“我仍然希望虚拟现实可以为我们带来新的社交模式:现在业内已经有实验模拟阅读障碍症或脸盲症的世界,能够模拟情感的传感器能让我们真正地感受另一种生存状态。”——虚拟现实之父杰伦·拉尼尔
“经过了数千次的尝试,我们即将迎来转折,我们即将进入一个潜意识推翻意识的时代,它会告诉你:‘你以为你以为的就是你以为的?’”——Facebook首席技术官迈克·斯科洛普夫
⊙记者 于斐 ○编辑 邱江
Mike Schroepfer(迈克·斯科洛普夫),Facebook的首席技术官,上个月刚满40岁。那一刻,他像大部分寿星一样吹灭了40根蜡烛,然后照例将视频发到自己的社交主页上。但与众不同的是,这一视频是用3D体验的方式分享的:当他的朋友们打开视频的时候,他们将站在Mark Zuckerberg(马克·扎克伯格)的会议室中,看着蜡烛吹灭,真正成为生日宴会的参与者,而非一个刷手机视频的看客。
在接受《连线》采访时,Schroepfer这样为这次尝试备注:“我们已经进行了很深入的研究,也做了大量工作。我们非常有兴趣将虚拟现实技术应用到社交体验中,当虚拟现实技术不再是单独活动而是共同活动时,它的神奇之处就会得到展现。”
随着被Facebook开发者大会定义为改变未来的三大技术之一,虚拟现实正以一种王者归来的姿态重回前台,撬动下一轮的技术浪潮。
不是新锐的“新锐”技术
1981年,数学家弗诺·文奇在他的传世名作《真名实姓》中描述了这样一个虚拟世界:黑客们以巫师的名义行走。而这个世界外的世界正是VR(虚拟现实,Virtual Reality),由计算机模拟的浸泡式全景多媒体,复写创造感官体验,包括虚拟的视觉、味觉、气味、声音、触感等等。《真名实姓》是最早的完整呈现电脑计算空间中的有血有肉的形象化的概念,弗诺由此启发了整整一代人,其后的《黑客帝国》视其为灵感来源。
虚拟技术就此被打上了“科幻”标签,习惯性被定义为极客们的小游戏,与大众无关。而实际上这项技术从概念到实际操作都源远流长。早在上个世纪60年代,美国就有了现在的5D电影体验尝试,在电视上按一个插件模拟3D画面,然后伴随座椅的抖动、气味的刺激,让观众感受身临其境的效果。1968年,哈佛大学的伊万·萨瑟兰就开发了电子射线管头盔,使用者可以通过转动头部来与电子画面互动。类似这样小范围的尝试不胜枚举。1984年,虚拟现实之父杰伦·拉尼尔正式从概念上定义了这项技术。目前虚拟现实已经广泛应用于工业设计制造、军事航天的模拟训练、地理测绘合成街景等领域,常见的如军队中的虚拟实境跳伞训练、虚拟实境飞行驾驶训练和工业仿真设计。
然而,长期以来,由于芯片技术和移动计算的滞后,实际操作设备体积巨大,成本高昂,虚拟现实渐渐淡出了大众消费市场。直到2014年,Facebook斥资20亿美元收购Oculus VR公司,虚拟现实技术才再一次回到公众的视野。不同于以往的是,这一次的互联网浪潮,玩家众多,资金丰裕。美国旧金山DODOcase(出售虚拟现实Cardboard头盔)的联合创始人帕特里克·巴克利说:“现在,全球有20亿部可支持虚拟现实基本技术的智能手机,而消费者却还没有意识到这一点”。
继Facebook高调的收购之后,虚拟现实技术一时间炙手可热,被称为除PC、智能手机以外的第三大科技生态圈。三星、索尼、HTC等硬件厂商纷纷推出了虚拟现实设备,微软亦于2015年发布了一款可识别人动作的3D视频拍摄设备“Hololens全息眼镜”。整个Hololens眼镜相当于一台微型电脑,使用的有可能是英特尔尚未发布的Atom芯片——据说是用14纳米工艺流程制作出来的,代表了当前半导体工业的最高水准。透过透明镜片,你可以看见自己生活的世界,但是突然间一切都改变了——3D物体漂浮于半空中,墙上悬挂着虚拟屏幕,各种虚拟生物正在卧室胡作非为,世界就此不同。
在产业链的下游,全球最大的视频共享平台Youtube据报道亦已经开始涉足虚拟现实领域,推出了360度全方位拍摄的视频观看服务,使用头盔式虚拟现实设备就可以亲身感知视频里的场景,即使不使用虚拟现实设备,通过智能手机操作也可感受360度的画面。而这表明长期影响虚拟现实的内容瓶颈正逐渐突破。
身临其境的感受
可以确定的是,尽管仍然十分遥远,但虚拟现实技术将成就数码世界的现实展示,这项应用在逐渐克服了技术瓶颈之后,潜能无限。
首先,是显而易见的感官刺激方面,这也是社交网络力推虚拟现实技术的原因之一。早在去年,中国台湾的IT产业链就传出消息,iPhone7将支持虚拟现实的裸眼3D技术。随着技术突破,优秀的虚拟现实应用将能让使用者真正体会到身临其境的感觉。业界玩笑称,和任何一项互联网技术一样,虚拟现实最大的拥护者和推动者就是网络色情业。事实也的确如此,美国、日本等已经开始销售虚拟现实技术的色情产品。近来Youtube上公开的虚拟现实设备色情内容体验也引发了争议。
无论如何,娱乐影音行业对虚拟技术的吹捧可谓情理之中。目前,面向大众的虚拟现实产品基本均是游戏厂商推出的,能真实的感受电子游戏中的世界,对众多玩家来说绝对是刺激加倍、热情加倍的事。
比较小众但事实上更符合社交网络基因的是沉浸式新闻,即把观众置入故事之中,让他们身临其境。资深记者罗尼-德拉佩纳与游戏设计师麦克-里奇特创办的Emblematic Group公司就曾展示了如何通过三星Gear虚拟现实头戴设备来处理重大新闻。德拉佩纳说:“自从我进入这个领域,就不想再转行了。它真的是动人心魄。是新闻还是小说?当你制作故事的时候,你试图运用自己的内在感受,向人们呈现你脑海中的体验。没有什么东西比虚拟现实更能让我做到这一点了。”
而另一方面,早已应用于工业设计方面的虚拟现实技术将是未来工业4.0不可或缺的一部分。
随着三维图形处理以及各种外接体感设备的提升,虚拟现实技术能够让用户置身于计算机所表示的三维空间资料库环境中,生动准确,代入感很强。据上海曼恒数字技术有限公司的专业人员介绍,虚拟现实技术能够为航空、船舶、汽车、工业机械等高端装备领域的设计把脉:及时发现由于模型设计不良或者装配错误所导致的潜在工艺问题,及早修正设计缺陷,大幅提高设计团队的设计效率。虚拟装配、碰撞检测、干涉拆装、人机工程、数字化样机和产品可视化展示都是虚拟现实的应用方向。
美国通用公司就是全球汽车界最早利用虚拟现实技术的公司之一。它采用的虚拟现实软件具有3个图形流水线部件,可分别投影在设计师的左边、前面和地面上的大屏幕上,另外一台单独的桌面系统有时用作右面的第四面墙,设计师借助于该软件就能设计一辆惟妙惟肖的汽车。
此外,在“虚拟现实之父”杰伦·拉尼尔着重推崇的医疗应用方面,虚拟现实技术正发挥着越来越重要的作用。一方面,虚拟人体能够为医学的教学和培训提供更生动的方式;另一方面,医学院的学生在更为逼真的虚拟环境中来进行学习实验,并且改良了传统的手术模式对动物的伤害。
事实上,从上个世纪90年代至今,人类对于虚拟人体的研究和探索一直在锲而不舍的进行当中。全球范围内关于虚拟人体研究的计划层出不穷,包括1989年美国可视人计划、2000年国际生理组学计划、2005年瑞士的“蓝脑”计划、2011年美国国家卫生研究院的虚拟手术与虚拟手术室、2013年美国政府、欧盟的虚拟人脑计划等。中国近年来也开始了对这项技术的探索,2011年国家自然科学基金启动重大项目“可交互人体数字器官与虚拟手术研究”,由北航虚拟现实国家重点实验室牵头,联合三军医、南方医、上交大和协和医院组成多学科交叉团队开展研究。
中国工程院院士、北京航空航天大学教授赵沁平曾在演讲中谈到,未来虚拟人体的发展路径将为“真实人体——数字人体——几何人体——物理人体——生理人体——智能人体”。通过“解码”人体器官,对重要的生理、病理、思维等现象进行研究,将有助于提高和深化对生命过程和智能的认识。
此外,随着国家对远程医疗的支持力度加大,虚拟现实技术的应用空间进一步打开。未来外地病人的各种生理参数可以反映在千里之外的虚拟病人身上,专家们便能及时作出结论,并给出相应的治疗措施。这样,利用远程医疗技术,即使边远地区的病人也可以得到经验丰富的医生的诊治,尤其是那些当地医生无法解决的疑难杂症。