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领军科学家贾金原:人生始于六十,Web3D为元宇宙而生|中国元宇宙100人

王俞现 元界
2024-09-05


撰       文|王俞现

作      者|元界财经、元界智库创始人,中移通元宇宙产业委副秘书长、中国文化产业协会文化元宇宙专委会高级专家

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继上篇18年专攻Web3D,专访同济教授贾金原:真信仰生发真信心|中国元宇宙100人之后,此为下篇。


11月月中,同济大学软件学院教授、智慧三维图形实验室主任贾金原,如愿以偿安静而低调地度过60岁生日。


他发微信说:人生始于六十!


18年来,他以三维互联网传输为“窄路”、三维网页渲染为“窄门”,专攻Web3D,以内心光明驱散重重失败与黑暗,深藏功与名。


在接受元界(ID:Metabod)访谈时,他自豪地说,国内外轻量级Web3D有价值的研究成果(论文与专利)大多出自他的团队。他们开创的轻量级细粒度化Web3D关键技术框架,在国际上独树一帜。


如果说走窄路、进窄门是天意,他说,踏进Web3D领域,就是顺应天意,无惧、直面任何挑战。


从一开始,他就笃定Web3D是互联网的未来方向,但Web3D的研发、应用之路,谈何平坦!他说,当前行坎坷艰涩让不少同仁转道其它研究领域时,他成为几乎唯一坚持到底的学者。


他说,他从不以发表论文为目的,而以应用落地作为研究的源动力,并始终以突破移动Web3D大数据在线可视化的技术瓶颈与行业应用痛点为目标。


弯路走得多了,坑踏得多了,他逐渐清晰并开创了轻量级Web3D(轻数据->轻传输->轻渲染->轻交互)的新领域,确立了细粒度化Web3D(算-传-渲)关键技术的新框架。


“做学问就应该突破关键技术,解决行业应用的痛点,做出原创性的解决方案。”他说。


他从来不跟风,不炒作,不随大流。他坚信,只有专注于技术研发和实际应用,才能真正推动Web3D领域的发展。


作为中国乃至国际Web3D领域的权威人物,他是笃定前行在窄路上的探索者、肩负窄门使命的觉醒者、时不我待的践行者、技术瓶颈的破局者、轻量级元宇宙引擎的领跑者。


作为多年来首个对贾金原教授进行深度访谈的媒介,元界第一次在100人访谈中分两期对贾金原教授做内容呈现。


本期就他眼中Web3D与元宇宙的关系、Web3D的春天什么时候到来、Web3D与WebXR的突破、中国在Web3D领域的全球地位、对Web3D发展的建议及愿景等,展开对话。


泰山,登顶



“中国元宇宙未来产业100人”访谈

【指导单位】

中国文化产业协会文化元宇宙专委会

中国移动通信联合会元宇宙产业委

中国元宇宙技术与应用创新平台

感谢《元宇宙十大技术》作者、燕园叶话·元宇宙沙龙(视频号“乐生活与爱IT”)主理人叶毓睿老师,对贾金原教授访谈的推荐并参与文章修改。

2023年3月12日,叶毓睿老师曾邀请贾金原教授在“乐生活与爱IT”上做讲座分享,视频有回放。对Web3D感兴趣的朋友,可以移步观看。



笃定未来

Web3D为元宇宙而生,元宇宙也会为Web3D而火


元界:你笃定Web3D是未来互联网的发展方向?


贾金原:号称“元宇宙商业之父”的马修·鲍尔在他的著作《元宇宙改变一切》中指出,元宇宙就是三维互联网。作为三维网页的Web3D正是三维互联网的重要支撑。


元宇宙是新一代的互联网,其实就是新一代的三维互联网,Web3D将二维互联网升级为三维互联网,原有基于2D媒体(图片/视频)的Web Services,将会被提升为在线可编辑、可定制、可随意浏览的三维化Web Services。这既是对互联网在维度上的提升,甚至堪称是一场革命。未来互联网的形态和Web3D息息相关。


元界:你如何描述元宇宙与Web3D的关系?


贾金原:Web3D与元宇宙都发布于1992年,并非一种巧合。两者同源同生。元宇宙的概念,最早源于科幻小说《雪崩》,后者刻画了未来的三维互联网;Web3D当初也同样带着打造三维互联网的未来梦想,应运而生。貌似Web3D的始作俑者,仿佛跟《雪崩》作者事先商量好了一般。


伴随元宇宙的到来,沉寂多年的Web3D技术又逐步浮出水面。在我看来,元宇宙呼唤一个人人都能随时随地创作任意形态、规模的虚拟世界的3D引擎的出现。Web3D具有易用性、便捷性、普适性与天然的去中心化特性,在移动互联网上无需安装任何插件且能跨平台运行,是元宇宙的天然之选,广为业界所接受。Web3D为元宇宙而生,元宇宙也会为Web3D而火。


元界:有人说,元宇宙凉了。


贾金原:只是靠嘴炒作起来的东西自然会凉,元宇宙所谓凉了的说法,是相对那些炒作者而言。我们用心用手用智慧用汗水干了这么多年研究的Web3D,是不会凉的。


事实上,我研究Web3D这18年来一直都有人认为Web3D是未来的方向,而且拥戴Web3D的人越来越多,Web3D的需求和应用也是越来越热,这也是为什么我们网络图形学专委会仅仅成立两年就已快速扩张到了上百人的规模的原因。


尤其疫情这三年,Web3D在线三维可视化应用渐渐成为刚需。元宇宙的到来,会使得越来越热的Web3D将迎来爆点。


我对做三维互联网的元宇宙的到来,欢欣鼓舞,我的心一直都是火热的,我们研究Web3D关键技术这么多年,等待三维互联网已经很久很久了。我们对元宇宙充满信心,会以扎扎实实的轻量级Web3D关键技术把大家炒热后又凉下来的元宇宙,重新火热起来。


元界:Web3D的春天什么时候到来?


贾金原:具体时间点不太好界定。不过,Web3D漫长的冬天肯定熬过去了。在我心中Web3D一直都是阳光普照,说现在是Web3D的春天肯定也没有问题,未来的前景和趋势也会越来越光明。


元界:元宇宙会是Web3D到来的终点,还只是一个过客?两者能融合到何种程度?


贾金原:元宇宙和Web3D的起点和这一轮的爆发,是相辅相成的。Web3D与之同生,也会与之同步发展下去。无论是研究还是应用,元宇宙都将为Web3D带来一个可持续的发展机遇。一切刚刚开始。不过,元宇宙是人类短期内无法达到的远大理想目标,目前还看不到终点。


元宇宙与Web3D同源同根,即有点像双胞胎,又有点像情人,彼此交融协作,互相促进,互相包容,互相等待,你中有我,我中有你,最后浑然合体也未可知。我在报告和论文中常常把Web3D与元宇宙写在一起,称之为Web3D元宇宙,IEEE标准委员会主席袁昱博士建议我申请国际标准,我们准备将其命名为Web3D4Metaverse。




与中国图学学会网络图形学专委会同仁,到设于北京航空航天大学的虚拟现实技术与系统全国重点实验室拜访赵沁平院士




反对炒作

Web3DWebXR,某些突破可能比预想来得更早


元界:有人说,元宇宙是Web3.0、5G、区块链、隐私计算、3D引擎等各种技术的应用场景,你如何看待这些技术?


贾金原:我非常愿意跟真心研究Web3核心技术的人交流,也关心Web3的实质性进展,但对Web3的炒作极其反感,不少不懂行的人还把我当成Web3领域的专家,弄出不少乌龙来。我不研究Web3,我研究的是Web3D。


现在炒作Web3的人很多,据说不单单Web3,就连Web4、Web5、Web6甚至Web7都炒出来了,但这也正说明了Web具有易用性、便捷性、普适性与去中心化等天然优势。Web3D继承了Web的这些优势,所以一旦做出来会特别受欢迎,具有巨大的市场发展潜力。最近跟一位研究Web3同时也了解Web3D的专家交流,他认为Web3要想在元宇宙中应用落地,非常需要Web3D的支持;Web3 Metaverse要想得到更全面而普遍的推广,也需要先有Web3D Metaverse。


我对5G、6G和Wifi6、Wifi7等通讯技术非常期待,会一定程度上缓解Web3D走窄路的尴尬,但并不能保证不走窄路,因为上线的三维场景体量增长更快更猛,上线的人数也是如此,移动互联网的网速与带宽的增长,远远跟不上场景规模与上线人数增长的速度。


我对区块链、NFT/NFR、隐私计算不太了解。网上这方面的讨论已经很多,我就不跟风了,Web3D也会涉及到区块链、NFT/NFR、隐私计算,也会有很好的交叉与融合,可以链接起来,共同促进元宇宙的发展。


元界:北邮乔秀全教授说,当移动XR终端代替手机成为新一代移动通信终端之时,元宇宙时代才会真正到来。从你的研究维度,你怎么看?


贾金原:乔老师是从元宇宙入口和交互的角度进行论述的。元宇宙是三维互联网,更是基于XR的三维互联网,但目前XR设备,距离虚实之间边界模糊的无缝融合的理想境界,还差得远。XR作为元宇宙的硬件基础,研究起来任重而道远。


Web3D是元宇宙的三维引擎基础,元宇宙的XR也需要Web3D引擎的支持,也就是WebXR。无论Web3D还是WebXR,都在加速研发中,某些突破可能比我们的预想来得更早一点。要来的必然会来,只是我们还没有准备好而已。乔老师和我都反对炒作元宇宙,主张扎扎实实地去研究和探索元宇宙。




远超同行

在全球Web3D领域,中国做的最好,最有活力


元界:在3D建模领域,中国存在卡脖子问题吗?


贾金原:主流三维建模软件基本是国外的,确实有被禁用的危险。三维引擎Unity和Unreal(开源)也是国外的,同样存在被禁用的危险。国内有51world、GritWorld等自主研发的三维引擎,正在高速成长,但影响力跟Unity和Unreal无法相提并论。


不管国外的Unity与Unreal,还是国内的51world和GritWorld,都是重量级3D引擎。而我们团队正在全力研发新一代轻量级Web3D在线元宇宙引擎。Web3D引擎不存在卡脖子的问题。


元界:在Web3D领域,国外研究情况如何?中外处于同一起跑线吗?


贾金原:Web3D起源于国外,Web天生开源开放,应用层面各国都差不多,中国做的略好一些,因为需求量比较大。在研究层面,国外尚无学者或团队像我们一样深耕Web3D研究18年,并提出一整套轻量级Web3D大数据在线可视化的解决方案,建立细粒度化Web3D研究框架。


无论是期刊的还是会议,国际上Web3D领域的高水平论文(大多出自我们团队,国内轻量级Web3D的专利发明也大多出自于我们团队。我们在Web3D的研究远远超越国外同行。纵观国际Web3D领域,无论在关键技术研究、引擎工具研发还是项目应用上,中国都是做得最好的,也是最有活力的。


考虑到当下的Unity和Unreal两大主流引擎均非面向互联网,属于重量级引擎,打造出来的也是一个个3D孤岛,彼此之间很难互联互通起来,并不适合元宇宙,而且面临被禁用的风险。另一方面,作为新一代互联网的元宇宙,呼唤面向互联网的三维引擎。


在这两大背景下,我正带领团队在研究的轻量级Web3D关键技术的基础上,同步研发的轻量级Web3D引擎,正在逐步取代Unity和Unreal。预计我们将以换道超车的姿势,引领全球元宇宙3D引擎的新时代。


元界:国家非常重视标准制作工作,你是否有一些参与?


贾金原:2022年,工信部电标院邀请我来指导中国《三维产品数据轻量化文件标准格式》的制定工作。同时,我也受邀申请国家Web3D元宇宙的国际标准,目前正在积极筹划成立《Web3D4Metaverse》的IC(Industry Connection)小组,为正式制定国际技术标准做一些预研工作。


元界:你对当下发展Web3D有什么建议?


贾金原:当下元宇宙的应用取向与技术倡导,其实都是跟Web3D强相关,Web3D真有点呼之欲出的感觉,但再细细读下来,发现最后写出来的文本基本上还是云渲染的、中心化的调子和路子。Web3D绝对可以取代线下的实时三维引擎,最终实现一个完全去中心化的轻量级海量多人在线的实时三维渲染引擎。


云渲染是中心化的解决方案,利用云端算力来执行几乎全部的渲染计算任务,缺点就是成本极高,无论是云端的渲染计算成本,还是网络传输的带宽成本和用户端的运营成本都高,而且随着渲染场景的规模扩大与在线人数的增多,这三大成本都随之快速增长,变得越来越高!不过因为Web3D的三大瓶颈极难突破,所以很多不了解Web3D的公司只好采用云渲染技术。


Web3D是在Web端完成3D的在线渲染,服务器多是作为场景数据的存储之用,是天然的去中心化解决方案。云渲染在算力资源极为充沛的情况下,可以不计成本地任意烧钱,理论上可以达到很好的效果,Web端则是在免插件低算力成本前提下在逐步达到云渲染的渲染效果。


正是因为我们始终围绕去中心化的Web3D展开研究,所以本质上解决了Web3D大数据的初始加载延迟太高、渐进式3D传输引起的网络拥堵、网页端连续加载时引发的缓存崩溃、多人同步加载大规模3D场景引发的服务器瘫痪等四大瓶颈问题,给出了从服务器端的“算”到网络端的“传”再到网页端的“渲”的一整套的系统解决方案。


2023年8月首次受邀参加华为开发者大会HDC。当天,贾金原发朋友圈说,打造三维互联网与WebXR的信心爆棚!




三大愿景,一个邀请

协同开发,打造引领全球的元宇宙3D引擎


元界:请描述一下你的Web3D愿景?


贾金原:未来的互联网会在三维互联网的基础上发展,Web3.0肯定会继承Web2.0的优点,尽管二维内容(图片和视频)还会继续存在,但Web3D使得互联网进入三维时代。我所期待盼望的未来Web3D的愿景,主要有三个层面:


第一,Web3D距离离线的3D引擎Unity、Unreal的功能、性能、效果还有不小的差距,目前还处于在线上的窄路、追赶线下宽路上高速行驶的Unity、Unreal引擎的阶段,我希望未来的Web3D能在线上达到Unity和Unreal引擎一样;


第二,我们希望把Web3D与AI大模型技术相融合,打造多人在线大规模复杂场景与情景的AIGC元宇宙引擎;


第三,Web3D应该跟XR相融合形成轻量级在线WebXR技术。正如Unity3D基本成为AIGC、VR、AR、XR的基础一样,而Web3D正是WebAR、VR、XR、AIGC的基础。


元界:当很多人说元宇宙落不了地时,数字孪生在水利、自然资源、交通、智慧城市等领域,正在获得广泛运用。


贾金原:我能在很多年都拿不到国家课题经费支持的情况下依然坚持研究Web3D多年,就是因为Web3D一直都能应用落地,甚至还有不少创业公司愿意尝试Web3D的研发。


作为Web3D或三维互联网直接应用的元宇宙也是同样能够落地的,感觉元宇宙的到来使得Web3D应用明显变得更多,不少项目还都是引擎与工具级的。除了你提到的这些领域,我们还有不少Web3D创新应用,甚至呈现规模化增长的趋势。


元界:Web3D整体应用情况如何?落地的最大障碍是什么?


贾金原:最近Web3D在数字孪生的应用很多,因为用户根本不愿意安装插件与客户端,更希望能在手机上随时随地浏览三维内容,加之无法容忍Unity网页版在端侧加载太慢,不少开发者们慢慢由原本的Unity、Unreal引擎转向我们的轻量级Web3D引擎来开发各种在线虚拟孪生应用。


我们的轻级Web3D元宇宙的技术优势,主要体现在低成本、低能耗、低延迟、低频度访问云(非必要不上云),跟同类技术相比,在加载延迟与渲染帧率的优势非常突出。


Web3D的应用一直都有,我们的研究本身就一直是应用驱动的,只是了解我们轻量级Web3D技术的人非常有限,我也没有做大规模的商务推广。三年疫情逼得大家被迫进入在线工作模式,Web3D在这段期间逐步成为刚需。元宇宙时代的到来,更是让Web3D越来越受欢迎。


Web3D落地在技术上没有什么障碍,唯一的障碍就是大家对Web3D,尤其是对我们突破性的轻量级Web3D了解甚少。最近两年我不断地出来为Web3D布道,每次演讲都会受到热烈欢迎。我看好潜在应用的所有领域,好东西早晚都会知道,也早晚都会用到。


元界:前不久杭州亚运会超1亿数字人点燃亚运圣火背后,就有阿里系旗下Web3D互动引擎Galacean的贡献,这里面有你的关键技术应用吗?


贾金原:我跟Galacean团队一直有密切接触,但是我们的轻量级细粒度化关键技术并未融入到Galacean引擎中。这次的火炬手只是单个人在接力跑,如果用了我们的技术,就可以变成一个万人级别的在线马拉松赛跑了。


不过,在9月工信部的元宇宙揭榜挂帅项目中,蚂蚁集团的Galacean团队跟我们联合申报了“三维在线引擎”这个项目,我们强强联合。


元界:你如何评价杭州作为一座城市在Web3D产业推进中的潜在地位?


贾金原:阿里刚开了D2 前端技术大会,我做了报告,也引发了Web3D或三维前端的大热,同时也有若干个Web3D项目在同步推进中。杭州网速也很快,杭州可望成为Web3D热土!


元界:你刚才提到,我们完全有能力引领全球元宇宙3D引擎的新时代。目前推进情况如何?


贾金原:这个新一代的轻量级Web3D元宇宙引擎,就是基于我们长期研究的轻量级Web3D关键技术的集大成。我们完全可以独立完成引擎的开发,只是需要较长的时间。如果有其它企业、公司,尤其是一些Web3D引擎公司来参与协作开发的话,这个引擎的研发周期会大大缩短。


我们有信心有技术有能力引领中国开创全球Web3D元宇宙引擎进入轻量级、实时的时代,我们也希望得到产、学、研、政、投等各界的关注。



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