從3D影片創(chuàng)作、家裝設計到數(shù)字人、VR/AR內容制作，設計師要讓圖像從設計稿實現(xiàn)到顯示的最后“飛躍”，就必須經過渲染這一終極環(huán)節(jié)。
當下，沉浸式、低時延體驗成為內容產業(yè)的一大確定趨勢。隨著3D內容生產需求井噴，內容制作效率和成本成為產業(yè)關注的要點。
那么，華為云MetaEngine的真實渲染效果和使用體驗如何？背后又有什么技術和產業(yè)真相？通過走近其最新落地案例，并對話相關負責人，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，這類歷史保護建筑的修復力求“修舊如舊”效果，渲染技術是一大難點。作為主導項目改造方，著名設計師陳飛杰通過廣東三維家科技有限公司的家居設計平臺“夢想家”，利用華為云MetaEngine的實時光追渲染能力，將不同年代的建筑效果、自然光線與燈光的融合、不同材質材料的應用，以即時、影視級別的渲染效果呈現(xiàn)出來。
“打開軟件，就能實現(xiàn)價值幾萬元的客戶端硬件的實時渲染能力?！比S家CEO蔡志森激動地說，“邊畫圖邊渲染，客戶站在旁邊可以即時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！”
在室內裝修方面，基于MetaEngine的三維家家居設計平臺兼容海量家裝素材，能讓設計效果在客戶面前快速呈現(xiàn)，讓設計師和客戶能預覽家的真實模樣。
設計和渲染能夠實時切換，對于設計師來說，如果發(fā)現(xiàn)哪些渲染效果不滿意，能夠實時修改，直至得到滿意的效果。
結合三維家的燈光體系，設計師能夠實時預覽不同燈光和自然光線下的設計效果。據(jù)稱，這一功能用到了毫秒級光追運算，能夠實現(xiàn)高精度仿真。
蔡志森認為，華為云MetaEngine給家居設計行業(yè)帶來了一次巨大技術革新。
洞察家居設計行業(yè)痛點，可以看到，這是一個多圖形、多色彩的領域，消費者往往需要場景式、體驗式的輔助才能有所感知，因此設計效果實時呈現(xiàn)尤其重要。
但傳統(tǒng)的實時渲染以本地渲染為主，如果要兼顧出圖速度和畫質效果，只有采用價格昂貴的高配工作站。
現(xiàn)在，通過調用華為云MetaEngine的實時渲染服務API，設計師可以在三維家設計平臺上靈活控制和調整云端的3D渲染場景、對象和材質。以云助端，通過云上強大算力支持高強度渲染運算，從而讓本地設計變得更加“輕量化”。
華為云相關技術負責人告訴智東西，設計師無需負擔高配置電腦硬件，僅需一臺普通筆記本就能邊畫圖邊渲染。他們能將想法第一時間以影視級效果呈現(xiàn)給客戶，并根據(jù)客戶的要求實時修改，從而極大地壓縮了與客戶溝通的時間成本，實現(xiàn)技術與行業(yè)場景的深度融合。
同時，華為云MetaEngine也支持動漫設計、影視后期等視頻內容離線渲染場景，并且通過將AI與CG渲染算法相結合，提升離線渲染的效率。
02.云原生+AI，一場設計師生產力工具的變革
當下，各行各業(yè)的應用現(xiàn)代化轉型成為一大發(fā)展趨勢。
華為云于2021年推出了MetaStudio數(shù)字內容生產線，支持3D場景、數(shù)字人等內容生成。今年，華為云又進一步將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)字內容生產發(fā)動機。
全面布局媒體技術，正讓華為云參與到更多設計行業(yè)軟件的現(xiàn)代化轉型中去。
華為云相關技術負責人告訴智東西，MetaEngine不僅可以用于家裝行業(yè)，還適用于汽車設計、數(shù)字工廠、虛擬社交、虛擬演唱會、數(shù)字人等多個應用場景，為這些行業(yè)的客戶帶來低延時、高仿真的渲染效果，讓行業(yè)客戶和伙伴能基于MetaEngine根技術快速地構建起不同領域的專業(yè)軟件。
隔行如隔山，每個行業(yè)的設計師都有自己的工作習慣，有自己熟悉的軟件平臺。在很多人的印象中，他們往往難以拋棄過往的習慣，遷移到其他平臺。
這位負責人告訴智東西，調用MetaEngine對開發(fā)者和設計師來說都能實現(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)務流程不會變，只是改變了顯示方案。設計平臺上的渲染功能、執(zhí)行方案不會明顯變化，唯一的差別是，原來平臺調用的本地渲染引擎，變?yōu)榱苏{用云端的MetaEngine接口，在云端渲染出圖片實時推送到本地呈現(xiàn)。
從最終用戶設計師角度來說，他們關注的是設計軟件的操作體驗和易用性，因此無需感知底層的渲染引擎帶來的業(yè)務變化。唯一的變化是，獲取渲染結果不再受限于終端算力。過去高性能服務器做的事，現(xiàn)在通過普通電腦就能做。
實際上，云渲染技術發(fā)展由來已久，但多年來一直沒有推廣普及。究其背后的關鍵瓶頸，主要在于云端調用和內容傳輸會帶來時延，同時云上算力成本居高不下。
那么華為云MetaEngine如何突破業(yè)界技術瓶頸，實現(xiàn)快速、高清的云端渲染呢？
這位負責人談道，華為云MetaEngine對比本地渲染有云原生、AI原生等技術差異。
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。同時，網絡傳輸技術飛速發(fā)展，實時音視頻（RTC）技術能夠將媒體傳輸時延降低到200ms以下。
基于云上海量算力進行高清渲染加上傳輸?shù)奖镜氐目倳r長，已經大幅低于本地渲染3D內容的時長。這時，云端渲染的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來，實現(xiàn)了高清3D內容和應用不再受制于終端，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離線渲染加速技術為例，其通過讓AI學習大量渲染器效果，然后在渲染中利用相關數(shù)據(jù)，從而加速整個渲染過程。
華為CG首席科學家劉利剛說，AI離線渲染加速技術將AI與CG渲染算法相結合，在同等畫質效果下，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)自建渲染農場進行影視后期制作需要6個月。使用華為云烏蘭察布的云渲染平臺后降低到兩周。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)影視動漫等行業(yè)的內容制作效率。
可以看到，通過“端云協(xié)同，以云補端”，華為云正試圖于無聲中掀起一場設計師生產力工具的變革。
03.華為云搶先布局3D內容生產，加速跨越產業(yè)裂谷
近年來，隨著信息交流、文娛消費需求快速增長，音視頻產業(yè)經歷著由傳統(tǒng)的電影電視到移動互聯(lián)網的點播、直播再到 3D 互聯(lián)網時代的演進，音視頻市場迎來蓬勃發(fā)展，音視頻技術也正在成為眾多行業(yè)的一大核心生產力。
但是，如今音視頻行業(yè)依舊面臨著內容生產、分發(fā)、消費的諸多難題。
在內容生產方面，3D互聯(lián)網行業(yè)生產效率低，內容不豐富；在內容分發(fā)方面，網絡傳輸時延高，帶寬和算力成本制約了行業(yè)發(fā)展；在內容消費上，行業(yè)也存在端側處理能力差異大，滿足高端內容消費的終端數(shù)量少等現(xiàn)實問題。
為此，音視頻行業(yè)該如何加速跨越產業(yè)裂谷，應對新挑戰(zhàn)？華為云已進行了全面布局。
華為云媒體服務產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”的戰(zhàn)略，將提供包括“1個生態(tài)、2類服務、3大引擎、4大核心能力”在內的豐富媒體服務能力，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設施，加速跨越產業(yè)裂谷。
04.結語：產業(yè)互聯(lián)網時代，云原生渲染助力行業(yè)變革
縱觀云計算技術發(fā)展歷程，云渲染長期以來面臨網絡時延、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設施版圖的同時，推動產業(yè)更進一步。
相比于傳統(tǒng)音視頻行業(yè)，3D數(shù)字內容的生產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，緊跟時代掀起設計行業(yè)的生產力革命。
