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虚拟世界|元宇宙离我们究竟还有多远？( 三 )


作为大众 ， 我们可以期待元宇宙即将给生活生产方式带来的深远影响 。
沉浸式的体验 ， 将大大降低人与人、人与社群之间的沟通交流成本 ， 缩短时空的距离 。 试想 ， 如果人类绝大多数工作、会议可以在虚拟的、沉浸式的会场进行、那么全世界每年可以节省多少汽车和飞机的燃料使用与碳排放？！
由于万物皆可在元宇宙找到对应的数字拷贝 ， 沟通的边界也因此被打破 。 在虚拟世界中 ， 你可以跟你的宠物 ， 甚至是毫无生命的物品进行拟人式的互动 ， 生命的形式或许也能得到外延 。 对于设计、创造类的工作来说 ， 在虚拟世界中 ， 创作和生产效能也将得到极大提升 ， 并且由于信息发布效率提升以及创作门槛的降低 ， 使得人人都是元宇宙的内容提供者 。 即使是传统的制造业与农业 ， 也将得益于虚拟化的“需求-设计-生产-物流”一揽子平台支撑 ， 真正做到定制化的生产 。
“3D的互联网”涉及哪些前端技术？
再从技术角度看 ， 有业内人士认为 ， 元宇宙技术应该被理解为现有各种技术的组合升级 ， 可以说是“3D的互联网” 。 到目前为止 ， 这仍是十分恰当和精妙的总结 。 元宇宙中所涉及的前端技术主要包括感知模块、内容创作模块、以及真实感渲染模块 。
【虚拟世界|元宇宙离我们究竟还有多远？】其中 ， 感知技术主要包括对于环境和用户主体的态势感知 。 前者主要指对于场景进行三维重建 ， 同时恢复颜色、纹理、光照、材质等细节 ， 并且对场景中所有的对象进行语义理解 ， 包括各对象的标签属性、场景中动态的人和物的动作行为等；后者主要针对用户进行建模 ， 实时恢复出用户的位置、动作姿态、运动状态等 。 目前高端的AR/VR眼镜都带有此类功能 ， 经常被称为“6-DOF估计” ， 主流的SLAM技术可以同时恢复观察者的姿态以及场景三维结构 。 不过 ， 这些技术目前的精度和稳定性都还不够理想 。
元宇宙的一个主要特点在于虚实融合 。 因此 ， 虚拟内容的生产技术是元宇宙的核心 ， 不受制于物理世界约束的天量虚拟内容的产生是价值创造的源泉 。
由于交互实时性、高通量的要求 ， 人工的内容生产 ， 比如传统的游戏、电影等 ， 远远满足不了元宇宙应用的需求 。 而基于人工智能的内容生成技术是目前最炙手可热的方向 ， 基于深度学习 ， 尤 其是 对 抗生 成（StyleGAN） ， BERT-Transformer（VQ）等技术 。 目前计算机已经能够“无中生有”出人物与景色图片、动作视频、3D物品和建筑等数据 ， 不过 ， 对于实时以及虚实融合的要求 ， 目前的内容生成技术在保真性、可编辑性方面还有相当长的路要走 。
当然 ， 作为元宇宙最终输出端 ， 渲染技术直接决定了使用者的沉浸式体验质量 ， 而真实感渲染技术是元宇宙技术栈上的皇冠 。 真实感渲染技术目前多见于好莱坞顶级电影制作（如《复仇者联盟》系列）以及大型3A游戏中 ， 其核心技术要点就是通过光线追踪等方法 ， 对物理规则进行高精度仿真 。 目前的光线追踪技术已可做到以假乱真的全局光照 ， 使得用户感觉不到虚拟物品和周围环境中的真实物体的光照违和感 ， 而物理仿真则使虚拟的空间也符合近似真实世界的物理规则（流体、碰撞、运动等） 。 不过 ， 受限于算力功耗等约束 ， 目前这些技术尚未大规模运用于终端设备 。 另一方面 ， 深度学习与传统的光线追踪、物理仿真技术的结合应运而生（例如：NERF、AI光场重建等） ， 旨在减少仿真的复杂度从而实现端侧落地 。

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