從3D影片創(chuàng)作、家裝設(shè)計(jì)到數(shù)字人、VR/AR內(nèi)容制作，設(shè)計(jì)師要讓圖像從設(shè)計(jì)稿實(shí)現(xiàn)到顯示的最后“飛躍”，就必須經(jīng)過渲染這一終極環(huán)節(jié)。

當(dāng)下，沉浸式、低時(shí)延體驗(yàn)成為內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的一大確定趨勢。隨著3D內(nèi)容生產(chǎn)需求井噴，內(nèi)容制作效率和成本成為產(chǎn)業(yè)關(guān)注的要點(diǎn)。

那么，華為云MetaEngine的真實(shí)渲染效果和使用體驗(yàn)如何？背后又有什么技術(shù)和產(chǎn)業(yè)真相？通過走近其最新落地案例，并對話相關(guān)負(fù)責(zé)人，我們對此有了深入了解。

01.邊畫圖邊渲染，幾秒鐘再現(xiàn)一座古鎮(zhèn)

首先來看看案例，觀瀾古墟是深圳“四大名墟”之一，這類歷史保護(hù)建筑的修復(fù)力求“修舊如舊”效果，渲染技術(shù)是一大難點(diǎn)。作為主導(dǎo)項(xiàng)目改造方，著名設(shè)計(jì)師陳飛杰通過廣東三維家科技有限公司的家居設(shè)計(jì)平臺(tái)“夢想家”，利用華為云MetaEngine的實(shí)時(shí)光追渲染能力，將不同年代的建筑效果、自然光線與燈光的融合、不同材質(zhì)材料的應(yīng)用，以即時(shí)、影視級別的渲染效果呈現(xiàn)出來。

“打開軟件，就能實(shí)現(xiàn)價(jià)值幾萬元的客戶端硬件的實(shí)時(shí)渲染能力?！比S家CEO蔡志森激動(dòng)地說，“邊畫圖邊渲染，客戶站在旁邊可以即時(shí)能看到高仿真效果的輸出，這是行業(yè)一直以來夢寐以求的東西！”

在室內(nèi)裝修方面，基于MetaEngine的三維家家居設(shè)計(jì)平臺(tái)兼容海量家裝素材，能讓設(shè)計(jì)效果在客戶面前快速呈現(xiàn)，讓設(shè)計(jì)師和客戶能預(yù)覽家的真實(shí)模樣。

設(shè)計(jì)和渲染能夠?qū)崟r(shí)切換，對于設(shè)計(jì)師來說，如果發(fā)現(xiàn)哪些渲染效果不滿意，能夠?qū)崟r(shí)修改，直至得到滿意的效果。

結(jié)合三維家的燈光體系，設(shè)計(jì)師能夠?qū)崟r(shí)預(yù)覽不同燈光和自然光線下的設(shè)計(jì)效果。據(jù)稱，這一功能用到了毫秒級光追運(yùn)算，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度仿真。

蔡志森認(rèn)為，華為云MetaEngine給家居設(shè)計(jì)行業(yè)帶來了一次巨大技術(shù)革新。

洞察家居設(shè)計(jì)行業(yè)痛點(diǎn)，可以看到，這是一個(gè)多圖形、多色彩的領(lǐng)域，消費(fèi)者往往需要場景式、體驗(yàn)式的輔助才能有所感知，因此設(shè)計(jì)效果實(shí)時(shí)呈現(xiàn)尤其重要。

但傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)渲染以本地渲染為主，如果要兼顧出圖速度和畫質(zhì)效果，只有采用價(jià)格昂貴的高配工作站。

現(xiàn)在，通過調(diào)用華為云MetaEngine的實(shí)時(shí)渲染服務(wù)API，設(shè)計(jì)師可以在三維家設(shè)計(jì)平臺(tái)上靈活控制和調(diào)整云端的3D渲染場景、對象和材質(zhì)。以云助端，通過云上強(qiáng)大算力支持高強(qiáng)度渲染運(yùn)算，從而讓本地設(shè)計(jì)變得更加“輕量化”。

華為云相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人告訴智東西，設(shè)計(jì)師無需負(fù)擔(dān)高配置電腦硬件，僅需一臺(tái)普通筆記本就能邊畫圖邊渲染。他們能將想法第一時(shí)間以影視級效果呈現(xiàn)給客戶，并根據(jù)客戶的要求實(shí)時(shí)修改，從而極大地壓縮了與客戶溝通的時(shí)間成本，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與行業(yè)場景的深度融合。

同時(shí)，華為云MetaEngine也支持動(dòng)漫設(shè)計(jì)、影視后期等視頻內(nèi)容離線渲染場景，并且通過將AI與CG渲染算法相結(jié)合，提升離線渲染的效率。

02.云原生+AI，一場設(shè)計(jì)師生產(chǎn)力工具的變革

當(dāng)下，各行各業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型成為一大發(fā)展趨勢。

華為云于2021年推出了MetaStudio數(shù)字內(nèi)容生產(chǎn)線，支持3D場景、數(shù)字人等內(nèi)容生成。今年，華為云又進(jìn)一步將MetaStudio的底層云渲染引擎MetaEngine開放給更多企業(yè)，為企業(yè)提供更有力的數(shù)字內(nèi)容生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。

全面布局媒體技術(shù)，正讓華為云參與到更多設(shè)計(jì)行業(yè)軟件的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型中去。

華為云相關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人告訴智東西，MetaEngine不僅可以用于家裝行業(yè)，還適用于汽車設(shè)計(jì)、數(shù)字工廠、虛擬社交、虛擬演唱會(huì)、數(shù)字人等多個(gè)應(yīng)用場景，為這些行業(yè)的客戶帶來低延時(shí)、高仿真的渲染效果，讓行業(yè)客戶和伙伴能基于MetaEngine根技術(shù)快速地構(gòu)建起不同領(lǐng)域的專業(yè)軟件。

隔行如隔山，每個(gè)行業(yè)的設(shè)計(jì)師都有自己的工作習(xí)慣，有自己熟悉的軟件平臺(tái)。在很多人的印象中，他們往往難以拋棄過往的習(xí)慣，遷移到其他平臺(tái)。

這位負(fù)責(zé)人告訴智東西，調(diào)用MetaEngine對開發(fā)者和設(shè)計(jì)師來說都能實(shí)現(xiàn)“用戶界面無差別”。也就是說，除了效率效果提升，它對工作流程的改造極小。

從開發(fā)者角度來說，業(yè)務(wù)流程不會(huì)變，只是改變了顯示方案。設(shè)計(jì)平臺(tái)上的渲染功能、執(zhí)行方案不會(huì)明顯變化，唯一的差別是，原來平臺(tái)調(diào)用的本地渲染引擎，變?yōu)榱苏{(diào)用云端的MetaEngine接口，在云端渲染出圖片實(shí)時(shí)推送到本地呈現(xiàn)。

從最終用戶設(shè)計(jì)師角度來說，他們關(guān)注的是設(shè)計(jì)軟件的操作體驗(yàn)和易用性，因此無需感知底層的渲染引擎帶來的業(yè)務(wù)變化。唯一的變化是，獲取渲染結(jié)果不再受限于終端算力。過去高性能服務(wù)器做的事，現(xiàn)在通過普通電腦就能做。

實(shí)際上，云渲染技術(shù)發(fā)展由來已久，但多年來一直沒有推廣普及。究其背后的關(guān)鍵瓶頸，主要在于云端調(diào)用和內(nèi)容傳輸會(huì)帶來時(shí)延，同時(shí)云上算力成本居高不下。

那么華為云MetaEngine如何突破業(yè)界技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)快速、高清的云端渲染呢？

這位負(fù)責(zé)人談道，華為云MetaEngine對比本地渲染有云原生、AI原生等技術(shù)差異。

基于云原生，提供海量算力

云原生是指整套MetaEngine引擎都部署在云上，使得引擎能夠使用云上海量算力。

隨著3D內(nèi)容的清晰度要求越來越高，終端性能日漸不足，本地渲染耗時(shí)越來越長。而云上擁有海量算力，能夠快速完成高清渲染任務(wù)。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)飛速發(fā)展，實(shí)時(shí)音視頻（RTC）技術(shù)能夠?qū)⒚襟w傳輸時(shí)延降低到200ms以下。

基于云上海量算力進(jìn)行高清渲染加上傳輸?shù)奖镜氐目倳r(shí)長，已經(jīng)大幅低于本地渲染3D內(nèi)容的時(shí)長。這時(shí)，云端渲染的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)了高清3D內(nèi)容和應(yīng)用不再受制于終端，也就是前文說的普通電腦都能用。

基于AI原生，2倍加速視頻渲染

從建模仿真到渲染，華為云AI能力貫穿始終。

以華為云AI離線渲染加速技術(shù)為例，其通過讓AI學(xué)習(xí)大量渲染器效果，然后在渲染中利用相關(guān)數(shù)據(jù)，從而加速整個(gè)渲染過程。

華為CG首席科學(xué)家劉利剛說，AI離線渲染加速技術(shù)將AI與CG渲染算法相結(jié)合，在同等畫質(zhì)效果下，視頻渲染速度能夠提升2倍。以一部90分鐘3D影片為例，以前影視行業(yè)自建渲染農(nóng)場進(jìn)行影視后期制作需要6個(gè)月。使用華為云烏蘭察布的云渲染平臺(tái)后降低到兩周。現(xiàn)在有了MetaEngine的AI渲染加速，只需要一周就能完成，大幅加速了傳統(tǒng)影視動(dòng)漫等行業(yè)的內(nèi)容制作效率。

可以看到，通過“端云協(xié)同，以云補(bǔ)端”，華為云正試圖于無聲中掀起一場設(shè)計(jì)師生產(chǎn)力工具的變革。

03.華為云搶先布局3D內(nèi)容生產(chǎn)，加速跨越產(chǎn)業(yè)裂谷

近年來，隨著信息交流、文娛消費(fèi)需求快速增長，音視頻產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷著由傳統(tǒng)的電影電視到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的點(diǎn)播、直播再到 3D 互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的演進(jìn)，音視頻市場迎來蓬勃發(fā)展，音視頻技術(shù)也正在成為眾多行業(yè)的一大核心生產(chǎn)力。

但是，如今音視頻行業(yè)依舊面臨著內(nèi)容生產(chǎn)、分發(fā)、消費(fèi)的諸多難題。

在內(nèi)容生產(chǎn)方面，3D互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)生產(chǎn)效率低，內(nèi)容不豐富；在內(nèi)容分發(fā)方面，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延高，帶寬和算力成本制約了行業(yè)發(fā)展；在內(nèi)容消費(fèi)上，行業(yè)也存在端側(cè)處理能力差異大，滿足高端內(nèi)容消費(fèi)的終端數(shù)量少等現(xiàn)實(shí)問題。

為此，音視頻行業(yè)該如何加速跨越產(chǎn)業(yè)裂谷，應(yīng)對新挑戰(zhàn)？華為云已進(jìn)行了全面布局。

華為云媒體服務(wù)產(chǎn)品部總裁呂陽明在近日演講中提到，華為云秉持“一切皆服務(wù)”的戰(zhàn)略，將提供包括“1個(gè)生態(tài)、2類服務(wù)、3大引擎、4大核心能力”在內(nèi)的豐富媒體服務(wù)能力，聚合生態(tài)伙伴的場景化行業(yè)解決方案，重新定義云原生媒體基礎(chǔ)設(shè)施，加速跨越產(chǎn)業(yè)裂谷。

04.結(jié)語：產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，云原生渲染助力行業(yè)變革

縱觀云計(jì)算技術(shù)發(fā)展歷程，云渲染長期以來面臨網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、算力成本等瓶頸。本次，華為云推出云原生智能渲染引擎MetaEngine，有望在拓展自身媒體基礎(chǔ)設(shè)施版圖的同時(shí)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)更進(jìn)一步。

相比于傳統(tǒng)音視頻行業(yè)，3D數(shù)字內(nèi)容的生產(chǎn)更消耗圖像處理算力，華為云試圖通過云原生、AI原生等技術(shù)，緊跟時(shí)代掀起設(shè)計(jì)行業(yè)的生產(chǎn)力革命。