「當Hiro走近街道時，看到兩對年輕夫婦從Port Zero爬下，這是當地的入境港口和單軌電車站，他們可能使用父母的電腦在Metaverse中進行四人約會，當然，他看到的不是真人，這都是他的電腦根據光纖電纜上規定繪製的部分移動插圖、稱為avatar的軟體，是人們在元宇宙中相互交流的虛擬形體。」
—摘自《雪崩》，(Neal Stephenson, 1992年)
從20世紀90年代以來，網際網路的生態朝著社交模式的發展概念已經存在，而元宇宙一直是人們所關注的焦點，如EpicGames、微軟(Microsoft)和Facebook(現為Meta)等公司都計畫創建跨越實體和虛擬環境的互聯世界。
就觀察目前所涉及的公司，都指向元宇宙涵蓋的範圍包括工作、遊戲，以及社交。甚至連教育、醫療到政治領域都可能包涵在其中，也許最好把它視為一個虛擬世界，現實世界中所發生的情形在這裡都可能會發生，同時現實中不可能發生情況也有機會產生。將這個野心勃勃的概念轉變成現實的確是一項挑戰，因為平台、系統與應用程式之間的互通性將是整體生態系統運作的關鍵，因此軟體需要不斷發展以實現元宇宙的推進，在未來幾年中，大眾可能見到軟體躍進式地升級和更新，這將開啟全新、令人興奮的方式管理大數據。
不過，雖然軟體可協助元宇宙融合，但硬體則是人們與這個新的虛擬世界互動的主要方式。全身觸覺和虛擬實境裝備仍然是一個遙遠的幻想，在邁向元宇宙的過渡期間，VR和AR技術是帶領大眾體驗虛擬世界，而這則為半導體產業帶來了重大的機會，特別是從GPU的角度來看，能推動大規模創新發展，協助使用者沉浸其中，同時運用並行性來因應資料挑戰。
現今元宇宙狀態
從技術上來說，看到了較小規模的「元宇宙」，其中引人注目的案例便是EpicGames的遊戲《堡壘之夜》(Fortnite)，以及2019年Marshmel lo演唱會聚集了一千多萬人參加，這次活動純屬一個單純的社交。隨後，許多活動結合了幾個IP，例如ArianaGrande的虛擬巡演「Rift Tour」，Marvel的《星核戰爭》(Nexus Wars)。同樣的，在遊戲領域裡，也可看到Roblox推出了「開發者市場」，允許開發人員將遊戲、資產、外掛程式，及3D模型等貨幣化，有效地創造在遊戲工作來賺錢的方式。
但元宇宙不僅僅是遊戲。像是微軟以軟體和線上服務為主，是世界上最大的雲端服務供應商之一， 軟體和線上服務透過Office365和LinkedIn跨越系統，該公司已擁有數億的使用者。當隨著Facebook(Meta)日前極大的野心宣布元宇宙計畫，更明確地描繪生態系統可能形塑的模樣，透過平台、系統和應用程式之間傳輸，各種數據資料持續互通串流，使用者因此能夠真正地活躍於虛擬空間當中。
AR和VR潛力無窮
在考慮大眾該如何與元宇宙互動時，XR硬體是顯而易見的答案。想像當戴上VR裝置後，可連接類似於《一級玩家》(ReadyPlayer One)中的裝備，然後立即被傳送到所選擇的虛擬世界。由於VR頭盔仍處於起步階段，加上其成本昂貴、技術門檻高，因此，要實現完全沉浸式的虛擬環境，需要具有高更新率的高解析度顯示器。隨著目前開發中的智慧創新技術，例如注視點渲染，VR頭盔將持續發展，透過每次反覆訓練，使其更加方便、高效。
在早期元宇宙的發展中，AR技術已經顯示卓越的成長。諸如遊戲PokémonGo可以讓用戶透過3D技術掃描周圍的現實世界，進一步強化AR所帶來的沉浸感；以及軟體開發公司Niantic Labs近期收購6d.ai和Scaniverse，突顯該公司計畫開發AR硬體和軟體，將真實環境和數位環境完全融合。
微軟、蘋果(Apple)、Meta和Google都正著手開發AR產品，這些產品可能會持續透過實體環境掃描來提升使用者沉浸感。且根據全球研究機構Grand View Research報告指出，AR市場從2021~2028年持續快速成長，預計年複合成長率(CARG)將達到43.8%(圖1)。
而AR真正潛力超越了遊戲，該技術將可影響產業跨領域的變動，如醫療培訓、零售建置、商業物流，甚至是室內設計。並且AR與VR相比，擴增實境是一種更簡易的解決方案，它將為邁向元宇宙的最大驅動力。
GPU有效解決大數據運算至今為止，如同廠商Imagination憑藉數十年經驗， 了解如何運用圖形處理器創造沉浸式元宇宙世界。而近期宣布的IMGCXT GPU是將硬體光線追蹤導入行動裝置。並且在2021年初，建立了光線追蹤等級系統(RTLS)，確立現今解決方案中的6個級別—從0級到5級。在4級運行時，意謂著它不僅在硬體上執行邊界卷層次結構(BVH)光線遍歷，還可在晶片上執行光線相干性排序。此級別能夠對沿同一方向所行進的光線進行分組，並充分運用GPU的平行運算能力，類似於分塊的渲染解決方案，進而提高整體ALU利用率和測試效率。
隨著XR硬體發展，研究者開始看見混合處理解決方案，其中行動GPU可嵌入到頭盔中。在這種情況下，平衡功率與電池的消耗將比以往都更為重要，而CXT在這部分具有不同優勢，因為它可使SoC製造商能夠達到9TFLOPS的FP32光柵性能和超過7.2GRay/s的光線追蹤性能。
AR和VR當然只是元宇宙的冰山一角，生態系統本身可能會帶來許多軟體和資料處理挑戰，以及令人印象深刻的創新技術。近年來，GPU已被成功用於解決大數據問題之中，因為它能同時執行數千個執行緒，比傳統CPU更高的輸出和記憶體頻寬。並且GPU還可透過相干性排序硬體等技術，渲染數位世界達到更高的效率。對此，圖形處理單元將在元宇宙中扮演管理資料之重要用途。
雖然實現真正的元宇宙還需要一段時間，但進入該產業是一個激動人心的時刻。隨著越來越多玩家加入這個全新線上時代的競爭，將可孕育著創新模式，也更加確信優良的軟體、GPU、CPU和AI發展是指日可待的。
(本文作者為ImaginationTechnologies技術前瞻副總裁)
