我們對於把虛擬世界裡的內容帶入現實，或者是讓自己完全置身於另一個世界這樣的想法常久以來就存在嚮往，人類最早對於沉浸在虛擬世界中，或為現實世界增添數字化色彩的探索可以追溯到上個世紀70年代~80年代，並且在90年代便實現了AR工業用例和VR設備的消費電子化，不過由於體驗進步相對於其他技術緩慢不少，所以直到2010年代才和AR一道再次形成沖入大眾視野的浪潮。
在進入移動網際網路時代後，以Google Glass為代表的AR眼鏡，HTC Vive為代表的VR頭戴顯示器成為這一時代現實增強和沉浸體驗的大眾印象。微軟則將二者的特性混合，推出了HoloLens這種稱之為混合現實(MR)的設備。不過，多數人認為AR/VR領域內，最成功的反而是一個背靠大IP的輕度AR遊戲《寶可夢GO》，其他的典型用例仍然還停留在工業生產領域，消費者能夠低成本直接接觸到的AR/VR體驗仍十分有限。
而隨著5G的商用部署，業界再度燃起了對AR/VR技術進行推廣普及的熱情，而且隨著更大規模資本的下場，對技術的包裝定義開始整合和宏大化——XR統合了AR/VR/MR概念，以及當下大熱的「元宇宙」概念，又開始時不時占據各種科技新聞的頭條。最近的一次是北京工人體育館在今年7月推出「工體元宇宙GTVerse」。這讓人不禁想問，體育館也要「元宇宙」？它要如何詮釋自己這個「元宇宙」的定義？它背後的身影或許會給我們答案。
5G：時機已到
一直以來有種觀點認為，AR/VR難以獲得大眾面的成功，是因為缺乏能夠提供帶寬足夠高，而時延又足夠低，且連接質量穩定的無線技術。雖然這樣的看法有些片面，不過確實反映了XR所面臨問題的一個側面。
連接性問題對於XR的限制是多方面的，體現較為顯著的是輕便小巧的AR設備缺乏傳輸豐富內容數據的大無線帶寬；而全副武裝的VR設備則為了高速連接費盡心思擺脫線纜的纏繞。
完全無線化又要考慮高性能無線連接對續航的影響。這一系列問題在4G時代沒有合適的解法，超高速Wi-Fi也最終沒有成為標準答案。所以行業選擇了期待下一個無線技術版本的到來。
自2019年正式商用以來，5G正在穩步推動技術演進，逐一兌現標準提出時所承諾的高帶寬，低時延和高可靠性等特性，XR似乎終於等到了自己想要的那個機會，「元宇宙」也應時而生。這一系列變化中最為標誌性的事件便是提出該定義的臉書公司改名為meta（意為「元」），而此前它收購了與HTC Vive不分伯仲的Oculus VR，從硬體上具備了提供沉浸性虛擬世界入口的條件。
「元宇宙」級別的XR應用，對連接性的要求具體來說應該是怎樣的？高帶寬低時延自然是核心，但滿足要求需要具體的解決方案，最終還是要靠通信行業中的技術成員實現。以北京工體的工體元宇宙GTVerse為例，它基於5G標準的切片網絡分層技術，實現的關鍵手段是端邊協同分離渲染。
端邊協同分離渲染，展開了說就是在XR頭戴顯示器和雲端兩側進行分工渲染，在大型負載場景下，用雲端更加充沛的計算力彌補XR終端因為能耗和設備體積而受到限制的圖形性能，XR終端渲染一部分畫面，雲端將其他內容渲染完成後又通過5G網絡切片在人眼可接受的時延範圍內把內容傳回XR終端顯示，實現流暢的5G無線XR體驗。如果沒有網絡切片特性，這樣的設計就無法實現，這便是5G連接性為XR提供的可能。
這一整體方案的背後是行業各方的共同努力：運營商中國移動，通信計算方案提供商高通以及工體主場球隊北京國安的大股東中赫集團，從三個不同的角度構成了工體元宇宙GTVerse的三根支柱。中國移動和高通的合作，提供了元宇宙使用的5G網絡基礎結構，結成有一定區域網性質的「超級雲網」，其中和工體場地高度相關的則是場館數據傳輸技術支持。5G連接技術能夠滿足足球場等大型場館所需的大規模接入和高流量需求，高通此前已在美國的超級碗橄欖球賽事中對此進行了驗證。
現在，工體元宇宙GTVerse和工人體育館的虛實結合，也會受益於最先進5G技術的運用，為賽場內外的觀眾提供世界一流的觀賽體驗。
XR：全方向一體化融合
回到直接提供元宇宙體驗的XR終端設備上。在幾年前，要獲得比較完整和流暢的XR體驗，通常需要一台配置較為高端的PC作為基礎，XR設備僅作為顯示的窗口，提供沉浸性的3D視覺和虛擬環境中的高自由度視角。可消費的內容需要在XR設備所連接的平台上獲取，而且數量和質量都較為有限。
XR設備的一體化大約是從微軟HoloLens開始，到HTC Vive Focus、Oculus Quest為代表的VR一體機和大量採用ARM架構參考方案的一體式XR終端上市，現今主流XR設備的形態才逐漸成型。但從內容上而言，還沒有顯著的融合特徵，仍然是純粹以虛擬世界內容為核心要素進行的沉浸式體驗。
到2019年年底，高通推出第二代驍龍XR2解決方案，加入對5G網絡的支持之後，XR在多方向上的融合才具備了實際條件。人與人、物與物的連接都因為5G技術更加快速和全面，XR終端則能從其中獲得遠超單純無線網絡帶寬擴大的收益。在上一部分中提及的網絡切片特性，是運營商網絡和終端分層傳輸支持的融合面，從另一角度看，終端本身的渲染性能和調度能力同樣是虛擬世界中數據融合的關鍵因素。
一體化XR設備所需要處理的數據很多，空間定位、6DoF姿勢追蹤、眼球追蹤以及手部動作追蹤與識別，這些都是沉浸式體驗中與虛擬環境進行人機互動的關鍵數據，在理想的XR體驗環境下，這些數據都要與「元宇宙」的伺服器集群進行交換，才能如實的在虛擬世界裡把使用者的動作在「元宇宙」里反映出來。整個交互的過程耗時不能太長，否則會使人產生生理上的不適感。
在5G網絡的支持下，連接時延可控制在20毫秒，而從用戶做出動作到渲染完成的總時延為70毫秒，能很好地控制可能產生的眩暈感。這使分離式渲染具備前提條件，XR終端可以與自己最近的邊緣雲計算進行分布處理，終端執行時延敏感的關鍵算法和傳感器數據處理負載，邊緣雲計算處理畫面內容渲染和編碼負載，隨後回傳數據到XR終端。由此，XR終端還可以在工業設計上更少受到散熱、功率和造型方面的限制，令設備廠商能做出更符合人體工學，使用更舒適的產品。這也是XR滲透大眾消費電子市場所應具備的重要素質。
最後，一體化XR終端本身的計算性能也在不斷提升。以2019年問世的高通驍龍XR2為例，除在業內率先提供5G支持特性外，其計算力更能夠支持雙眼每隻眼睛同時90fps 3K×3K解析度畫面顯示，同時處理七路並行攝像頭採集的環境圖像數據。而且，驍龍XR2也是目前唯一具備計算機視覺專用處理器的XR平台。高通驍龍XR平台的表現已經得到業界的廣泛認可，全球有超過50款終端使用該平台，上文中出現的HTC Vive、Oculus等先驅廠商，以及愛奇藝、聯想等這些注重市場下沉的品牌，都是高通驍龍XR平台的使用者。
元宇宙：亦虛亦實的平行世界
網絡條件有了，硬體條件也隨之改善了，元宇宙的最後一根支柱——內容才能為其注入靈魂。「元宇宙」這個概念從英文詞源看，元，「meta-」前綴意為在此世界外圍，對此世界起解釋或定義作用，是一種返身性的描述信息。這樣其實不難理解，現有「元宇宙」的本質，仍然是基於現有世界實體，在虛擬世界中進行的一種定義和構建。
以此為前提，工體元宇宙GTVerse將會是5G+XR現有技術條件下的一個典型案例：基於體育場館的智能管理服務，不受時間空間限制實現全景視角自由觀看比賽，身臨其境的感受賽事文化；或是在場館所舉辦的其他活動中，享受更具沉浸性的體驗並在元宇宙世界裡和其他同在其中的用戶交互。
在工體元宇宙GTVerse發布的同時，技術提供方高通偕同中國移動、愛奇藝奇遇、世炬、共進、銀河威爾、夢想綻放等合作夥伴，集中展出了在此元宇宙背後的關鍵技術演示和相關應用方案。作為業內首個藉助5G網絡切片分離渲染方法而實現的無界XR體驗，它會為眾多仍對「元宇宙」概念抱有問題的業者和大眾提供一個參考答案，並在其接下來的演進過程中，發揮行業領路人的作用。
「元宇宙」這種虛實融合的本質，不管提出方如何解釋，會在相當長一段時間內無法改變（至少在人類能夠機械飛升之前是不可能的）。所以與其費盡心思包裝，不如誠實地面對本質。用5G+XR助力這種融合，或許會讓我們離科幻創作中的世界更近一步。