4 月 23 日,MetaCon 元宇宙技術大會 2022 隆重召開。作爲業界首個重點圍繞元宇宙技術展開的大會活動,MetaCon 吸引了來自行業內衆多知名科研學者、頭部科技公司技術大咖、獨角獸型創業企業家等,共同探討元宇宙在各個領域的技術實踐落地,把脈元宇宙未來發展趨勢。
網易雲信流媒體技術專家陳策受邀出席了本次大會,並在“人機交互與高效能網絡落地”分會場帶來了主題爲《超低延遲傳輸網絡架構在元宇宙場景的應用》的分享,全面介紹了網易雲信面向元宇宙的傳輸架構以及應用落地的探索。
元宇宙強交互的基礎是數據的低延遲傳輸和同步
陳策認爲,元宇宙已成爲全球科技業的下一個風口,盡管一千個人心中有一千個對元宇宙的理解,但極致的沉浸式交互體驗是所有元宇宙觀點的共識,而要實現強交互的基礎,就是數據的低延遲傳輸和同步,使信息能夠在元宇宙中暢通無阻地傳遞。
網易雲信元宇宙傳輸架構
陳策表示,從數據輸入的角度而言,元宇宙中主要的傳輸數據類型分爲控制信令、音視頻數據和 VR/AR 點陣圖數據三類。控制信令是通信系統中的控制指令,這類數據的數據量小但十分重要,一條都不能丟。音視頻則是元宇宙真實場景實時再現的體驗保障。VR/AR 點陣圖相較于音視頻而言數據量要大得多,通常在 15Mbps 以上,這類數據的低延遲傳輸也是當下元宇宙發展的重要瓶頸。
針對這 3 類數據,想把元宇宙的業務在全球範圍內“跑”起來,主要有 4 大難題亟待解決
- 邊緣接入:第一公裏問題是所有實時傳輸系統中最爲複雜的,原因在于全球用戶邊緣實時網絡千差萬別,且不可預測;
- 大網傳輸:爲了降低全球用戶的端到端延遲,跨國傳輸最短路徑是關鍵問題;
- 低配硬件接入:終端設備參差不齊,低配硬件接入涉及到雲渲染的問題;
- 數據同步:AR/VR、音視頻數據與控制信令的同步問題。
邊緣接入:貼近用戶,連接世界
解決用戶接入最直接的方法就是讓邊緣服務器離用戶更近。因此,網易雲信在全球主流國家和國內多個省市都進行了邊緣布點。同時,每日對所有服務器進行網絡質量梳理,啓動服務器間的“賽馬機制”,以此保證優質的服務器能極限貼近用戶。
“在解決了邊緣布點問題後,接下來的問題是:如何將用戶調度到最優節點。”陳策進一步展開分享,“可能這看起來與邊緣布點原則有些相悖,明明已經極限貼近用戶,爲何還需要進行複雜的調度?由于用戶網絡和運營商的複雜性,就近並不等同于最優。最典型的例子就是東南亞,各種網絡運營商數量繁多,印度用戶連接新加坡節點反而比連接印度本地節點更快、更穩定。”
爲了適配此類問題,網易雲信從靜態調度、用戶曆史登錄成功率、用戶曆史網絡狀況、實時探測數據、流量聚合5個維度展開分析,賦予不同的權重綜合打分,以此選取最優的節點,保證傳輸質量。
此外,針對不同業務和場景下的弱網對抗,陳策分享了網易雲信的思考和策略:
- 信令:使用QUIC,抗 80% 丟包
- 音視頻:自研編碼和擁塞控制,根據業務適配畫質與流暢度,提供空間音效解決方案
- AR/VR 點陣圖:使用 DataChannel,15Mbps 數據實時傳輸無壓力
- 靜態資源:提供 Http 的全球邊緣接入點,中國到美國最短 RTT 可達 160ms
WE-CAN 傳輸能力是元宇宙場景的「剛需」
在解決網間傳輸質量的問題上,陳策著重介紹了 WE-CAN 全球智能路由網絡。WE-CAN(Communications acceleration network)是網易雲信自研的大規模分布式傳輸網絡,是一個架設在公共互聯網上,通過對各種資源智能調度來實現提高數據傳輸質量、降低數據傳輸成本目標的複雜網絡系統。
作爲網易雲信的傳輸基座,WE-CAN 的根本目標是將任意數據從全球任一點穩定、快速、高效地發送的全球任何其他角落,以低延遲,高可靠的傳輸服務來保障元宇宙世界中的順滑互動體驗。
爲了更具象地诠釋 WE-CAN 的能力,陳策進一步解釋,以北京到洛杉矶的網間傳輸爲例,兩地之間公網鏈路的 RTT 在 250ms 左右,且網絡不穩定,很容易出現數據延遲秒級才能投遞成功的現象。這種高延遲場景下,WE-CAN 分 4 步解決此類問題:
1. 在北京和洛杉矶之間計算出一條最優路由,保證最短傳輸路徑
2. 各節點間的最短路由不能過度重疊,進行全局路由規劃和擁塞控制
3. 爲對抗跨國網絡不穩定,具備一定 QoS 機制對抗弱網
4. 遇到網絡抖動和機器故障,快速反應,進行路由切換
在質量優化方面,WE-CAN 通過節點間的實時智能路由來提高網內傳輸質量。每個節點定期進行互相之間的質量探測,並根據探測結果動態地計算和選擇最優路徑,通過各節點間的緊密配合來快速響應網絡擁塞和節點故障。從優質傳輸率和延遲率兩個維度來看,WE-CAN 都能帶來傳輸質量的顯著提升。在元宇宙的場景下,WE-CAN 的傳輸能力是一種強需求。
WE-CAN 傳輸質量對比
未來已來,網易雲信加速探索元宇宙落地
除了網易雲信在元宇宙的技術布局,陳策還展示了網易加速落地元宇宙的幾大案例。陳策認爲,元宇宙應用不僅僅是將現實世界搬進虛擬世界,也不只是從線下轉移到線上,而是在助力生産效率提升、社會民生改善等方面具有真實價值,並推動相關産業加速發展。
網易伏羲遙感機械助力傳統産業數字化轉型,在網絡環境較差的戶外環境也能通過手機遠程操控挖掘機進行生産工作,同時可適配中低端手機,將複雜的計算和渲染等放在雲端完成,幫助生産效率的提升。
網易瑤台是國內首個元宇宙落地産品,區別于傳統視頻會議的單一呈現方式,瑤台更具虛擬的沉浸感,也更能滿足現實世界的切實需求。網易曾將全球投資者大會的舉辦地搬到了瑤台虛擬世界,來自全球多個國家的200多位投資者,通過自己的虛擬形象,交流網易業務的最新動態。整個場景便是基于網易雲信的 WE-CAN 全球智能路由網絡和融合通信能力打造。
網易雲信的虛擬人解決方案,能適用于金融智能虛擬客服、互聯網醫療遠程問診、新聞虛擬主播、社交娛樂虛擬偶像、智能虛擬助手、電商虛擬直播等場景。相比于市場上其他虛擬人方案,網易雲信提供了一站式的 SDK,用戶僅需對接一個 SDK 即可同時擁有虛擬人、RTC、直播等多項能力。同時,首創客戶端和雲端雙渲染技術,以滿足不同客戶和場景的實際需求。
小 結
劉慈欣先生認爲:人類面前有兩條路,一條向外,通往星辰大海;一條向內,通往虛擬現實。前者志在探索廣袤宇宙,後者積極開拓元宇宙世界。對此,陳策表示,盡管真正的元宇宙何時會向世人呈現其完整面貌仍未可知,但在通往元宇宙的過程中,關鍵技術及産業將會獲得巨大發展契機,對未來人類社會和商業模式變革産生重要影響。在這個過程中,網易雲信也將深入具體場景,洞察企業客戶真實需求,爲客戶提供更優質、更穩定的産品和服務。