视频算力网络赋能数字文博

        元宇宙作为未来发展的一个重要方向，对我们的工作、娱乐、生活将产生深远的影响。元宇宙六大核心支撑技术为区块链技术、交互技术、建模渲染技术、人工智能技术、网络及运算技术、物联网技术，其中与视频相关的技术能力是最基础的原子能力，如通过人工智能技术驱动孪生数字人、互动视频的建模渲染与生成、端侧的业务呈现与操作等。

        现实世界中人类获取信息80%以上来自于视频，而元宇宙业务是现实世界的孪生重建业务，视频同样是元宇宙业务最重要的信息承载体，其强交互、低时延、深沉浸、全智能、大数据量等视频业务新特性对系统的全程算力提出了非常高的要求。

中兴通讯视频算力网络赋能元宇宙多层级服务

        元宇宙业务要保证用户实时沉浸、无卡顿流畅的交互体验，现有集中式云网中心的处理模式无法满足元宇宙业务的算力要求，特别是视频处理能力要求，因此视频算力网络需要分层级获取算力，逐层处理，分级服务。

        中兴通讯视频算力网络解决方案，采用云边端一体化协同的体系架构，赋能元宇宙实现各种算力需求，包括低延迟、高带宽、强交互、实时渲染等。

        方案支持多级能力的系统架构，支持对元宇宙终端算力的识别，以及统一调度分配算力。如当元宇宙空间模型较小，适合通过本地渲染实现时，处于元宇宙空间中的双人互动业务，可以直接建立点对点互动通道，配合终端的本地渲染能力，即可完成相应功能；而当空间复杂度高，要通过云渲染实现，且空间中接入人员来自多个地区/跨省/跨国等情况时，算力网络调度中心会选择合适的算网节点汇聚互动信息，再将互动信息同步到边缘节点，由边缘节点实现渲染后分发给终端进行呈现。

数字文博是元宇宙起步阶段的主要业务形态

        业界普遍认为，2021年是元宇宙起步阶段，以单行业为基础，各自独立建设元宇宙空间，并形成分散化、多中心的小生态，其中AR、VR及沉浸式显示技术是当前阶段元宇宙的视频基础。“信息服务与文娱元宇宙”是本阶段的典型应用，其中文博行业是应用最广的一种服务形态。

        2022年3月，来自全国50家博物馆、高校的60名馆长、学者联名发布《关于博物馆积极参与建构元宇宙的倡议》，呼吁博物馆顺应时代发展，发挥自身优势，积极参与建构元宇宙。

        2022年国际博物馆日，国内外十大博物馆、图书馆旗舰店首次推出数字藏品，总计20款，总量达2.5万件，每一件藏品都拥有永久存证和唯一编号。文博从“静态”走向“活态”、从实物走向数字化，以碳基为介质的“数字藏品”让文物成为永恒。同时，在AR、VR等技术的支持下，用户可以在移动设备上随时随地、全方位地欣赏文物。

        中兴通讯数字文博解决方案就在上述背景下应运而生。数字文博作为元宇宙在具体领域的应用入口，将对行业带来颠覆性的变革。其时空整合、目的地扩展和创作平权及其带来的新社交集合将重塑文博产业，创造更多可能性。

中兴通讯视频算力网络元宇宙数字文博解决方案

        中兴通讯视频算力网络元宇宙数字文博解决方案，联合运营商、商业合作伙伴共同建设5G、云等基础设施，并提供6大能力平台，包括大视频平台、元宇宙引擎、VR空间构建平台、XR（Extended Reality）点云平台、AI算法平台AIE（AI Engine）以及中兴通讯云平台TECS（Tulip Elastic Cloud System），满足客户的多重业务需求。

        中兴通讯视频算力网络元宇宙数字文博解决方案业务分层架构如图1所示。

图1   中兴通讯视频算力网络元宇宙数字文博解决方案业务分层架构

        在元宇宙的功能方面，方案支持以下特性：

- 文博展厅的线上线下复刻（见图2）

    复刻的线上VR展厅支持360°任意视角、展厅内互动沉浸式体验，让参观者如临现场；线下展厅内展示的图文、视频、PPT、3D模型等多种媒体内容在空间中原样展示；支持嘉宾线上独立参观和主持人导览模式，由真实主持人的分身上线，复刻讲解员导览参观模式。

- 丰富的展示手段

        通过数字化手段，线上展厅可实现线下展厅无法达到的效果，各种多媒体内容均可方便地接入空间进行展示，不受物理限制，可快速上线新展示内容。

- 复刻虚拟人形象登录线上展厅

        提供默认的人物形象，并支持导入个性化的人物形象。嘉宾可选择虚拟人形象和主持人互动、分享。支持主持人/演讲者功能，引导观众观看，可用于宣讲、发布会等各类活动。

        在系统性能方面，中兴通讯元宇宙数字文博解决方案支持如下能力：

- 支持云渲染、终端渲染两种模式：在云渲染场景下，根据业务的属性确定渲染节点，支持中心节点渲染、区域中心渲染、边缘节点渲染等模式；支持能力的线性扩展，在线并发理论可达千万：根据业务性能要求（VR空间大小、呈现的模型面数、在线用户数等）与算力网络协同实现资源的动态调度，以支撑超高并发用户数。

- 提供多种CDN（Content Delivery Network）加速能力，保障用户的良好体验：本地渲染模式下，通过HTTP CDN加速能力，快速下发模型数据到终端；通过RTMP CDN加速能力，实现元宇宙空间中视频的快速低延迟分发；通过Websocket CDN实现跨域跨国场景下的互动消息；通过RTN CDN（Realtime Network CDN）实现空间内用户无延迟的感知互动。

图2   元宇宙文博展厅示意图

方案应用

        中兴通讯联合大唐西市集团，共同探索元宇宙数字文博应用方案并进行试点，充分发挥了视频算力网络的优势，利用5G、XR、区块链等技术，进行文博数字化创新的探索。

        项目目标主要包括：

- 文化资源数字化，为博物馆数字化展陈和互动化观展提供创新平台支撑；

- 数字资产确权并生成数字凭证，推动实施基于“大唐云”和“大唐链”的版权及艺术品交易和流通；

- 结合线上线下业务，为园区实体博物馆、景区、古玩城、西市城引流，拉动消费；

- 推动传播中国文化和一带一路建设成就，提升文化自信，建设文化强国。

        本项目分多个阶段实施，截至2022年上半年，在文物大讲堂及文物传播新模式探索、元宇宙VR博物馆呈现、文物和艺术品展陈几方面均取得了良好进展。

- 文物大讲堂及文物传播新模式：利用系统端、终端的算力，大屏呈现超高清文物内容，视频叠加二维码，实现大小屏联动，允许用户扫码接入文物关联的元宇宙文物呈现空间，实现文物的720°沉浸式体验。

- 元宇宙VR博物馆呈现：终端侧使用超高性能的8K机顶盒进行呈现；对于性能不足的终端，系统端识别后，调用云渲染能力进行内容渲染后呈现。

- 商家/个人入驻元宇宙空间进行文物和艺术品展陈：通过虚拟的VR元宇宙博物馆，支持各类2D、3D的文物展览（见图3）。

        文博数字化远不止于云展览，更重要的意义是对文化遗产的数字重生。借助视频算力网络，将进一步降低文博数字化的成本和技术门槛，加快文化遗产的数字化进程，助力文化遗产在数字空间的重生与永生。

图3   大唐西市VR元宇宙空间展馆