为其最重要的载体之一，而游戏开发者和内容创作者则是建造元宇宙的基石。
作为提供多人游戏技术支持的游戏服务公司，英礴多年来通过《Scavengers》的打造以及与悠米互娱的合作，不断提升IMS在多人游戏研发和运营等方面的能力，形成了成熟的工业化标准研发与运营流程，还和巨枫娱乐达成战略合作、打造“全新原创”的战术射击手游产品。
不可否认，真正的元宇宙实现，还有很长的路要走。但我们有理由相信，在英礴IMS的帮助之下，游戏创作者将可以更高效地打造容纳更多玩家的高保真多人游戏体验，在元宇宙找到属于自己的一席之地。
