虚拟现实:数字化艺术世界
2017-03-15希尔玛·施蒙特夕颜
希尔玛·施蒙特+夕颜
现在,全球各大企业都在研发虚拟现实技术,想要创造一个虚拟的、电子化的艺术世界。这个新兴的图片电子革命距离我们的现实到底还有多远,现在关键的瓶颈在哪里?有什么技术可以马上实现?此次,我们特地采访了虚拟技术的狂热者还有使用者。
在不远的未来,大家就可以亲身体验像恐怖片一样的场景了。想象一下:当你老了,你的四肢瘫痪了,只有头部还能自由移动。一个护工推着你的轮椅进入一座阴森的精神病院,紧接着,一个双眼放光的医生将一个不知名的注射器插入你完全没有感觉的一只胳膊上。啊!
VR恐怖片,胆小勿入
不要惊慌,这种令人毛骨悚然的经历并不是真实的,而是通过虚拟现实技术来实现的,简称VR。这是一部采用全景视觉技术拍摄而成的微电影,每个人都可以通过“我”视角来体验这一切。你只需要一部智能手机,一个头戴显示器,就可以开始体验这部互动电影——《精神病患者》了。你的身体可以体会这种被监禁的感觉。截止目前,已经有好几千人出于对恐怖电影带来的紧张刺激,亲身体验了一把这部微电影中受折磨的病人角色。幽灵列车这样的传说已经成为明日黄花了。
VR技术将使用者带到一个虚拟的体验空间。在这个空间里,画面可以动起来,而且是三维的角度。试想一下,谁不想有朝一日能登上珠穆拉玛峰或者在巴黎上空飞翔,就像一只自由的小鸟一样。现在,在一些节日庆典和电子展览,比如游戏展上,空间旅行成为主题,像美国South by Southwest音乐节还有柏林国际电子消费展。
当前,这个科技领域如此方兴未艾,欣欣向荣,就像是电影《精神病患者》中那个残忍的医生将肾上腺素注射到你的血管里一样,让你像“打了鸡血”一样。谷歌、脸书、三星和微软……所有这些巨头都已经在这一领域投资了数十亿美元资金,为了创造一个电子化的梦幻世界。
当然,还有一些规模较小的公司也从VR技术中嗅到了大商机。如果你现在还没有拥有一个头戴显示器,可以从3月起在荷兰阿姆斯特丹去体验一下世界上第一家VR电影院。这家电影院一共有42个座位,每个观众都可以体会到他们自己的VR个人电影,你可以选择纪录片或者是惊悚片。
美国前任总统巴拉克·奥巴马也将其电影首秀献给了一部VR电影,这部影片展现了美国加利福尼亚洲约塞米蒂国家公园的壮丽美景,以吸引广大观众前往。此外,德国巴伐利亚州刑事犯罪局还开发了一个特别的3D世界,可以测试监狱看管人在法庭上的证词是否真实。威尼斯国际电影展用VR技术拍摄了耶稣受难记的故事——《耶稣VR:基督的故事》。
根据一个市场机构的预测,今年全球市场将会售出800多万台VR设备,消费的主力军是年轻男性。全球知名投行高盛预测,VR业务营业额到2025年会增长到800亿美元。前不久,市场调研机构CCS Insight就预言,手机自拍在不久的将来就会过时,取而代之的是基于VR技术的360°全景自拍,旁观者可以从任何角度来欣赏照片和视频。
与此同时,一些批评者和怀疑者认为基于VR技术的虚拟现实将遭遇滑铁卢。杂志《Wired》的执行主编凯文·凯利表示,这项技术走向普罗大众还需要很长的时间。实际上,直到现在,该技术还缺乏强有力的内容和直观的技术。到底VR技术距离我们还有多远,关键的瓶颈在什么地方,什么技术是现阶段可以实现的。下面,就让我们通过3个案例来了解VR的世界。现在,VR技术很多都强调画面的动态效果,一位住在德国埃尔兰根的声音研究学家利用新技术,为虚拟世界赋予了自然的背景声音。一位考古学专家就在他的卧室里复原了破碎的玛雅神庙。一位来自瑞士的中风患者希望在虚拟世界中,身体能得到真实的治愈。
360°,声音也可以动起来
下面是一个VR场景:一座火山爆发了,无数岩浆轰隆隆地往你左右两边喷射,鸟类在后面发出吱嘎吱嘎的尖锐叫声。这个场景不仅让你大开眼界,而且让你大饱耳福。“现在的很多VR产品专注在视频解决方案上,对于音频并不十分关注。“虽然画面看起来很有空间感,但是声音听起来扁平。”30岁出头的工程师严·普罗格斯提说。工作之外,他空闲时间会在一个香颂乐队弹奏低音吉他。普罗格斯提在德国鼎鼎有名的弗劳恩霍夫集成电路研究院工作,这里是全球领先的音频和多媒体技术研究机构。早在30年前,这里诞生了全球第一台MP3,工作人员将歌曲转化为电子化的MP3格式,彻底改变了音乐行业。
在弗劳恩霍夫集成电路研究院,普罗格斯提和其他工程师一起开发了一个全新的3D音频系统,叫作Cingo。你看,普罗格斯提这会儿正专注地坐在混音器旁边,他在屏幕上用鼠标将16种不同的声音放在视频上相对应的地方:前面,侧面和上面。在这个虚拟世界中,后面的一只小鸟叽叽喳喳叫起来,用户转过身去,他听到的声音也会相应地发生变化,变得越来越清晰,越来越近。所以说,现在不仅是画面,连声音也开始动起来,配合着用户的动作变得三维而立体。
耳朵也可以和眼睛一起体会VR世界的神奇之处。目前,三星、Hulu或者LG等公司早就将Cingo技术使用在其产品之上了。长期以来,很多VR编程员都低估了音频对一个虚拟场景会产生很大的影响。“对于现在的VR音频来说,几乎没有什么固定的接入语和声效。”普罗格斯提说。普罗格斯提在一个叫作“莫扎特”的声音实验室聆听他最新的3D音频作品:在空旷美丽的风景中,雨滴发出沙沙声,旁边还伴随着雷鸣声和蝉鸣声,这些声音就像是在他脑袋上方悬浮着一样。这是普罗格斯提用54个音响共同调制而成的。
在进行了各种声音实验后,普罗格斯提有了一个了不起的发现。他认为在一个360°全景VR视频中,并不要求里面的声音听起来很有空间感,而是无边无际。声音太具体,反而会让观众感到不知所措,他们可能会通过头部运动试图寻找这个音源到底在哪里,然而这一切是徒劳的,因为他们不会看见。在拍攝VR视频的时候,麦克风要放在哪里?是不是所有的视角都要拍摄到,这些都是问题。而麦克风在旁边很可能会对拍摄造成干扰,因此,弗劳恩霍夫集成电路研究院的工程师特地做了一个用麦克风组成的小圈,非常隐蔽地绑在透视镜旁边。
目前,主要有两股势力对劳恩霍夫集成电路研究院的互动声音空间非常感兴趣。首先是VR全景视频的制作人,他们的观众虽然能在所有角度观看一个视频,但是还是被束缚在摄像机拍摄的角度,就像《精神病患者》里面的轮椅病人那样一动不动。再然后就是真正的VR创造者,他们通过电子技术创造了可以让用户自由活动的空间,就像电脑游戏一样。所有VR产品开发者都想创造一个可以灵活移动的虚拟空间,但这其中的花费也是巨大的。现在,能负担得起这笔花费的主要是游戏开发商。
虚拟旅游,下一个蓝海
此刻,我们正置身于危地马拉热带丛林中间的一座玛雅神庙,这当然是虚拟的。旁边是狭窄、幽闭的通道,绿色的深渊一望无际。大卫·芬斯特瓦尔德说,“如果谁想要到达这里,必须徒步行走三天三夜,或者需要一架直升机。”他成立了一家叫作Realities的公司,开发了一个像实景纪录片一样的VR世界。
芬斯特瓦尔德,这位曾经的考古专业学生,现在将一个3D头戴显示器戴在头上。他在位于柏林的办公室闲逛,就像是一个梦游者一样。他自己感觉就像是在神庙里散步一样。通过房间角落里安装的传感器,的确可以造成这种视觉上的假象,传感器可以分毫不差地追踪他的身体运动,并传送到虚拟世界中。
芬斯特瓦尔德可以在这个神庙中自由移动,除非他撞到了一堵真正的墙,或者被数据线绊倒。你可以看到,数据线就在他的眼镜后面晃动,就像是一条马尾。现在,工程师早已研发出性能卓越的无线头戴显示器和手套,这种手套能真实地模拟手指触碰的感觉。然而,这些仪器实现大规模量产可能还需要好几年的时间。
虽然芬斯特瓦尔德的神庙模拟还存在一些限制和缺陷,不过出来的效果却可以以假乱真。他怎么做到的?芬斯特瓦尔德亲身到神庙,花了两个小时照遍了每一个角落和每一片砖瓦。从这好几百张照片中,他在计算机上模拟重建了玛雅神庙。这个工作方式叫作摄影测量法,可以通过相对较少的费用来为大众市场创造一个全新的VR世界。
芬斯特瓦尔德可以被视作是这个领域的先锋。无论是一个城堡还是一座陵墓,这位对未来非常感兴趣的发明家都可以在计算机上塑形重建。下一步,芬斯特瓦尔德将把异国情调的度假地点带到起居室,他将之称为“虚拟旅游”。芬斯特瓦尔德准备利用植入式广告筹集资金。比如,在一个虚拟的沙漠风景中,他试验性地将一个跑车图片放进去,用户可以看到这辆车。如果用户可以自己开这辆车,就更加可以以假乱真了。“实际上,VR技术并没有什么新意,以前古老的石窟绘画就是360°的。”芬斯特瓦尔德说,“最好的VR机器还是人类的大脑。”
在虚拟空间,得到真实治愈
突然之间,玛德琳·希诺兹的世界就天翻地覆了。她倒下了,丈夫的声音在她的耳边嗡嗡作响,她的眼前一片模糊。“我的眼睛里是进什么东西了吗?”希诺兹问道。随后,她的情况急剧恶化,左边胳膊也不能移动了,而这一切的罪魁祸首就是中风。是的,希诺兹差不多3年多前遭遇中风。今天,这个来自瑞士,已经退休的家庭主妇站在瑞士的一家医院的电脑前面进行复检,她的症状已经在很大程度上得到治愈,现在她主要在改善自己的肢体运动能力。
希诺兹是横空出世的VR疗法实验的参与者。在电脑屏幕上有希诺兹的形象模拟,里面的任务可以自由移动四肢,而希诺兹也尝试去抬自己的胳膊。你知道吗?视觉假象也会刺激神经细胞,促使病人移动自己的肢体。这是一家叫作“Mindmaze”的瑞士虚拟现实神经医药公司提供的特殊疗法。尽管这家公司目前只有71名员工,然而媒体预测其市值高达10亿美元。虽然这可能有点夸张,不过与其他公司相比,Mindmaze确實非常与众不同。
Mindmaze尝试用VR技术来解决一个严重的问题:全球每年大约有1500万人会遭遇一次中风。在理想情况下,病人应该在中风之后立即开始治疗、复检。通常这需要很长的时间,而虚拟现实疗法更便宜,见效更快,而且效果可能比传统疗法更好。这是科学医疗组织Cochrane Collaboration在审查1000多个病人的症状,进行37个研究之后得到的结论。
希诺兹说:“当我中风之后不得不坐在轮椅上的那一刻,我对于自己的身体很愤怒。”最开始,她在一位理疗医师那里治疗,用的是自己的医疗保险,后来资金变得紧张了。现在,她只坚持VR疗法了。此外,还有自己坚定的决心。一步步地,希诺兹的大脑重新夺回了对于身体的控制权。“我已经知道,我70岁生日时要许什么愿了,”希诺兹说,“我想要再次开车。”希诺兹摇动着手臂,她的“赛车”也开始左右摇晃着前进。
[译自德国《每日镜报》]