與宇宙相關的問題及答案(可持續專欄 有溫度的鏡像:聯想集團的元宇宙“復活術”)
一年前,當標本制作師踩著紅色升降梯,小心翼翼地將一塊鰭肢組裝到長須鯨長達24米的骨架上,想到的是這頭擱淺的龐然大物終于可以以不朽的方式,佇立在上海自然博物館的展廳里——當時看起來或許就是人類所能給予它的最后溫柔。
誰也想不到,僅僅一年后,另一群人有信心讓這條死去的鯨“復活”。
它將重新在上海自然博物館中暢游穿梭,就像曾經在海中山、島嶼和海底大陸架之間激流回旋;它自由地擺動雙肢,發出動人的歌唱。
這一幕將通過聯想集團的元宇宙技術呈現在觀看者面前,不僅帶來新奇而震撼的視覺感受,也通過虛實相映的體驗述說一段關于地球友鄰的往事,喚醒人類對其他動物的守護之心。
可靠的顯示技術是這套元宇宙“復活術”的關鍵要素,但在理想的技術拼圖上,也許“人文關懷”才是最重要的一塊拼板。
虛與實的游戲
據華爾街見聞了解,此次聯想集團和上海自然博物館合作的“新IT,新自然:元宇宙‘超自然空間’項目”將選擇以長須鯨為代表的館內珍稀動物標本,利用XR技術還原標本動物,讓觀眾走進仿真環境。
XR是AR、VR、MR等多種技術的統稱。這些技術都是通過視覺交互為體驗者帶來虛擬世界與現實世界之間無縫轉換的沉浸感。
“元宇宙技術涉及到多個層面,包括設備端、平臺端、軟件端等,設備端除了常見的手機設備外,這次還會向上海自然博物館捐贈輕量化、分體式的混合現實眼鏡,觀眾既能看見場館真實的物理環境,又可以在物理世界上疊加虛擬的數字信息。”聯想集團副總裁、聯想上海研究院院長毛世杰接受華爾街見聞專訪時表示。
一位負責文物數字化展示設計研究的業內人士向華爾街見聞解釋了AR的基本工作系統。
“用戶要在設備中看到增強后的場景,需要好幾個步驟的配合,首先要求這個設備能很好地‘理解物體’,通過攝像機和傳感器獲取真實環境中的圖像和視頻信息,存入計算機中進行分析和預處理,再根據識別出的真實環境計算虛擬對象的位置并進行姿態評估,接著對虛擬對象的空間透視形態渲染,最后才能輸出合成后的虛實結合的影像,對設備要求是很高的。”上述人士說道。
毛世杰表示,僅第一個“理解物體”的步驟,也就是要讓AR設備知道觀眾在看的3D物理信息,就是一項挑戰,因為物體不是圖像,從不同角度看會產生不同信息。
第二個挑戰則是識別和匹配虛實兩者的坐標,也就是讓設備充分“理解空間”。
而上述業內人士對華爾街見聞表示,空間技術正是影響AR顯示效果的關鍵步驟。“因為數字虛擬內容與物理現實環境是不能簡單隨意疊加的,一方面要對用戶操作的設備進行實時空間跟蹤定位,識別將要被增強物體的特征點和三維坐標,另一方面還要對虛擬對象在現實環境的坐標進行空間定位和添加注冊,保證與現實環境坐標相匹配,這樣觀眾才能在真實的坐標上看到虛擬影像。”
這不僅要求設備端硬件技術過硬,還依賴于強悍的軟件端的支持。
毛世杰對華爾街見聞透露,此次項目中,聯想集團同時會交付一套完整的軟件解決方案,包括標本3D模型的建模、建模后的渲染、計算機對空間的理解技術等。
“舉個例子,周邊的環境觀眾在觀看的時候可能是移動的,手機或AR設備的渲染力遠遠不夠,需要有服務器在后端支撐渲染能力。我們會一并提供云渲染技術,最終實現用特別輕量的終端設備將渲染工作放在服務器推廣。”他如是說。
聯想集團的算力優勢可能為其元宇宙技術帶來競爭力。提供邊緣服務器和數據中心、完整的高性能計算產品生態,例如適配多種芯片的服務器產品組合和智能化的算力調度,都是元宇宙軟件端、平臺端成熟發展的基礎。
據悉,聯想集團還自主研發了用于構建元宇宙的完整工具套件,包括元空間構建軟件通過3D傳感器可實現對物理空間和物體等掃描和3D重建;元宇宙內容編輯軟件用于對3D數字資產進行編輯、還可以對物理空間和物體進行虛擬仿真與任務規劃調度;以及元宇宙內容互動展示軟件用于提供多用戶協同操作和沉浸式觀看體驗。
文旅AR的機會
一個有趣的現象是,元宇宙技術正在為國內外許多博物館打造創新的科普方案。
上海一位策展人告訴華爾街見聞,博物館參觀過程中,觀眾運用最多的感官是視覺,視覺信息的質量深刻影響展示傳播的效率,“在新媒體語境下,博物館的展示由物理陳列逐漸向著互動對話轉型,觀眾通過主動獲取的信息而產生的成就感是其他轉播手段無法達到的。”
“符號是闡釋系統中的重要途徑,不僅是文字、圖像,還包括聲音、視頻、人物等,構建和運用符號的水平決定了傳播的成效,而元宇宙技術代表了一種更立體和豐滿的符號系統。”香港中文大學一位傳播研究者也對華爾街見聞表示。
在元宇宙技術架構內,用戶往往能夠自主操作AR顯示設備與己經信息增強后的物理現實環境進行實時交互,用戶操作頭顯或移動設備,可以從各個角度觀察實時呈現在物理世界中的虛擬對象,還能夠通過語音識別、身體姿勢識別、頭部跟蹤、眼動追蹤、面部識別等多種方式對虛擬對象進行控制和操作。
不過,受制于當前業界元宇宙技術的局限,絕大多數博物館的AR呈現還顯得較為粗糙。
“多數只是將虛擬對象的圖像或視頻貼在攝像機前,虛擬對象會隨攝像機的移動而移動,始終保持在固定位置,這只能算是初級AR,嚴格來說甚至不能算是AR,因為缺少真正的虛實融合。”上述策展人告訴華爾街見聞。
這與構建元宇宙虛擬環境的成本過高有關。據了解,目前元宇宙所需要的3D模型仍然主要由手工完成建模,還需要手工編程來對模型進行編輯和處理,缺乏自動化的元宇宙開發平臺和工具。
而元宇宙技術和應用也處于相對早期階段,許多企業的元宇宙由于受到技術限制,并沒有實現真正的業務價值,所以尋求與成熟平臺的合作很可能是未來文旅元宇宙的機會。
此前聯想集團已有多個落地元宇宙項目,包括中國商飛數字虛擬工廠、南方電網元宇宙技術在電力應急培訓演練基地中的應用和研究項目、保定電力智能巡檢項目、海南航空AR遠程設備運維案例等。對于此次與上海自然博物館的合作,毛世杰也強調希望可以打造元宇宙博物館的范本。
連接α世代
元宇宙博物館很可能受到Z世代父母和α世代孩子的追捧。如果說Z世代(泛指95后和00后)是互聯網時代的原住民,那么α世代就是人工智能時代的首批原住民。未來學家、人口統計學家馬克·麥克林登把出生于2010年之后的人稱作α世代。
他的觀點認為,這一代數字原生人群大多是Z世代的孩子,日常生活和學習成長與人工智能息息相關,多數人從小已經具備了良好的數字素養。對α世代來說,獲取數字技術和產品不僅成為一種生活方式,也是未來獲得生存和發展機會的必備技能,這是對前輩思維和行為模式的顛覆。
在國內,由Z世代和α世代形成的親子模式也是當下參觀博物館的主流人群。
“由于α世代出生后就生活在高度數字化的世界里,實體展品對他們來說已經過時、缺乏吸引力。”上述策展人對華爾街見聞表示,在人工智能及算法的“寵溺”下,在各種視效、聲效的渲染下,α世代對數字產品的沉浸感要求顯然更高。
事實上,元宇宙連接的也將是一個截然不同的敘事時代。跨媒介敘事學研究者瑪麗·勞爾·瑞安曾在《故事的變身》中解析過互動小說、超文本小說、多媒體作品以及人工智能支撐的互動戲劇,提出互動敘事結構可分為網狀結構、放射結構、軌道切換結構和迷宮結構等。
在元宇宙的賦能下,包括書籍、展品在內的文化產品的敘事結構都將更加自由與多元,甚至敘事結構的主導權也會開放給參與者——這通常意味著更深的情感連接。
或許,不久的將來,當長須鯨重新游走在場館中,α世代會比前輩們更能參與和體會到這顆孤獨星球上生物多樣性的意義。
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