觀察 | 元宇宙“芯”入口——VR_HIRO

文章源自元宇宙見聞

作者｜Believer

編輯｜Mamie

前情提要|元宇宙社會重要基礎建設——區塊鏈信任機制

元宇宙是一個在線的3D世界，它結合了各種虛擬空間，允許全球用戶一起見面、聊天、工作和游戲。

而VR能夠帶我們進入一個完全不同的虛擬地帶——這在《雪崩》中有所描述。VR眼鏡提供了另一個世界的真實3D展示，用戶通過投射到眼球上的激光束訪問虛擬世界。

一、從VR到元宇宙

“Hiro實際上根本不在這里。他在一個計算機生成的宇宙中，他的計算機在他的護目鏡上和耳機上繪制另一個世界的圖像。用行話來說，這個虛構的地方被稱為元宇宙。Hiro在大部分時間都待在元宇宙里。”

美聯儲觀察：美聯儲明年1月維持利率在0%-0.25%區間的概率為92.6%:12月27日消息，據CME“美聯儲觀察”：美聯儲明年1月維持利率在0%-0.25%區間的概率為92.6%，加息25個基點的概率為7.4%；明年3月維持利率在0%-0.25%區間的概率為42.3%，加息25個基點的概率為53.6%，加息50個基點的概率為4.0%；明年5月維持利率在0%-0.25%區間的概率為29.2%，加息25個基點的概率為50.1%，加息50個基點的概率為19.4%，加息75個基點的概率為1.3%。（金十）[2021/12/27 8:06:12]

“除了魚眼鏡頭、帶有紫色光學涂層的拋光玻璃圓頂外，計算機的頂面很光滑。每當Hiro使用機器時，這個鏡頭就會出現并咔嗒一聲固定到位……鏡頭可以看到宇宙的一半——計算機上方的一半，其中包括Hiro的大部分。通過這種方式，它通常可以跟蹤Hiro所在的位置以及他正在看的方向......

——尼爾·斯蒂芬森《雪崩》

VR是VirtualReality的縮寫，通常被稱為沉浸式虛擬現實。

CME“美聯儲觀察：美聯儲12月維持利率在0%-0.25%區間的概率為100%:據CME“美聯儲觀察”：美聯儲12月維持利率在0%-0.25%區間的概率為100%，加息25個基點的概率為0%；明年1月維持利率在0%-0.25%區間的概率為95.3%，加息25個基點的概率為4.7%；明年3月維持利率在0%-0.25%區間的概率為70.6%，加息25個基點的概率為28.2%，加息50個基點的概率為1.3%。（金十）[2021/11/25 7:09:47]

正如尼爾·斯蒂芬森在其科幻小說《雪崩》中描繪的那樣，元宇宙是某種替代現實:一種完全沉浸式的虛擬體驗。而VR是我們進入元宇宙世界的最大憑借，它為用戶提供了完全沉浸式的體驗，使用戶有一種置身于真實世界的感覺，是一種高級的、理想化的虛擬現實系統。

VR技術旨在打造身臨其境的虛擬體驗。元宇宙將由VR驅動，在這個空間內，用戶將自由地控制自己的數字化身。例如：

在元宇宙中，我們可以使用VR頭盔在虛擬房間中進行完全沉浸式的會議，與其他參與者的數字化身坐在同一張3D桌子上。對比現在的視訊溝通方式，VR能帶給我們更真實的會議場景；通過VR技術，元宇宙可以讓人們在家中就能到訪全球各地的著名景點。我們可以在虛擬世界中真實的漫步，沉浸式的體驗你所觀看的一切。在未來的元宇宙中，旅游甚至是可以支持多人共同體驗的，我們可以邀約朋友通過遠程呈現的虛擬世界一起游覽某一個景點。

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科技界正在為一個基于元宇宙的未來做準備。現階段業內普遍認為，元宇宙時代的硬件就是VR/AR/MR(或融合在一起，后統稱“VR”)。

近年來，Facebook推出了多種旨在模擬虛擬生活體驗的硬件，最著名的是OculusVR耳機和Portal視頻通話設備。

據數據，Facebook已經賣出了大約800萬的OculusQuest2頭盔，還有幾十款擬現實游戲的銷售額超過了100萬美元。與手機和游戲機的銷量相比，這是很小的數字，但與10年前幾乎不存在的家庭VR市場相比，這是一個巨大的數字。

據報道，蘋果正在研發VR/AR頭盔，中國公司Nreal已經成功以相對較低的價格推出了成熟的消費者AR眼鏡。

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而XR作為下一代移動計算平臺，也正在促進著現實世界與虛擬世界的融合，從而徹底改變我們工作、生活、學習和娛樂的方式。XR游戲既可以通過VR實現完全沉浸，也可以在現實世界上疊加虛擬影像，實現部分沉浸。用戶的現實世界可以變成游戲本身的一部分，創造前所未有的全新游戲體驗。

二、VR的自然交互技術

隨著VR時代的來臨，傳統的交互方式已經遠遠不能滿足人們的需求。因此，模仿人類本能的自然交互技術成為虛擬現實技術的重要基礎。

虛擬現實要實現完美的沉浸感，需要用到哪些自然交互技術呢?

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1)?動作捕捉

為了實現和虛擬現實世界中場景和人物的自然交互，我們需要捕捉人體的基本動作，包括手勢、表情和身體運動等。

實現手勢識別、表情、動作捕捉的主流技術分為兩大類，一類是光學動作捕捉，一類是非光學動作捕捉。

光學動捕技術包括主動光學動捕和被動光學動捕而非光學動捕技術包括慣性動捕、機械動捕、電磁動捕和超聲波動捕。2)眼動追蹤

眼動追蹤的原理其實很簡單，就是使用攝像頭捕捉人眼或臉部的圖像，然后用算法實現人臉和人眼的檢測、定位與跟蹤，從而估算用戶的視線變化。

目前，我們主要使用光譜成像和紅外光譜成像兩種圖像處理方法，前一種需要捕捉虹膜和鞏膜之間的輪廓，后一種則需要距瞳孔的輪廓。

3)語音交互

在和現實世界交互的時候，除了眼神、表情和動作交互外，還有語音交互。

一個完整的語音交互系統包括對語音的識別和對語義的理解兩大部分，不過人們通常用“語音識別”一詞來概括。

語音識別包含了特征提取、模式匹配和模型訓練三方面的技術，涉及的領域包括信號處理、模式識別、聲學、聽覺心理學、人工智能等。

4)觸覺交互

觸覺交互技術又被稱作所謂的“力反饋”技術,在游戲行業和虛擬訓練中一直有相關的應用。具體來說，它會通過向用戶施加某種力、震動等，讓用戶產生更加真實的沉浸感。

觸覺交互技術可實現在虛擬世界中創造和控制虛擬的物體，比如遠程操控機械或機器人，甚至模擬訓練外科實習生進行手術。

5)嗅覺及其他感覺交互技術

在虛擬現實的研究中，對視覺和聽覺交互的研究一直占據主流地位，對其他感覺交互技術的研究則相對被忽視。目前，已經有一些研究機構和創業團隊在著手解決這些問題。

6)腦機接口

腦機接口(BrainComputerInterface，BCI)就是大腦和計算機直接進行交互，有時候又被稱為意識-機器交互、神經直連。

腦機接口是人或者動物的大腦和外部設備建立直接連接的通道，分為單向腦機接口與雙向腦機接口。

單向腦機接口只允許單向的信息通信，比如只允許計算機接收大腦傳來的命令，或者只允許計算機向大腦發送信號(比如重建影像)。雙向腦機接口則允許大腦和外部計算機設備實現雙向的信息交換，比如Neurosky(神念科技)的Brainlink。它可以采集大腦產生的生物電信號，并通過esense算法獲取使用者的精神狀態參數(專注度、放松度)等，實現基于腦電波的人機交互，或是俗稱的“意念控制”。Neuralink公司屬于侵入式技術的代表，其產品通過在大腦中植入微型電極和芯片，收集人1500個點產生的神經元信號。

Neuralink公司使用了一種被稱為“神經織網”的技術，該技術通過一種特制的“縫紉機”將只有頭發絲1/10粗細的線植入大腦，這種線可以像人的神經一樣高速傳輸各種數據。

雖然植入式技術的難度更大，但在信息的捕捉和傳遞方面可以更加精準、可靠，發展空間不可限量。

按照馬斯克的想法，腦機接口設備的短期目標是治療一些常見的腦部疾病，終極目標則是讓人類和人工智能技術融合，實現人機交互。

三、小結

近年來，VR技術領域取得了一些令人興奮的進展，元宇宙世界建設也在不斷推進。

VR肯定不會是元宇宙的唯一接入點，隨著我們不斷創造新形式的連接設備，元宇宙將越來越接近現實世界，可以預見的是，元宇宙將越來越多的與我們的現實生活融為一體。

元宇宙是一個不斷擴大的矩陣，隨著時間的推移，人們能夠在VR和AR的幫助下在虛擬世界和物理空間中來回穿梭。

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