中金观点 | 元宇宙系列研究之云端渲染：云端算力筑基，渲染折射虚实世界

　　近期，“中金观点”栏目持续推出“元宇宙”主题系列研究，围绕元宇宙定义、技术基础、积极影响及VR/AR、Web 3.0、虚拟人等方面的应用展开具体解读和畅想，以飨读者

　　元宇宙提出对实时沉浸式交互体验更高的要求，底层CPU/GPU硬件能力迭代、网络传输质量提升、垂直应用场景的演进共同促进基础设施完善。云渲染是基于云计算技术在虚拟世界下面向实时互动场景的典型应用，用户终端渲染需求与算力部署分离成为趋势，依托分布式算力，客户无需前置繁琐的IT硬件承担运维成本，中心云池化资源+边缘云模式提升算力效率，为元宇宙发展筑基。

　　摘要

　　基于云计算弹性架构，用户终端渲染轻量化。

　　立足云渲染技术，拓展内容赛道。

　　从视觉行业基础设施到新型算力服务商。

　　风险

　　正文

　　从本地向云端迁移：渲染技术突破算力瓶颈

　　渲染技术复盘：从基础理论到应用赋能

　　技术发展趋势：实时光线追踪满足沉浸式交互需求。

　　计算机图形学发展与底层硬件升级为渲染筑基

　　1960-1980年：基本理论与技术形成期。

　　1980-1990年：技术突破期。

　　2000年-：加速发展期。

　　►第一代GPU GeForce 256：

　　►可编程GPU：

　　►引入统一渲染内核：

　　传统渲染管线流程：从应用层出发，结合光栅化技术

　　►应用层处理：

　　►几何处理：

　　►光栅化：

　　►像素处理：

　　渲染技术与应用共同发展

　　►光线投射：

　　►光栅化：

　　►光线追踪：

　　►技术特征：

　　►硬件支持：

　　►优势对比：

　　►应用场景：

　　云渲染兴起：基于云计算理念，终端渲染需求与算力部署分离

　　本地渲染面临的挑战？

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　　云渲染架构：弹性扩展、灵活调度

　　以云架构为底座，降低对单个CPU/GPU依赖。

　　云渲染的优势？

　　云渲染如何工作？

　　云渲染商业模式：按需使用、按量付费

　　延伸云端渲染产业链，拓圈元宇宙新场景

　　依托渲染核心能力，垂直应用多元化演进

　　实时交互与云渲染

　　►交互技术的实现方式

　　►云端实时渲染为交互技术提供支撑

　　虚拟数字人与云渲染

　　►建模：依托静态重建、动态光场重建等技术，构建虚拟数字人基础形象。核心在于形象的制作和还原。

　　►驱动：将传感器、终端等捕捉、采集到的动作驱动虚拟数字人。核心在于对于动作的精确捕捉。

　　►渲染：通过各渲染技术将虚拟数字人的外观进行展现，对于虚拟人所处环境进行刻画。

　　云端实时渲染的突破，赋能数字人实时交互。

　　云游戏与云渲染

　　►云游戏

　　►硬件解耦，云游戏应用场景更显丰富

　　►利用边缘计算节点提升交互效率

　　在边缘节点构建渲染服务，实现就近接入与实时交互。

　　智慧城市与云渲染

　　►智慧城市是数字孪生的子集

　　►云渲染展示虚实交融的世界

　　硬件迭代、云边协同，延伸实时互动场景下全栈云服务能力

　　►硬件迭代加速光线追踪技术发展

　　光栅化的痛点？信息不完整。

　　光线追踪作为现代渲染方法，

　　►部署方式：中心云+边缘云渲染赋能实时交互

　　►上下游延伸：从视觉领域基础设施到新型综合算力服务商

　　云渲染厂商把握需求演进，推动元宇宙底座成熟

　　蔚领时代

　　聚焦视频云、云游戏，壮大生态布局。

　　海马云

　　从ARM阵列服务器出发，拓展至云游戏、云原生数字人等领域。

　　瑞云科技

　　视觉行业云基础设施提供者。

　　团队研发经验丰富，提供面向未来的基础平台。

　　威尔视觉

　　整合全产业链的通用云平台，打造领先互动视频云服务。

　　应用领域丰富。

　　光线云

　　基于云原生架构的实时渲染引擎。

　　公司的特点在于：

　　风险提示

　　底层硬件发展不及预期

　　公有云厂商竞争加剧

　　下游应用落地不及预期

　　文章来源

　　本文摘自：2022年6月20日已经发布的《元宇宙系列之云端渲染：云端算力筑基，渲染折射虚实世界》

　　李虹洁 SAC 执业证书编号：S0080120080094

　　袁佳妮 SAC 执业证书编号：S0080121060073

　　钱凯 SAC 执业证书编号：S0080513050004 SFC CE Ref：AZA933