Roblox首席科學家：如何規模化實現元宇宙？

作為近兩年全球最熱門的話題之一，元宇宙（Metaverse）曾經佔據了所有的頭版頭條。然而，究竟什麼是元宇宙、如何實現元宇宙，可能很多人都有自己的看法。

作為「元宇宙第一股」，Roblox無論是內容創作量、收入規模還是用戶參與度方面，都在持續增長，在最近做客開放元宇宙訪談的時候，Roblox首席科學家Morgan McGuire與Cesium的Patrick Cozzi和Epic Games的Marc Petit探討了元宇宙的發展方向，並對如何規模化實現元宇宙進行了深度分享。

除了擔任Roblox首席科學家之外，Morgan McGuire他還是滑鐵盧大學和McGill大學的兼職教授，他在描繪元宇宙遠景的時候這樣說道：

「我希望生活在這樣一個未來世界：那裡有很酷的VR、優雅的3D事物，所有東西都很漂亮而且有出色的互動，我可以在那裡做真實世界無法實現的事情，我希望以消費者、玩家以及用戶的身份參與到這個世界。」

元宇宙瓶頸：提高同服互動人數是難題

談到元宇宙的時候，Morgan McGuire認為它實際上並不是近兩年才出現的。早在80年代以及90年代的時候，科幻小說的出現就引起了他對數字世界的興趣，並因此選擇了計算機科學和現在了職業。

「如今所有人都在說元宇宙，這是媒體上最熱門的話題，我一生都在做這些，但可能之前一直都不知道，如今才知道我做的就是元宇宙。我知道我想創造，我覺得我在做電子遊戲、做伺服器擴展。直到最近兩三年，我想我們才共同意識到，在技術方面，世界已經準備好了迎接元宇宙的到來。」

在他看來，疫情爆發只是加速了元宇宙爆發的過程，但更早之前就已經有推動力。比如20年前，人們並不理解為什麼要有視頻會議，更不要說全3D互動與模擬，如今整個世界、用戶都變得更複雜，幾乎所有人都適應了攜帶手機參加即時的視頻會議，都學會了多點觸控操作，很多人已經體驗過多種形式的3D遊戲。

Morgan McGuire表示，如今，足夠多的人體驗了所有不同形式的互動，這個世界已經準備好了迎接這樣的技術，他們想要更多的連接，想要比語音和視頻會議更好的東西。

「在遊戲行業我們現在可以做非常大的世界，可以將很多玩家放到這些世界裡，如今3A遊戲在一個伺服器同時支持100名玩家已經很普遍，10年前這是不可能的，因為那時候還沒有這樣的網路基礎設施，隨著5G的到來和很多技術的出現，甚至移動基礎設施都已經足夠好了。」

談到實現元宇宙瓶頸的時候，Morgan McGuire認為規模化是比較具有挑戰的。他透露，Roblox有三個研究小組，一個是監控網路健康的應用數據科學組，一個是研究設計和人機交互的用戶研究小組，還有一個是他負責的新成立的基礎研究小組，後者更偏學術風格。

談到這個基礎研究小組的時候，他說，「我們要研究的不是今天的產品，而是下一代產品，在基礎研究小組，我們從事三個不同領域，其中最重要的一個就是每個伺服器的玩家數量、你可以互動的人數。其他兩個領域是與溝通以及語音和翻譯相關的自然語言，還有圍繞用戶內容創作的所有東西。」

他表示，如果只是射擊或者體育競技，100人為上限是有意義的，但如果讓所有玩家在同一個環境中觀看比賽，則需要支持萬人以上的規模才有意義。如果要在元宇宙中為一個500萬人的城市打造虛擬雙生，那麼這個伺服器上至少需要支持100萬人，他們不能分布在碎片化的伺服器上，這就需要規模化。

規模化的核心問題在於實時互動，而不是做大量的NPC。

Morgan McGuire說，「我們可以在如今的遊戲里模擬河流，但卻無法模擬海洋。我們只是做了離你附近的一個小片段，如果你模擬整個星球，就沒有邊界。因此，隨著元宇宙的快速發展，規模化就非常重要。」

可以確定的是，元宇宙的真正實現可能需要數年甚至數十年，但Morgan McGuire認為，我們不能靠等待摩爾定律的進化，而是要主動去做一些事情。他認為，摩爾定律對於CPU無需執行的單線程是很好用的，但它如今除了作為基準之外什麼都不是。

「摩爾定律在GPU經典場景下會得到更多的晶體管和更高的時鐘頻率，因此我就不必改變演算法，但一塊GPU封裝容納的晶體管數量是有限的，現在似乎達到了極限。所以我認為我們開始看到多包設備，就像是之前的多核處理器，多線程似乎一度完勝多處理器，但我們現在看到一個晶元里可以放更多核心，所以我認為多處理器的趨勢又回來了。」

他還舉例稱，如果你不改變演算法，你的程序如今在任何新硬體任何情況下都不會運行更快，甚至會運行更慢，主要是因為新硬體擁有更多時鐘頻率更慢的內核，如果沒有充分利用，這就會帶來問題。

元宇宙架構，實際上是個設計挑戰

從架構方面來說，Morgan McGuire認為伺服器比客戶端更容易控制，因為開發者可以將所有東西都放到伺服器上，但客戶端問題就很棘手，因為元宇宙的便捷性是很重要的，它需要多種形式、多種語言的覆蓋和支持。

「對於VR，我可以走出去獲得一個Quest頭盔或者任何硬體，但我不想在城際巴士上穿戴，這是反社會的，甚至走在城市裡的時候帶VR頭盔都是不安全的，所以這種情況下，便捷意味著在你的手機上可以展示同樣的東西，不一定是同樣的體驗，而是有機會參與到不同設備人員參與的同一個VR空間，比如有些人用的是VR，有些是主機，有些人用的是PC，還有人使用手機體驗。」

在他看來，由於硬體配置的碎片化嚴重，元宇宙在移動端的挑戰更大，因為手機所面臨的限制不僅是處理器，還有RAM以及網路連接，加上大量的舊手機並沒有被淘汰，覆蓋所有移動用戶的挑戰性會更大。

他以《Roblox》舉例說，「很多用戶使用的是其他人換代下來的手機，他們是青少年或者兒童，所以在用父母之前的舊手機或者二手機，我們希望支持這些人、給他們最好的體驗，所以我們不能要求玩家必須用最新款手機體驗，而是要尋找合適的方式給他們帶來同樣的體驗，這是很有挑戰的，因為有時候驅動可能有bug，甚至永遠不會被解決，這限制了很多能力。」

不過，Morgan McGuire透露，一次與朋友的談話改變了自己對元宇宙數字方面的看法，「我們並不是要渲染元宇宙，而是給你呈現元宇宙的一個視覺化。」

從這個角度來看，內容創作者就不用在客戶端渲染元宇宙，而是當考慮到該設備功能的時候，元宇宙能夠創造的最佳可視化窗口是什麼？我們並不用要求手機做10年前做不到的事情，只需要從雲端給它輸入新數據即可。

「如果你在一個低端設備運行，可能需要伺服器端處理大量的數據，極端情況下可能100%都在伺服器運行，你的手機可能在播放完全渲染的視頻，這當然會有時延、互動和寬頻等方面的原因，因此它可能並不適合所有情形，但也是一種有趣的極端情況。

另一個極端是擁有強大的PC設備，這種情況下伺服器可能需要渲染的東西很少，你或許只是完全複製所有的3D模擬和一切，保證最低的時延，因為這對體驗是很重要的，而且你有這樣的硬體。所以這是需要平衡的，是一個比較大的設計挑戰。」

我們的軟體架構是否做好了處理三層或者五層計算環境的準備？

Morgan McGuire還認為，在設計層面，AR面臨的挑戰實際上比VR更大，因為用戶在VR體驗中不會看到真實世界，除了重力之外就沒有任何參照點，所以設計方面不用受很大的影響，但在AR環境下，如果虛擬角色走進了牆內，就會瞬間失去沉浸感，它必須與真實世界完美同步，因此時延要求比較高。

另外，規模化也是很大的問題，因為，虛擬世界必須避免錯誤才能讓互動變得有意義，但如今還沒有基礎設施能夠搞定這些，Morgan McGuire表示，徹底解決時延問題可能需要2年或者10年以上。

「我們只是剛剛跨過這個無限視覺細節的門檻而已，在這個領域，沒有人能在一個伺服器上實時獲得1萬或者5萬名玩家。《EVE Online》這樣的遊戲可以做到，但在這種情況下，它們也只是每秒運行一幀。我們希望每秒60幀，尤其是可穿戴設備上，我們需要達到120或者240HZ的刷新率。沒有人真正能夠做到，有很多優秀的PC和手機技術，當我們增加玩家數量的時候，這些都會感受到壓力，這是一個我非常期待的挑戰。」

用NLP做更豐富的體驗，為創作者賦能是元宇宙規模化關鍵

實際上，隨著更多設備類型的出現，元宇宙的規模化面臨的挑戰只會更加複雜，Morgan McGuire表示，比如可穿戴顯示器在市面上也有很多的消費者購買，它們沒有滑鼠、鍵盤，沒有觸屏，唯一有意義的輸入方式就是語音和手勢，因此對人類與機器的交流產生很大的影響。

不過，他認為，人與機器的交流實際上更容易，因為你不用擔心認知問題，而人與人的交流就會更難。

比如，機器可以翻譯和處理它們並不理解的音頻，《Roblox》使用的自然語言文本翻譯服務從英語到法語的翻譯就很好。這些是有監督的學習系統，所有的自然語言翻譯最初都在這方面做了訓練，通過這個系統連接不同語言的用戶。

「如今我們在Roblox用機器翻譯很多東西，開發者們不用擔心自己的本地化，系統就可以解決，我們會自動在產品中進行翻譯，非常方便，不會給開發者帶來任何額外的成本。」

Morgan McGuire表示，如果是文本聊天，有一秒的翻譯延遲是所有人都可以接受的，但在語音聊天中，壓縮與發送都更昂貴，「我們目前的目標是把時延降低到250毫秒以內，但想要做到對語音的實時自然語言翻譯可能要數十年，這是個長期問題。」

元宇宙是從一個我們喜歡和觀看的時代，到一個我們參與和創造的時代，我們對內容會有更強的代入感。

從這個角度來說，增強創作者能力是很多公司的共同挑戰。Morgan McGuire也認為，創造性也是開放的核心。

「我很遺憾看到今天的網路發展方式，今天的互聯網很好，我用它做所有事，但我懷念像GeoCities和MySpace這樣讓人們可以尋找樂趣和隨意發揮的社區，如今互聯網已經沒有了這些東西，後來有了各種形式的應用商店。」

當然，Morgan McGuire表示，應用商店在變現方面對開發者是非常有益的，它可以讓你創造互動內容並向全球用戶銷售。

「互聯網雖然可以讓我將內容放上去，缺沒有變現方式，沒有辦法獎勵內容創作者，也沒有品質控制或者安全、把關等方面的角色，對於應用來說這些是很重要的，因為沒有人希望下載一個應用而毀掉手機，所以應用商店很適合專業人士使用。」

不過，應用商店但並不適合學生、業餘愛好者，因為如今的應用商店門檻很高，但優勢在於，它意味著更多的內容創作者可以因為自己的內容獲得獎勵。

「從2003年到現在，有過Club Penguin、《Roblox》也是同時發布，還有《第二人生》，這個領域有很多人嘗試了很多比較酷的事情，我們都從這些學到了很多，如今我們迎來了第二波元宇宙產品熱潮，《Roblox》如今規模大增，但其他公司也在進入這個領域，我們在相互學習。」

Morgan McGuire表示，元宇宙是第三代內容創造，任何人都可以製作一個化身，哪怕你不能做3D建模，但可以繪一個紋理放到T恤上售賣，還可以做限制保證沒有人剽竊你製作的內容，如果其他人使用，則需要給創作者抽成。

把這個問題放到整個工具生態系統上，「如何確保我不一定要用某個工具，或許我希望把內容放入一家公司的資源商店，但我不希望用這家公司的工具，我有自己喜歡的工具，那麼我如何用一個工具創作內容，然後導出？」

他表示，這是一個很經典的問題，但過去只是專業人士的問題，因為以往除了專業人士沒有人創作3D內容。如今所有人都開始創作內容，不管是簡單的表情還是語音樣本，亦或是複雜的3D互動視界，互操作問題將會越來越明顯。

「我認為連接任何工具到任何資源商店是第一步，Roblox已經宣布了開放雲，Studio不再是《Roblox》唯一的內容創作方式，你可以直接通過《Roblox》資源雲寫一個插件或者Python腳本或者任何東西，並上傳和下載內容，對我來說這是很令人興奮的第一步。」

Morgan McGuire還表示，「元宇宙是我們在為那些真正將要創造元宇宙的人搭建舞台，他們將打造下一個級別的元宇宙。他們可能是那些12歲的青少年、是業餘的卧室程序員，今天的3D美術師，或是在社交媒體上像我們提問的圖形專業的學生，這也是我對元宇宙的未來充滿希望的原因。」

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GameLook每日遊戲產業報道

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