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元宇宙向我们走来

2022-04-18崔金泰

百科知识 2022年7期
关键词:虚拟世界镜像虚拟现实

崔金泰

2021年被称为“元宇宙元年”。元宇宙不仅是人们谈论的热门话题,相关概念更被引入诸多行业、领域。那么,究竟什么是元宇宙呢?

元宇宙(Metaverse)英文字面意思是“超越宇宙”,代表着与现实世界平行的虚拟世界。也就是说,元宇宙是虚拟与现实联通的世界,它把虚拟世界与现实世界融合在一起,是一种人们可以购物、互动和娱乐的沉浸式共享数字世界。元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态。它基于扩展现实技术提供沉浸式体验,并基于数字孪生技术生成现实世界的镜像,以及基于区块链技术搭建经济体系,将虚拟世界与现实世界的社交系统、身份系统和经济系统密切融合,并且允许每个用户进行内容生产和编辑。通俗来讲,元宇宙是一种可以大规模连接的虚拟现实(VR)应用场景。

关于元宇宙的思想源头,一般认为来自美国数学家、计算机专家弗诺·文奇1981年出版的小说《真名实姓》,他在其中创造性地构思了一个通过脑机接口进入并获得感官体验的虚拟世界。20世纪90年代,美国作家尼尔·史蒂芬森的科幻小说《雪崩》最先创造了元宇宙概念。他所描述的元宇宙是这样的:戴上耳机和目镜,找到连接终端,就能够以虚拟分身的方式进入由计算机模拟、与真实世界平行的虚拟空间。电影《头号玩家》则形象地展示了元宇宙的表现形式:主人公戴上VR头盔进入“绿洲”虚拟世界。“绿洲”是一个完整的虚拟社会形态,主人公在这里不仅能看到虚拟世界,而且通过体感套装可感觉到虚拟世界中因冲突引发的身体疼痛。

社交媒体脸书公司创始人扎克伯格认为,元宇宙將成为移动互联网的“继任者”。他还宣称,脸书在今后5年内将从一家社交媒体公司演变成元宇宙公司。去年,脸书公司更名为“Meta”,即元宇宙公司。与此同时,微软公司也宣称将努力打造一个“企业版元宇宙”。

元宇宙只是一个虚拟的宇宙,但集成了当今最先进的技术。实际上,也正是由于现在的技术水平才使人们能够建立一个可信的、一切皆有可能的虚拟世界,一个与现实物理世界不同的世界。因此,元宇宙的出现不是偶然的,而是在多种因素促成下的必然结果。

与现实世界一样,元宇宙也是基于价值和财产两个概念。价值体现在物品和服务中,同样也体现在虚拟的物品和服务中。虚拟物品包括虚拟房屋、家具、食物、衣服和配件等,虚拟服务则包括元宇宙中的交通运输、教育和娱乐服务等。

元宇宙的基础是这些虚拟物品的所有权,并且从一个元宇宙带到另一个元宇宙仍能保持对其的所有权或使用权。这些虚拟物品和服务与真实物品和服务一样,都含有制造成本。元宇宙不仅有物品和服务,还能使人们获得真实的体验。

现在越来越多的人开始远程办公和举办视频会议。这主要是由于当今的工作场景已具备了元宇宙发展的基本要素,只要有一点想象力,人们就可以设计全息图,打造出高度还原的虚拟工作场景。教育领域早在多年前就实现了虚拟化。尤其是新冠疫情期间,很多停课的大专院校和中小学都采用云课堂和线上教学活动。虚拟现实技术可以引领学生们进入内燃机和人体内部,直观形象地了解其工作原理,取得更好的教学效果。

游戏领域,尤其是网络游戏,更早已成为元宇宙的试验场。2021年10月正式发售的电子游戏《邪恶冥刻》被评为近年来最为优秀的“元游戏”(Metagame)之一,在短短的3日内,便售出了10万份。这部“元游戏”不仅在游戏进程中讨论了现实世界与虚拟世界的交织,其游戏本身也试图突破这一边界,使玩家在现实世界中也展开行动。《邪恶冥刻》所思考的问题是,电子游戏如何才能打破虚拟世界与现实世界的“第四堵墙”。随着虚拟技术的不断成熟,或许在不久的将来,电子游戏将成为真正意义上的“第九艺术”。

如果说现在的互联网体验是二维的,人们只能通过滚动屏幕进行浏览,那么元宇宙就是三维的,人们通过互联网的头戴设备或VR眼镜可沉浸其中。

元宇宙的表现形态是多种多样的。就目前的情况来看,有虚拟现实(VR)、镜像世界、数字孪生、增强现实、混合现实(MR)、扩展现实(XR)、拟物化设计和化身等多种形态。

虚拟现实 它是一种沉浸式体验。人们戴上头戴设备,就能够进入数字世界并在其中操作。目前VR使用的是全套头戴式设备而不是眼镜,它让使用者沉浸在360度的虚拟世界中,并能够在其中自由活动,只要他们不撞到现实世界的墙壁就行。目前,元宇宙公司(Meta)正在开发代号为“Project Cambria”的虚拟现实/增强现实头戴式设备。这是一种带有传感器的高端设备,可以将用户的面部表情反映在元宇宙中。元宇宙公司还在2021年推出了VR会议室Horizon Workrooms。在这一应用程序中,员工可以为自己创建一个虚拟形象,与其他人在诸如白板或笔记本电脑上协作,就像在电脑游戏中一样。人们还可以通过佩戴VR眼镜“走进”经过数字化重建的办公地点。

镜像世界 这是现实世界的数字版本。对于现实生活中的人、物、场景等,在镜像世界都有对应的虚拟形态。通常,镜像世界大都出现在科幻作品中,例如系列电影《黑客帝国》、小说及电影《头号玩家》等。元宇宙既可以设计成一个精确映射实体世界的镜像世界,也可以是一个凭空创造出来的世界。

数字孪生 它是现实生活中的事物或结构的虚拟版本。数字孪生一词在1991年出版的戴维·格伦特的《镜像世界》一书中首次被提出,而数字孪生技术则在2010年首次被美国国家航空航天局(NASA)用于太空舱模拟实验。

增强现实 如果说虚拟现实是将人们输送到虚拟世界,那么增强现实则是在现实世界中叠加数字元素。人们可以从《精灵宝可梦GO》以及像谷歌眼镜那样的可穿戴设备中得到体验。

混合现实 虚拟现实和增强现实结合在一起,就成为混合现实。这种形态可以实现虚拟事物与现实世界双方的互动。

扩展现实 它是虚拟现实、增强现实和混合现实等概念的统称。由于元宇宙已成为现实,使虚拟现实、增强现实和混合现实之间的界线变得模糊,因而扩展现实便成为一个更为合适的称谓。

拟物化设计 它是指虚拟事物被制作得与现实世界中的事物非常相似。元宇宙可能很像现实世界,但不会与现实世界一模一样。

化身 这是指你在虚拟世界中的人物角色。这种以数字方式呈现的你,可能看起来很像你,但也可能像一个卡通形象。

元宇宙的沉浸式能力将从根本上改变人们在社交网络上的互动模式,这将对所有进入元宇宙的人,尤其是年轻人产生很大的影响。

面对这一情况,人们首先应充分认识这个新的现实,并尝试对元宇宙的建立与监管及其市场规划设立规则框架。另一方面,人们应积极参与探索这种新经济的价值,并尽可能从元宇宙中受益。对于支撑元宇宙的各项基础学科和技术,如人工智能、增强现实或虚拟现实、云计算、全息图、互动系统设计等,必须十分重视,由此可以带来无限的创新能力。

目前,随着元宇宙概念的出现,各类打着“元宇宙”旗号的套路和骗局显著增多。例如,一张虚拟世界的房地契叫价50万元。因此,应对元宇宙产业进行严格监管,防止其变成骗人的套路。

鉴于在虚拟世界里,所有工作都将自动化,不再需要大量劳动力,加之实时数据管理以及人工智能、云计算和信息技术的密集使用,不少人担心自己会因元宇宙的出现而失去工作。这种担忧是可以理解的,然而,元宇宙作为新生事物和有价值的东西,并不受限于人们的需求,而取决于人们的想象力和创造力。

元宇宙作为新一代人机互动的平台,可能带来一系列全新的改变。例如,机器将第一次按照人的行为习惯进行人机互动,而不是像智能手机,需要采用人手触摸屏的输入方式,因为在虚拟世界里,人的行为和感知就会产生结果。更重要的是,它还可能创造出各种辅助人行动的虚拟机器人。另外,元宇宙还会引发“脑机接口”大发展,让虚拟和现实进一步连接。

我国是人工智能的沃土,元宇宙的发展潜力无限。5G可以实现数据高速传输,为元宇宙的应用提供必备先决条件。我国作为创建5G的领先者,具有建立和发展元宇宙的先天优势。此外,使用元宇宙平台还需要用5G智能手机和VR眼镜等终端设备,在这方面,我国也具有优势。

作为我国首批元宇宙平台之一的“希壤”,是由搜索引擎公司百度于2021年年底推出的产品。“希壤”可同时容纳10万名用户借助虚拟现实眼镜等设备,在这个数字世界中活动。视频平台爱奇艺不久前推出了新款VR一体机,以期跟随迅速发展的VR和元宇宙市场的脚步。

在元宇宙这个未来的空间里,每个人都能通过一个化身沉浸在一个虚拟的宇宙中,还能访问不计其数的服务项目:和朋友一起游戏、看演唱会或者看电影,和同事一起参加会议,还可以试驾汽车或者参与购房等。汽车和服裝品牌可以在这里推销产品,企业可以把这里作为工作空间的延伸……甚至是奶牛,也能受益于元宇宙为其打造的绿色牧场美景而心情大好,增加产奶量。

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