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虛擬現實技術需解決四大技術“奇點”

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發布日期:2016-08-08    國眾電腦    閱讀

虛擬現實技術需解決四大技術“奇點”

      謀求重生的Google Glass和微軟的Hololens近兩年攪動了整個科技圈,引爆了人們對于虛擬現實(Virtual Reality)技術的無限期望。錢學森先生將虛擬現實技術翻譯為“靈境技術”,很形象的反應了虛擬現實技術的應用場景,那就是重建一個真實的世界,并且還要讓人能夠走進去。對于虛擬現實技術的憧憬早已有之,電影《黑客帝國》中尼奧一行人來回穿峻的兩個世界里的其中一個,其實就是虛擬現實創造出來的,只是后來這個虛擬世界太過真實,以至于生活在其中的人類根本沒有發現。反推一下會發現是一件非常可怕的事情,哲學家們一直都有一個思想就是,我們的世界也許根本不是我們看到的,說不定這個世界只是別人創造出來的一個夢,簡而言之,也許我們現在的世界就是一個虛擬現實的世界。而我們只是做了一個集體的大夢而已。當然這只是一個思想的推理而已,我們當然愿意相信我們的世界是真實的。然而這個推理卻暴露了虛擬現實所需要面臨的幾個問題,這幾個問題如果不能解決,虛擬現實技術就只能讓我們看到一個戴著頭盔在屋子里手舞足蹈的瘋子。


虛擬現實技術面臨的四大技術奇點


      艾瑞克把這四個稱之為技術奇點,而不是技術難點,因為這四個技術關鍵如果解決了,對于整個世界來說,會出現一次科技上的飛躍,在這個奇點之后世界將變得完全不同。


全息建模和細節捕捉


      喜歡看科幻片的朋友都有印象,里面的人都會扔一個小球出來,那個彈子大小的球或是在地上來回滾,或是飛懸在空中,但是無一例外這個球都會發射出左右兩面扇動的光幕,光幕360度來回掃描周圍的一切。所有掃描的結果都將反饋到計算機里,計算機將通過小球反饋回來的數據進行全息建模,精細到每一個細節。

這個極具科幻感的技術里,就涉到了全息建模和細節捕捉兩大技術。

      創造世界是虛擬現實技術的終極應用,也是人類自古以來的終極夢想,那是由人往神的角色跨越。無論是對于神話故事的構架,還是電影電視的拍攝,又或者是對于游戲的開發,都充分了體現了人類對于創造世界的極度渴望。

而創造一個世界的工作量是繁雜的,尤其是一個真實的虛擬靈境,如果每一個細小物品的建模都需要靠手工來一個一個建造,那無疑將浪費極大的時間成本。成龍在《十二生肖》里用激光掃描技術結合3D打印復制了一個生肖頭象,3D打印技術其實是虛擬現實技術的基礎應用。

3D打印技術同樣反應了人類建造世界的野心,所以才會出現3D打印技術的熱潮,人們紛紛希望3D打印技術參夠打印房子、車子、工藝品甚至是肉、心臟等等。其實這些都只不過是表象,人類最終想要打印的,是世界,而虛擬現實技術就給了3D打印技術這樣的一機會。


虛擬鍵盤和語言交互


      在虛擬現實世界里,我們不可能將現實的鍵盤帶進去,那樣會顯得很傻,然而他畢竟只是一個虛擬的世界,是一個系統,這樣人與系統的互動就避免不了。那么解決這個問題有兩個方向可以嘗試,一個是虛擬鍵盤(Virtual Laser Keyboard),另一個就是語言交互。看過《刀劍神域》的都知道,在那個虛擬現實游戲世界里,通過特定的方法可以調出一個漂浮在身前的虛擬鍵盤,玩家可以通過在虛擬鍵盤上的操作來實現人與系統的互動。而且雖然它只是一個虛擬鍵盤,但是卻有著極強的觸感,你完全不用擔心手會從虛擬鍵盤穿過去。游戲里那種完全虛擬的鍵盤目前僅僅處在人類的構想當中,現實中的虛擬鍵盤更多的還是需要依托觸控屏作為媒介,目前智能手機和平板電腦上的鍵盤都是虛擬鍵盤的應用。但是隨著虛擬現實技術的發展,未來完全虛擬的鍵盤出現,在艾瑞克看來也不是不可能的。虛擬鍵盤用來起雖然很炫酷,但是還是不夠方便,這里我們就需要智能語音系統了。在SIRI之后,很多公司都開始了智能語音系統的研發,并推出了相關產品,只是礙于技術的限制各家產品使用起來都是問題百出,只能當個玩具來玩。智能語音系統背后需要解決的真正問題,其實是人工智能,即讓智能語音系統可以即時翻譯任何國家任何地方的方言,理解說話人的語氣,是否是雙關語,是否是正話反說等等,簡單來說智能語音系統得會來事,有“眼力見”,它得是個人際交際的“萬金油”。其實這塊最早的嘗試者,是在線翻譯軟件。未來的在線翻譯軟件絕不會僅僅是一個翻譯器,他將與人工智能技術結合,擁有更大的想象空間。


感觀反饋和聲音定位


       將虛擬現實系統比喻為上帝,那么全息建模和細節捕捉就是上帝“創世”的過程,而虛擬鍵盤和語言交互就是建立人與上帝的溝通橋梁,剩下的就是要讓人獲取感知世界的能力了。感觀反饋和聲音定位干的就是這個事。一 個終極的虛擬現實世界,需要讓人可以產生真實的觸覺和聽覺的感覺,需要讓人可以判斷方向和距離,這樣才能夠產生完美的交互體驗。前面提到的那個虛擬鍵盤其 實就是一個最典型的感觀反饋的應用,它可以讓我們清楚的看到一個虛擬化的鍵盤形態,可以讓人通過手指的觸覺進行操作,最終完成需要的動作。除了虛擬鍵盤之外,人類行走在虛擬現實世界中的每一步,每一個動作,看到的東西摸到的感覺,甚至聞到的氣味,聽到的聲音,都將是未來虛擬現實技術需要攻克的關鍵節點,這些技術的實現將使虛擬現實技術達到一個終極的狀態。


虛擬現實與神經科學


      虛擬現實技術還有一個很關鍵的地方在于,理論上一個虛擬現實世界可以無限大,在技術上需要實現在有限空間內走遍無限空間的目的,而且這樣一個龐大空間的行走,勢必將會對行走其間的造成很大的運動量,所以最好的辦法就是讓人可以不動。看到這里大家就都很熟悉了,無論是《刀神神域》還是《黑客帝國》里面,大家都見過這樣的場景。《黑客帝國》是將人給改造了,有一個東西插在身體里,《刀劍神 域》里面就要柔和的多了,只要域個頭盔就好了。艾瑞克個人自然是傾向于戴頭盔或者面具的,當然這種東西肯定是越小越好。這里其實所涉及的技術內容,已經不僅僅是計算機技術了,早就已經進入了神經科學的范圍之內了。讓一個人的身體保持不動,卻又要實現走遍世界的目的,這就需要通過特別的技術,讓人的五觀產生感知的錯覺,利用這種錯覺來實現與虛擬現實世界的互動。也就是說我們在虛擬現實世界里的一切,都是一種真實的錯覺,其實就相當于人類為自己編織了一個夢。


虛擬現實技術對人體可能產生的負面作用



      虛擬現實技術一旦進入了終極狀態,開始進入神經科學領域的話,用炫酷一點的話說已經進入了“上帝禁區”了。通過虛擬現實技術讓人類的神經與虛擬現實世界連接,通過扭曲人類的五觀反饋,來實現與虛擬現實世界的互動。這樣一種技術會對人體造成什么影響?對神經的損害程度有多嚴重?會不會像毒品一樣會讓人成癮?會不會留下后遺癥從而在真實現實世界里產生幻覺?這些都將在未來需要小心翼翼嘗試和防范的內容。終極狀態的虛擬現實技術要建立在強人工智能之上,而強人工智能其實還處在理論架構層面,所以在此之前,整個科學界更多的還是在弱人工智能和虛擬現實應用層面 上探索。虛擬現實與人工智能將會是未來最讓人類興奮的兩大領域,這是人類進入“上帝禁區”的一次嘗試,最終將改變整個世界的基礎。

我們期待它,我們也要帶著敬畏之心。


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