現如今XR設備層出不窮,就像是戰爭部落的集合。游戲和應用只能支持某個硬件,控制器和傳感器也專屬于某個平臺。用戶難以抉擇,但必須選擇一個陣營。買了a設備就不能玩b設備上的應用?
與此同時,對開發者來說,每個XR終端商都有一套SDK。而這些SDK在手柄射線、視線聚焦、抓取等方面有部分重疊。如果應用開發者要針對每個SDK都進行一次集成,工作量巨大。
在這個前提下,國際知名的標準制定組織Khronos Group提出了OpenXR接口的理念。
OpenXR是什么
“
“OpenXR is a royalty-free, open standard that provides high-performance access to Augmented Reality (AR) and Virtual Reality (VR)—collectively known as XR—platforms and devices.”
Khronos Group
OpenXR是一套標準接口,介于設備生產商與內容制作之間,可以在各種XR硬件和現有XR接口之間充當“中間人”。
這是一個艱巨的任務,但若能實現,XR將能實現標準化,讓所有XR體驗都能在任意一款XR硬件上運行。
Khronos總裁Neil Trevett說:“OpenXR的目的,是把應用運行集中帶到Khronos的安全空間中,制定一個可以消除行業摩擦的API 。應用只需編寫一次,就可以在所有平臺上運行,實現雙贏。應用可以在更多硬件上運行,這樣硬件制造商也可以為消費者提供更多的內容!
(視頻來源:Khronos)
OpenXR切入點:
應用程序接口和設備層
市場上有不同的頭顯、控制器、傳感器以及數不清的配件,OpenXR怎么單純地依靠一套API支持所有?
Trevett解釋道:“你要選擇正確的抽象層面。正確的抽象層為開發者提供所需的全部信息。六維坐標、頻率適合的交互性、觸覺信息等,我們有很多細節,但抽象層面足夠高,你才能知道如何獲取這些信息。你需要關心的,只有如何有效、簡單地幫助開發者獲得信息。一旦選好了抽象層面,人們就可以使用任何可以傳遞所需信息的技術!
(圖片來源:Khronos)
如果沒有跨平臺的標準,XR應用程序、游戲和引擎必須移植到每個供應商的API。如上圖左側所示,適配關系是網狀的。跨平臺的XR標準兼容解決方案如上圖右側。
● 設備層 即面向設備的接口,把硬件的輸入數據轉換成所有XR API都可以讀取的數據。這樣,所有支持OpenXR的硬件都可以兼容任意XR API。
● 應用層 OpenXR中以軟件為導向的一個方面,它位于XR應用運行引擎和各個頭顯廠商的XR API之間。就像未來的硬件制造商理論上只需要確保自己的套件支持OpenXR,就可以訪問各大硬件平臺一樣,XR游戲開發商只需要確保應用兼容OpenXR就可以支持各大XR平臺。
(圖片來源:Khronos)
全球軟硬件巨頭的加入
OpenXR已經投入使用數年,并獲得了XR領域許多重要參與者的支持。OpenXR 1.0規范于2019年發布,并一直在緩慢而穩定地進入主要XR平臺和游戲引擎。
目前,該標準獲得了包括英特爾、AMD、谷歌、微軟、Unity、華為、三星、諾基亞、Oculus、EPIC、Steam等計算機軟硬件和內容領域巨頭的支持。其中也不乏Epic Games等游戲開發商的身影:
(圖片來源:Khronos)
國際上,微軟已經在HoloLens提供了OpenXR支持;Unity于2020年推出OpenXR支持預覽版;Epic在2020年12月宣布虛幻引擎5將不再支持SteamVR、Oculus等平臺界面,之后將僅支持OpenXR標準;Oculus推薦游戲引擎使用OpenXR;SideQuest也宣布加入Khronos團隊,計劃全面支持OpenXR標準。
國內目前有華為、兆芯、Rokid等幾家企業加入OpenXR聯盟,參與標準的討論和制定工作。
Trevett說:“就像藍光和HD DVD一樣,如果市場上不兼容,無法增值,那么大家都是輸家。行業要讓競爭者一起合作,共同鏟除這些摩擦和不必要的障礙!
普及之路有多遠
雖然Khronos已經得到了很多開發商的支持,成立了旨在實現共同目標的強大的工作組,但仍不能確保所有人都采用這個標準。實際上,Khronos建立的其他標準在獲得支持上也并非一帆風順:OpenGL并未得到開發者的普遍支持——DirectX今天仍然受歡迎得多;Vulkan推出后,目前只有數量不多的支持游戲。
但Trevett說:“Vulkan這樣的3D API并不是什么新事物。它們要取代的都是本來就很有效的東西。OpenGL和DX11,它們是人們熟知而且非常優質的API。Vulkan、DX12和Mantle,它們并不是要帶來新東西,而是要改善現有的東西;鶎覣PI將會產生巨大的影響,但需要一段比預期更長的時間!
如果OpenXR能夠產生Trevett期待的作用,這個開放標準帶來的影響可能不僅如此。由于OpenXR并非要取代現有的開源API,它的普及之路可能順暢得多。
Trevett說:“如果人們要實現跨平臺,他們就沒有選擇余地,只會選擇OpenXR!
對行業意味著什么
據有關統計,2021年全球VR頭顯出貨量為1110萬臺,較2020年增長了66%;2021年全球AR出貨量57萬臺,較2020年增長44%。以沉浸體驗,創作工具和內容平臺為核心,VR/AR硬件、XR創作工具軟件,VR游戲、VR/AR社交平臺均是元宇宙的切入點。
隨著全球XR產業的發展,XR內容也進入“放量階段”,OpenXR的推行,無疑給內容生態提供了一條高速發展的通路。
在沒有OpenXR統一標準之前,API碎片化嚴重,生態應用團隊需要找到不同的硬件廠商,手動配置以兼容不同設備,技術和人員投入、維護成本較高,也難以覆蓋所有硬件,高昂的開發成本和兼容問題限制了應用的市場增長及XR設備的普及和創新。
(圖片來源:Khronos)
有了OpenXR,可以簡化整個流程,開發者只要讓產品支持OpenXR,就可以兼容所有支持Open XR的硬件和軟件。
Trevett說:“當廠商進入行業,他們就應該實現最好的追蹤技術、最高頻率的追蹤技術和最低的移動功耗。這些是推動行業發展的東西。Khronos要解決的是,防止廠商在基本API上競爭,因為競爭增加的只有摩擦,而不是價值。目前,我們無法編寫一個可以在任何平臺上運行的應用,而這就是Khronos希望解決的工程問題!
開發團隊可以更聚焦應用的功能性和易玩性,追求用更好的追蹤技術和更高的開發頻率,推出用戶更喜歡的應用,從而加快中國XR產業的普及及應用。
標桿性產品加速迭代,內容和應用向更廣闊的消費端滲透和破圈,2022年將是XR行業穩步快跑的一年。
YodaOS-XR系統
將全面支持OpenXR
Rokid受到Khronos邀請成為平臺貢獻者,公司自研YodaOS-XR操作系統也即將全面支持OpenXR。Rokid是國內率先支持OpenXR的公司之一,并且是最早將其用在商業化產品的公司,這是公司多年AR軟硬件產品研發積累的大量XR能力的實力體現。
從全棧開源的YodaOS-XR系統、幫助全球開發者快速構建AR應用的AR Platform的推出,到率先支持OpenXR,Rokid一直堅持在為合作伙伴提供從硬件、基礎層、平臺層直至應用層的全鏈路服務,給內容生態提供更多的生長通路。
在降低用戶和開發者參與的門檻、提高內容生產效率的同時,也讓更多行業進行跨界合作和業務融合,共同增強中國XR產業的國際競爭力。