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鈦媒體注：本文來源于微信公眾號全媒派（ID：quanmeipai），作者：朱亦祺，鈦媒體經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
《頭號玩家》《失控玩家》等科幻電影的上映，讓我們得以隔屏感受到許多科技公司所預(yù)言的互聯(lián)網(wǎng)的下一個(gè)大風(fēng)口——元宇宙（Metaverse）。
近段時(shí)間以來，國內(nèi)外關(guān)于元宇宙的聲音和動態(tài)非常多。例如，9月8日，扎克伯格面向媒體表示，元宇宙是下一代互聯(lián)網(wǎng)，F(xiàn)acebook擬在5年內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樵钪婀尽?/p>
盡管有專家質(zhì)疑部分企業(yè)家們對于元宇宙的過分樂觀，但持續(xù)不斷的科技報(bào)道和公司表態(tài)，讓越來越多人意識到，元宇宙里面不僅僅有騙局和泡沫，還有新的娛樂體驗(yàn)和商業(yè)機(jī)會。
本期全媒派匯編海外文章，推出元宇宙探索·技術(shù)篇，試圖介紹元宇宙除游戲以外的其他應(yīng)用場景，以及邁向元宇宙的過程中我們還需要哪些技術(shù)支持？
想象一下，當(dāng)你化身為另一種形態(tài)，身處在一個(gè)新的世界中——你站在一條被霓虹燈和顯示屏照亮的百米寬的街道上?？粗@條街道貫穿了整個(gè)星球，上億人和你一樣，都在訪問同一個(gè)世界。
你的個(gè)人收益會通過投射，以第一人稱視角顯示在所佩戴的護(hù)目鏡上，環(huán)繞立體的數(shù)字聲音傳入你的耳朵。任何人都有能力自定義他們的形象，乘坐虛擬車輛旅行，購買虛擬房地產(chǎn)和物品，并可以在虛擬世界里從事全方位的人類社會活動。就像電影《頭號玩家》中構(gòu)想的綠洲世界那樣，你以一種新的數(shù)字形態(tài)生活在一個(gè)巨大的、沉浸式的烏托邦世界里。
圖片來源：公眾號提供
元宇宙（Metaverse）這個(gè)詞起源于Neal Stephenson在1992年出版的小說《雪崩》，Metaverse的前綴“meta“，意為“超越”，其后綴“verse”則是“universe”的簡寫，其字面意思是一個(gè)超越宇宙的世界。更具體地說，這個(gè)“超越宇宙”的世界是指計(jì)算機(jī)生成的世界。
元宇宙代表完全沉浸式的三維數(shù)字環(huán)境，以及更具包容性的網(wǎng)絡(luò)空間，最終在技術(shù)的輔助下，元宇宙會成為一個(gè)跨越所有表征維度的共享在線空間。
在經(jīng)歷了前三次工業(yè)革命后，第四次工業(yè)革命正在創(chuàng)造一個(gè)線下和線上相遇的融合世界。這種融合發(fā)生在不同領(lǐng)域，制造、物流、金融、汽車、體育、醫(yī)療保健、教育、食品和日常生活，現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界的互聯(lián)共通已經(jīng)成為一種正在發(fā)生的事情。
據(jù)印度研究公司Mordor Intelligence估計(jì)，僅虛擬現(xiàn)實(shí)方面的支出預(yù)計(jì)將從2020年的170億美元增加到2026年的1840億美元。此外，根據(jù)舊金山Grand View Research的數(shù)據(jù)，2027年全球1510億美元的視頻游戲市場可能會超過2900億美元。
而在后疫情時(shí)代，人們在現(xiàn)實(shí)世界中自由出行受到了一些限制，這一定程度上激發(fā)了遠(yuǎn)程交互技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展，以幫助人們跨越物理的限制。
因此，元宇宙這個(gè)概念的流行，不僅滿足了人們對于未來娛樂生活的想象，也是當(dāng)下現(xiàn)實(shí)需求的映射。除了人們聊得最多的游戲，元宇宙在辦公、交易等事務(wù)上或許也具備廣闊的應(yīng)用空間。
告別通勤，體驗(yàn)穿戴式遠(yuǎn)程辦公
社交媒體巨頭Facebook早前向全世界宣布了其在元宇宙領(lǐng)域的野心。而第一步便是打造一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)工作空間——Horizon Workrooms。
8月19日，F(xiàn)acebook發(fā)布了該程序的免費(fèi)測試版。這是一個(gè)用于遠(yuǎn)程協(xié)作的虛擬現(xiàn)實(shí) (VR) 應(yīng)用程序，通過Oculus VR設(shè)備，用戶可以輕松訪問網(wǎng)上的3D虛擬辦公室。
用戶使用Faccebook Oculus VR的場景。圖片來源：CBS News
在Facebook的設(shè)想中，只要佩戴上VR眼鏡設(shè)備，聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)，任何用戶都可以依靠穿戴設(shè)備在虛擬辦公室里開展工作。不同于Zoom這樣的視頻會議軟件，通過Oculus VR，用戶能夠在虛擬現(xiàn)實(shí)工作空間中看到對方所打造的虛擬人物形象，空間音頻技術(shù)還可以使用戶身臨其境地聽到來自遠(yuǎn)近位置不同的聲音，所以發(fā)生在辦公室的活動都可以被復(fù)制在虛擬世界中，甚至不同辦公室之間的同事們還可以隨時(shí)“串門”來開會。
在Horizon Workroom的廣告中，用戶在家戴上VR設(shè)備，掃描桌面就能進(jìn)入虛擬辦公室。用戶可以打個(gè)響指來改變今天的穿搭，也可以像正常打字一樣敲擊虛擬辦公室中的鍵盤，甚至可以把設(shè)備當(dāng)成一支筆在空中寫寫畫畫以此在虛擬白板上闡述自己的觀點(diǎn)。
Horizon Workroom廣告截圖。圖片來源：Youtube
該公司在博客中表示，“使用混合現(xiàn)實(shí)桌面和鍵盤跟蹤、手部跟蹤、遠(yuǎn)程桌面流媒體、視頻會議集成、空間音頻等功能，我們能夠創(chuàng)造不同的生產(chǎn)力體驗(yàn)。”
如今的虛擬世界大多建立在PC或移動端設(shè)備之上。然而，在這些設(shè)備的限制下，我們能夠?qū)崿F(xiàn)的沉浸式虛擬世界遠(yuǎn)不如科幻電影中那般有趣。隨著VR硬件以更先進(jìn)的技術(shù)和更實(shí)惠的價(jià)格進(jìn)入市場，越來越多的虛擬體驗(yàn)將變得更加“真實(shí)”，物理世界和虛擬世界之間的界限也會更加模糊。
在元宇宙中實(shí)現(xiàn)自由購物
在現(xiàn)實(shí)生活中，我們依托貨幣在商場或互聯(lián)網(wǎng)上買賣、購物。然而，在元宇宙中搭建市場，也需要金融、貨幣和高速交換的支撐。這里面的數(shù)據(jù)服務(wù)于數(shù)百萬甚至數(shù)十億人，而只有加密貨幣技術(shù)才能幫助成百上千的用戶實(shí)現(xiàn)購物自由。
Decentraland是世界上第一個(gè)建立在區(qū)塊鏈和加密貨幣基礎(chǔ)上的元宇宙項(xiàng)目，其呈現(xiàn)出的內(nèi)容從靜態(tài)3D場景到交互系統(tǒng)，例如游戲、賭場、藝術(shù)畫廊，以及用戶可以想象到的任何東西。它與其他沉浸式游戲的不同之處在于，除了道路和廣場之外的所有空間都可以由游戲用戶購買、出售和開發(fā)。這些虛擬財(cái)產(chǎn)的所有權(quán)記錄在區(qū)塊鏈上，保證了交易的順暢和安全性。
Decentraland宣傳視頻畫面。圖片來源：VentureBeat
來自墨西哥的房地產(chǎn)大亨Matty表示，他已經(jīng)在這里交易了至少100萬美元的房地產(chǎn)，已經(jīng)將1000個(gè)地皮買入、置換。更加魔幻的是，和現(xiàn)實(shí)世界中的房地產(chǎn)交易一樣，元宇宙中的用戶同樣會花更多的錢去購買中心城市和交通便利區(qū)域的建筑，大多數(shù)用戶都以建造或展示屬于自己的房子為榮。
在未來，虛擬物品都可能NFT化，加密貨幣可能會成為元宇宙中使用的唯一法定貨幣。這樣的技術(shù)支持了元宇宙中的市場流通，使用戶可在市場上買賣來自不同游戲和“元宇宙”的虛擬商品。
雖然沒有人能夠準(zhǔn)確預(yù)測元宇宙會是什么樣子，或者它的最終形式何時(shí)到來，但加密貨幣對其保持增長的重要性是不言而喻的。當(dāng)我們關(guān)注虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的發(fā)展時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)和加密貨幣領(lǐng)域的進(jìn)步將在塑造元宇宙的未來方面發(fā)揮同樣重要的作用。
在Stephenson的小說《雪崩》問世之后，技術(shù)的進(jìn)步使現(xiàn)實(shí)生活逐漸向元宇宙邁進(jìn)。
持續(xù)進(jìn)步的AI換臉能夠幫助用戶在元宇宙中自定義其在虛擬世界的形象，3D渲染和數(shù)字人類塑造等領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和更高的分辨率為用戶帶來了近乎真實(shí)的模擬地形、照明、水源、森林以及大氣效果。
此前，全媒派曾發(fā)布文章《當(dāng)數(shù)字人類無限接近于真人，我們該興奮還是恐懼？》和《打造無比真實(shí)網(wǎng)紅臉，持續(xù)進(jìn)步的AI換臉術(shù)將如何影響內(nèi)容業(yè)？》探討過數(shù)字人類的前沿實(shí)踐成果，以及它是如何存在并作用于現(xiàn)實(shí)世界的。
然而元宇宙沉浸性的塑造并不僅由特效的細(xì)節(jié)和技術(shù)性的渲染來打造，還需通過借助視覺以外的其他感官以及科技創(chuàng)新，讓用戶在虛擬環(huán)境中的達(dá)到心理的沉浸以及情感的參與。
空間音頻技術(shù)，體驗(yàn)虛擬的環(huán)繞立體聲
元宇宙的關(guān)鍵之一是縮小物理世界和虛擬世界之間的差距，如果不滿足五種主要感官之一：聽覺，就不可能創(chuàng)造“真實(shí)環(huán)境。因此，為了實(shí)現(xiàn)更逼真的效果，還原人耳的聽覺效果、塑造360度的空間音頻體驗(yàn)可以被認(rèn)為是還原“真實(shí)”的關(guān)鍵。
現(xiàn)實(shí)世界中存在無數(shù)我們可能無法察覺的聲音，而這些我們平常無法注意到的聲音會微妙地影響人在虛擬環(huán)境中的體驗(yàn)。這種沉浸感直接來源于真實(shí)世界的聽覺環(huán)境：我們時(shí)刻都被聲音籠罩，無論我們是否有意識地傾聽。這種無處不在的聲音能夠提供重要的位置和空間線索，對于聲音的感知能夠提供給我們在特定情況下的位置信息。
在元宇宙的世界架構(gòu)中，聲音能夠通過空間音效來呈現(xiàn)，以還原現(xiàn)實(shí)的聲音效果，聲音融入故事情節(jié)，并將虛擬空間從平面感擴(kuò)展到三維的立體感。3D的空間音頻創(chuàng)造出比單獨(dú)的視覺效果更廣闊的認(rèn)知領(lǐng)域，讓用戶完全沉浸在音效空間之中。
圖片來源：公眾號提供
舉個(gè)例子，當(dāng)你在雷雨中，傳統(tǒng)的游戲音效讓你僅僅感受到雷聲在你身邊，但在元宇宙世界里，雷聲從天上傳來，雨聲喧囂不絕，你還能夠聽到雨滴落在地面和頭頂?shù)穆曇?。這樣逼真的音效有助于讓游戲玩家沉浸在更熟悉的情景中。
力反饋手套，在空氣中感受觸摸
在PC和手機(jī)已經(jīng)非常普遍的現(xiàn)在，人們感受過游戲中的震動特效，或者手機(jī)靜音時(shí)的嗡嗡聲。但這些觸覺震動對元宇宙來說還過于簡單，無法復(fù)制觸摸真實(shí)世界對象并與之交互的豐富感覺。因此想要將虛擬空間打造為“現(xiàn)實(shí)環(huán)境”，觸覺也是關(guān)鍵的感官之一。
我們無時(shí)無刻不在觸摸物品，而元宇宙世界里的觸覺反饋是一種力的反饋，能夠?qū)⑻摂M接觸轉(zhuǎn)換為物理的感知。這是一種特殊的觸覺反饋形式，通過技術(shù)，簡單的穿戴設(shè)備就可以讓身體感受到不同層次的觸覺，就像《頭號玩家》中進(jìn)入到綠洲世界的人們一樣。
目前，可用于各種應(yīng)用的薄型觸覺手套和熱顯示器已經(jīng)逐漸問世。麻省理工學(xué)院機(jī)械工程系的皮膚感覺實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了各種心理物理學(xué)研究，以確定用戶如何感知這些不同形式的刺激的能力。
該實(shí)驗(yàn)室2019年的一項(xiàng)研究，提出了一種可穿戴的觸覺解決方案，即由硅膠和電極制成的柔軟、靈活的人造皮膚，通過自我監(jiān)控以提供準(zhǔn)確的信息，最終反饋給用戶的身體。我們可以像在現(xiàn)實(shí)世界中一樣，感受不同的紋理與形狀。但有趣的是，我們實(shí)際上并沒有摸到任何東西。
此外，HaptX，一家研究開發(fā)逼真的觸覺技術(shù)的初創(chuàng)公司，其產(chǎn)品HaptX Gloves能夠使用微電流技術(shù)將逼真的觸摸感受反饋給用戶。這個(gè)手套能夠通過130個(gè)力反饋點(diǎn)來感受虛擬物體的形狀、紋理和運(yùn)動。尺寸、重量、沖擊力，甚至溫度。
帶上手套，用戶能夠在元宇宙中感受到一種不可思議的“現(xiàn)實(shí)主義”——將手放在虛擬的云雨下，你會感覺到一陣雨滴落在皮膚上，握住一只虛擬的昆蟲，你可以在手掌上感受它在你身上爬行的癢，你還可以用指尖撫摸一只狐貍，感受這只狐貍在你的手上跳舞的感覺。
一只虛擬狐貍在用戶的手掌上小跑，用戶可以將狐貍的每只腳作為一個(gè)單獨(dú)的觸摸反饋點(diǎn)來感受狐貍在手上跳舞的感覺。圖片來源：verizon
隨著新的觸覺和生物識別傳感技術(shù)的完善，以及邊緣計(jì)算的發(fā)展，計(jì)算機(jī)能夠快速處理多個(gè)數(shù)據(jù)流，更復(fù)雜的、更逼真的觸覺體驗(yàn)將會出現(xiàn)，未來，觸摸“綠洲”將不再只是電影里的情節(jié)。
區(qū)塊鏈，為元宇宙帶來安全感
如今，虛擬物品的市場規(guī)模擴(kuò)大了兩倍，這種勢頭可能長期持續(xù)下去。一件數(shù)字虛擬作品，能夠通過拍賣行以超過6900萬美元的價(jià)格售出，藝術(shù)、音樂、收藏品、可穿戴設(shè)備等也被重新包裝為虛擬物品進(jìn)行售賣。隨著投資虛擬資產(chǎn)成為一種趨勢，人們將需要一個(gè)安全可靠的方法來存儲、展示他們在元宇宙中的數(shù)字資產(chǎn)。
元宇宙所依托的虛擬世界是現(xiàn)實(shí)世界的替換空間，這意味著現(xiàn)實(shí)世界中的活動將以數(shù)據(jù)的形式被復(fù)制。要實(shí)現(xiàn)真正沉浸的元宇宙世界，也需要保證虛擬世界中數(shù)據(jù)的安全及可靠，區(qū)塊鏈在元宇宙的穩(wěn)定和安全方面將扮演重要角色。
首先，區(qū)塊鏈可以為元宇宙空間提供穩(wěn)定的去中心化網(wǎng)絡(luò)。研究人員表明，元宇宙是一個(gè)需要大量數(shù)據(jù)和服務(wù)器容量的虛擬3D環(huán)境。但是，通過中央服務(wù)器進(jìn)行控制會產(chǎn)生大量成本。利用區(qū)塊鏈可以減少集中管理大量數(shù)據(jù)的負(fù)擔(dān)。當(dāng)個(gè)人控制他們想要使用或查看的元宇宙環(huán)境時(shí)，它還可以防止一些大型科技公司進(jìn)行操作壟斷。
其次，當(dāng)元宇宙在未來落地為各種應(yīng)用，通過區(qū)塊鏈進(jìn)行個(gè)人信息的安全保護(hù)、防止外部攻擊也將非常重要。在區(qū)塊鏈的輔助下，如果個(gè)人信息被錯(cuò)誤地篡改，則可以通過清晰的路徑進(jìn)行管理和追蹤。在未來的元宇宙世界，數(shù)據(jù)內(nèi)容可能會存儲在區(qū)塊鏈中，以便人們可以準(zhǔn)確地了解和理解人工智能產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并在需要時(shí)了解詳細(xì)的歷史記錄。
技術(shù)常常會帶來意想不到的驚喜，或驚嚇。無論是什么，最先進(jìn)的技術(shù)往往是提前幾十年誕生的。
例如，當(dāng)下“流媒體大戰(zhàn)”進(jìn)入白熱化，但第一個(gè)流媒體視頻早在25年前就發(fā)布了。更重要的是，這場戰(zhàn)爭的許多屬性已經(jīng)被假設(shè)了幾十年：追求無限的內(nèi)容供應(yīng)、點(diǎn)播播放、交互性、個(gè)性化廣告等等。如今，已經(jīng)被一一實(shí)現(xiàn)。
自1970年代末和1980年代初以來，技術(shù)先驅(qū)們無數(shù)次設(shè)想互聯(lián)網(wǎng)的未來狀態(tài)，并稱之為元宇宙。按照預(yù)設(shè)，元宇宙不僅會徹底改變數(shù)字世界的基礎(chǔ)，還會影響現(xiàn)實(shí)世界的大部分行業(yè)，包括數(shù)據(jù)之上的所有服務(wù)和平臺、人們的工作方式和物品的銷售方式等。
盡管元宇宙的完整愿景仍然難以定義，今天的元宇宙也未能達(dá)到如科幻電影那樣史詩般的場景，但它將根本上改變我們與數(shù)字和虛擬世界互動的方式。
風(fēng)險(xiǎn)投資家馬修·鮑爾提出了元宇宙的三個(gè)關(guān)鍵特征：必須跨越物理世界和虛擬世界；包含一個(gè)完全成熟的經(jīng)濟(jì)體；可提供“前所未有的互操作性”。至于它將在什么時(shí)候正在出現(xiàn)，或許我們將不會有純粹的前元宇宙時(shí)代和后元宇宙時(shí)代，相反的，隨著不同技術(shù)、產(chǎn)品、功能的融合，越來越趨近于未來的元宇宙世界會隨著時(shí)間的推移慢慢到來。
參考鏈接：
1.https://theconversation.com/what-is-the-metaverse-2-media-and-information-experts-explain-165731
2.http://dx.doi.org/10.1145/2480741.2480751
3.https://www.nytimes.com/2021/07/10/style/metaverse-virtual-worlds.html
4.https://www.forbes.com/sites/cathyhackl/2020/07/05/the-metaverse-is-coming--its-a-very-big-deal/?sh=4e86b928440f
5.https://theconversation.com/what-is-the-metaverse-a-high-tech-plan-to-facebookify-the-world-165326
6.https://blogs.nvidia.com/blog/2021/08/10/what-is-the-metaverse/
7.https://go-gale-com.ezproxy.bu.edu/ps/i.do?
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元宇宙的未來不會遠(yuǎn)了
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