《影像破局：魯燕清與iVCam背后的技術(shù)迭代之路》

疫情之下：在線視頻的瓶頸與挑戰(zhàn)

2020年初，新冠疫情暴發(fā)，全球迅速轉(zhuǎn)向線上辦公和學(xué)習(xí)模式。然而，這種轉(zhuǎn)變暴露了行業(yè)長(zhǎng)期存在的隱患：主流視頻通信平臺(tái)短期內(nèi)承載數(shù)億用戶同時(shí)在線，導(dǎo)致畫質(zhì)粗糙、虛擬背景不逼真、自動(dòng)對(duì)焦遲緩甚至失效，整體視頻質(zhì)量（以比特率衡量）下降約30％。即便在科技實(shí)力最雄厚的美國(guó)，視頻會(huì)議‘領(lǐng)導(dǎo)者’Zoom也一度不堪重負(fù)，畫質(zhì)明顯降低，“Zoomfatigue”（Zoom疲勞）更成為當(dāng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)熱詞。

iVCam重新定義視頻體驗(yàn)

魯燕清擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人和CTO與團(tuán)隊(duì)共同開發(fā)的iVCam軟件同期推出。這款軟件創(chuàng)新性地利用智能手機(jī)自帶的高品質(zhì)攝像頭，首次實(shí)現(xiàn)了手機(jī)與Windows電腦之間穩(wěn)定的高速連接，使手機(jī)迅速變身為專業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)攝像頭。相比市場(chǎng)上主流USB攝像頭普遍停留在720p或1080p、30fps的性能水平，iVCam可提供高達(dá)4K分辨率、60fps的視頻輸出，并借助GPU計(jì)算優(yōu)化將視頻延遲降低至50毫秒以內(nèi)，整體性能領(lǐng)先同類軟件超過20％。

iVCam的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)攝像頭依賴USB連接或電腦內(nèi)置硬件的局限。魯燕清帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)獨(dú)創(chuàng)了Windows虛擬攝像頭驅(qū)動(dòng)技術(shù)，通過GPU圖像處理算法實(shí)時(shí)優(yōu)化視頻效果，大幅提升了視頻會(huì)議畫面的清晰度和真實(shí)感，讓用戶擺脫了硬件限制，參會(huì)及授課體驗(yàn)顯著提升。

談及研發(fā)初衷，魯燕清表示，市面上的手機(jī)攝像頭性能早已超過大多數(shù)USB攝像頭，而團(tuán)隊(duì)所做的，只是充分發(fā)揮已有設(shè)備的真正潛能，讓用戶無需額外成本即可享受到專業(yè)級(jí)的視頻體驗(yàn)。

技術(shù)探索背后的攻堅(jiān)故事

2020年初期，魯燕清與研發(fā)團(tuán)隊(duì)剛啟動(dòng)這個(gè)項(xiàng)目時(shí)，Windows虛擬驅(qū)動(dòng)技術(shù)并沒有現(xiàn)成成熟的經(jīng)驗(yàn)可以參考。團(tuán)隊(duì)必須逐步摸索解決方案，在18個(gè)月的研發(fā)周期內(nèi)，團(tuán)隊(duì)累計(jì)提交了超過50萬行代碼，并進(jìn)行了12次大規(guī)模的核心功能更新，包括優(yōu)化GPU計(jì)算效率、提升虛擬驅(qū)動(dòng)兼容性等多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)。團(tuán)隊(duì)在他的引領(lǐng)下下穩(wěn)扎穩(wěn)打，歷經(jīng)數(shù)月努力，最終在2020年底實(shí)現(xiàn)突破。

國(guó)際認(rèn)可與行業(yè)價(jià)值

iVCam上線后不久，美國(guó)愛荷華大學(xué)和南加州大學(xué)等諸多國(guó)際知名高校便在各自官方網(wǎng)站發(fā)布了對(duì)iVCam的推薦介紹并附下載指引，以緩解線上教學(xué)時(shí)師生所遇的技術(shù)困難。國(guó)際知名科技媒體CNET對(duì)魯燕清的技術(shù)價(jià)值給予媒體報(bào)道。

魯燕清的軟件技術(shù)解決了高畫質(zhì)視頻數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸至PC端的行業(yè)難題；過去的主流視頻通信廠商也大多停留在使用傳統(tǒng)USB或集成攝像頭的階段，少有成功利用手機(jī)等設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)定而高效視頻采集的成功案例。而他成功的驗(yàn)證了手機(jī)攝像頭的硬件潛力，為視頻通信提供了低成本的升級(jí)方案。

GPU圖像技術(shù)的無限可能

iVCam的成功驗(yàn)證了魯燕清的技術(shù)思路，也堅(jiān)定了他繼續(xù)深耕GPU圖像技術(shù)的決心。此后，他又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)并發(fā)布了“GPU圖像優(yōu)化處理系統(tǒng)2．0”，進(jìn)一步加強(qiáng)了視頻AI美顏、智能背景優(yōu)化等功能。魯燕清表示，今后他的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將視頻處理的GPU利用率從當(dāng)前版本的約45％提升到80％，并將視頻畫質(zhì)提升30％以上，視頻延遲時(shí)間則計(jì)劃從目前的120毫秒縮短到60毫秒以內(nèi)，以滿足未來遠(yuǎn)程醫(yī)療、高清直播互動(dòng)等多場(chǎng)景的復(fù)雜需求。

隨著數(shù)字醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)Ω弋嬞|(zhì)視頻與日俱增的需求，GPU優(yōu)化技術(shù)和增強(qiáng)算法仍有大量亟待挖掘的空間，這也正是魯燕清下一階段想要進(jìn)一步深耕的領(lǐng)域。