作為近年來最熱門的詞彙，Metaverse（元宇宙）吸引了來自多個行業的目光，並且透過天文數字級別的投資併購一直熱度不減。
然而，隨著元宇宙被越來越多的人熟知，人們開始探討打造元宇宙的可能性，以及它所面臨的挑戰。不過，或許在諸多的觀點當中，最有趣的可能是狙擊手與元宇宙的問題。
在VentureBeat的一次活動中，Epic Games公司CTO Kim Libreri首次提到了這個問題，他用《堡壘之夜》狙擊手射擊所需要的資料以及網路問題，向人們展示了打造元宇宙的難題所在。
隨後的談話中，來自英特爾、英偉達、Subspace和英礴等多個公司的創始人或高階技術人才談到了元宇宙打造所面臨的資料處理以及網路時延問題。
以下是GameLook編譯的完整內容：
據Libreri所描述，如在《雪崩》、《玩家一號》小說以及《駭客帝國4》電影那樣的互聯虛擬宇宙一樣，Metaverse的挑戰在於，它是一個網路問題。
Libreri說，“通常情況下，人們想到分佈一個巨大平行世界的方式是將它分割成為一個網格，玩家們在整個格子裡的小區域，從一個格子移動到另一個格子。”
在一款競速遊戲裡，這種渲染一個遊戲世界的方式非常不錯，而且做起來也並不困難。賽車手會在一個格子裡，並且可能會移動到相鄰網格，但這種方式的移動是兩臺聯網電腦就能做到的事情。不過，在一款戰鬥遊戲裡的狙擊手就更難。
“如果你在一個山頂，有一把強大的狙擊槍，透過倍鏡，你可以看到數英里之外的人。這種情況下你就不只是在這些網格位置之間交流簡單的網路流量，你還需要處理來自完全不同機器的渲染。”
遊戲公司必須在不同玩家之間交換網路資料，以便他們的電腦能夠渲染正確的視角。狙擊手看到的所有東西都必須是有完整記錄的，隨著狙擊手在遊戲環境中移動，系統必須記錄併發送它與其他移動物體之間的關係。
說到這裡，你可能會理解為什麼《堡壘之夜》這樣的戰術競技遊戲只能容納100人同時競技，每個玩家的相對位置和移動都需要收集如此之多的資料，然後把這些資料傳輸給伺服器、與所有玩家實時同步。如果你去掉大量的計算能力，透過虛擬現實環境增強3D圖形需求，然後將這些電子產品裝入一個像Facebook Meta Quest 2這樣的無線行動式緊湊裝置中，你會發現它在一款遊戲裡只能容納16名玩家，比如《Population ：One VR》這樣的遊戲就是如此。
這可不是什麼元宇宙。
現在，如果你試圖在同一個格子（同一個伺服器）允許1000或者10萬個玩家進入，那麼你的網路問題就會指數級增長。
Libreri說，“關於如何在無限大的世界裡處理大規模分散式遊戲玩法這個概念，我們需要做的研究還有太多太多，我認為Tim（Sweeney，Epic Games 公司CEO）可能會認為，解決這樣大規模的並行模擬玩法，我們或許需要一個新的程式語言。”
Playable Words公司CEO、曾創造了《星球大戰銀河系》等多個虛擬世界的Raph Koster想要提醒人們，解決這些問題並不容易。他表示，解決同一空間中許多玩家的網路問題是個巨大的困難。
比如，試想這些玩家之間必須解決的分秒計時問題，尤其是，如果體育場對面的這個人躲在門後，或者玩家在不同地形區域裡。
時延指的是互動延遲，或者使用者輸入的時候模擬當中的反饋。
一場音樂會更容易渲染並同步給大量玩家，因為你可能只是看到自己附近的50個人，這幾十個人是以高保真形象出現，他們並不會像戰鬥遊戲裡的玩家移動那麼頻繁。不過，這仍是個挑戰，所有這些人可能會跳舞並且在同一個地方做大量動作。
英礴（Improbable）公司CEO Herman Narula說，“我們已經嘗試了這個（狙擊手）問題的有效解決方案。”
沒有人真正解決了這個問題，但這是通往網際網路的道路上必須解決的問題之一，我們將從Narula這樣的技術人才那裡聽到可行的解決方案。
大規模模擬的難題
1.計算能力
元宇宙將會是一個巨型模擬或者大量的模擬設定，如Epyllion公司的Matthew Ball對元宇宙所做出的的解釋那樣，《微軟飛行模擬器》是遊戲史上最真實的消費者模擬遊戲，它帶有2萬億單獨渲染的樹木、15億棟建築和其他功能，需要25億PB資料，沒有任何一臺消費者裝置能夠儲存所有這些資料。
你並不真正想要試圖近距離看到這些樹木（這樣做很可能導致墜機），微軟向你實時展示這些資料的唯一方式就是在需要的時候從網際網路資料中心將資料傳輸到你的電腦裡，資料是在遊戲執行的時候實時傳到玩家電腦上的。
微軟飛行模擬器
雖然這看起來令人印象深刻，然而這些樹木並不會移動。你不會看到風吹過樹林的景象，它們都停留在一個網格里，開放咱們也不用擔心當你飛行在舊金山上空的時候突然想要看到迪拜地形。現在，假設狙擊手就在其中一架飛機上，或者你同時飛行多架飛機，隨後你開始需要實時同步所有這些資料，並和其他機器一起移動。
所以，你可能已經明白，元宇宙是有史以來最難解決的計算問題之一。因此不令人意外的是，晶片廠商英特爾首席架構師Raja Koduri預測，想要支撐數十億人實時互動的元宇宙，我們將需要比現在強大1000倍的計算能力。當然，Koduri希望我們每個人都買大量的晶片，但是，就像你所看到的的那樣，這是一個巨大的計算和網路問題。
Koster說，“CPU本身甚至不是最大的挑戰，實際上，網路是個更大的問題。因為你可以儲存那個資料，這也是很多人嘗試用併發性解決它的方式，如果森林裡有一個人而且他們鼓掌，那麼很好，你需要向一個人傳送網路資訊。”
Koster補充說，“如果有兩個人，一次鼓掌就生成了兩次外向傳遞的鼓掌，如果有4個人，那就是四次傳輸，這時候就變得棘手。如果有4個人，但我拍了你的掌，那就是我和你各傳遞一次資訊，那是不同的。第三方需要看到我拍了你的手掌。那麼，這就不是相同的網路資訊了，這會呈現指數級的增長。所以，當你把人數增加到100之後，就要向外傳遞超過1000種不同的資訊。這就會造成併發性問題。”
2.網路難題
人們在努力尋找解決方案。Comcast本週表示，該公司完成了每秒4GB的頻寬傳輸（甚至雙向達到10 Gbps），隨著時間的推移，該公司希望為所有家庭提供更好的頻寬環境。
頻寬提供了更高的資料吞吐量，就像在高速公路上增加了更多的車道在網際網路推送更多資料一樣。時延指的是資料訊號從網際網路上的一個點傳遞到另一個點然後回傳的時間，這是以毫秒（ms）計算的。如果延遲很嚴重，那麼快速動作遊戲就執行不好。你的幀率可以降到最低，或者射擊別人的時候打不準，當你瞄準的時候，實際上那個人已經離開了。Subspace認為，該公司可以在全球60個國家降低80%的時延。
過去幾年裡，Subspace用網路和硬體，並透過與暗光纖供應商合作的方式，或網際網路的一些過剩容量，打造了自己的並行網路。如今，這家公司準備退出自己的自主網路服務，該網路可以讓開發者們（比如實時遊戲的開發商）為使用者提供實時連線。
創始人Bayan Towfiq開始從事這個問題，是因為公用網際網路沒能支援需要實時通訊的應用，比如遊戲。網際網路從來都不是為實時互動打造的，而且深受延遲、抖動和丟包等問題的威脅，最終影響了使用者參與度。
Subspace部署了一個全球私有網路，包括一個專門的光纖主幹網、獲得專利的網際網路氣象圖和數百個城市的定製硬體。這個網路將網際網路上接近使用者的流量拉開，確保最快最穩定的通道。
該公司表示，Subspace首次允許現有遊戲和網際網路應用程式在不改變程式碼、VPN客戶端或者內部硬體的情況下，為每一個連線網際網路的裝置提供私有網路，Subspace服務的客戶已經覆蓋數億使用者。
Ball曾表示，一般人甚至不會注意到音訊是否與影片不同步，除非它提前45毫秒或者延遲125毫秒（區間為170毫秒）。可接受範圍甚至更廣泛，在提前90毫秒和延遲185毫秒之間（區間為275毫秒），在數字按鈕方面，比如YouTube的暫停按鈕，如果200-250毫秒之後還沒有看到反應，我們只會認為自己的點選失敗了。
還有更多的公司在解決網路延遲問題。RP1希望能夠讓10萬人在同一個場景，以便讓人們在元宇宙裡舉行超大音樂會，並且實時舉辦。
RP1首席架構師Dean Abramson曾表示，他認為RP1可以用2500個伺服器支援1億使用者，這比其他公司的效率高了200-500倍。這是令人鼓舞的，但或許想要真正實現很難，我們需要看到它在處理極其複雜的世界時表現如何，比如1億使用者每個人都有大量的細節展現。
Libreri表示，為元宇宙開發許多跨雲基礎設施分佈計算和資料管理的方法也是必要的，你可以看到這個問題的量級有多大。
然後，你不僅面臨在地圖上這些網格間查詢網路資料的挑戰，還面臨在世界之間建立網路資料的挑戰。在元宇宙中，我們應該能夠在不同的世界之間快速移動，計算機現在不知道你想要訪問哪個世界，與在一個遊戲世界中獲得更新相比，它無法預測你想做什麼，它不能預先下載一個世界，讓你決定訪問另一個世界的時候就能快速實現。
這該如何克服呢？我試著從一個世界調到另一個世界，但等一等，我會在隨後追上朋友，因為在載入下一個世界之前，我必須下載25億PB的資料，或者至少要開始流媒體傳輸，Ball對需要的資料量做了一些計算，但並不樂觀。
英偉達CEO黃仁勳最近表示，他的公司希望組織大量的超級計算機和AI專家，來創造世界氣候模型，他們希望為地球打造一個精確到米為單位的“數字孿生”，預測地球的氣候變化。這需要捕捉大量的資料，Koster指出，米級別的細節將會不斷變化，這是很難建模的。但只要英偉達做了建模，在Omniverse裡模擬的數字版地球元宇宙就將會向其他人免費開放。
Koster說，“只要你想探索的元宇宙世界恰巧是英偉達拍攝地球快照時候的樣子，這對你作為遊戲開發者來說是很有幫助的。但我們都知道精確到米級別的模型會在30秒之後過時，不是嗎？”
所以，我們該如何創造元宇宙？我的建議是，首先，滅掉所有的狙擊手。
