虚拟创造现实：驶向VR的美丽新世界
2016/9/21 三联生活周刊

    

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     2015年，当我在巡展到波士顿的世界上第一个VR电影节上第一次戴上Gear VR，进入到梵高的油画《夜晚的咖啡馆》里，用手指滑动触摸屏代步，在咖啡馆金灿灿的地板上踩出吱呀踢踏声，穿行于洒着橙黄灯光的深绿色天花板、血红墙壁和桌椅间，站在窗前抬头看到静谧深蓝夜空的星星时，一个奇境般的虚拟新世界向我打开了大门。在降临我的生活之前，它已悄然存在与进化了半个世纪，从科幻小说家的想象里呱呱坠地，栖居于科研实验室的昂贵设备和军事、医学、汽车工业和航空航天项目中。大约30年前，它曾蠢蠢欲动，想走进普罗大众的生活，但时机未到，随后销声匿迹。

     这一次，它名声大噪。2014年3月，Facebook以 20亿美元收购沉浸式虚拟现实技术公司Oculus VR。马克·扎克伯格坚信，虚拟现实将成为移动领域之后，计算平台的又一大事和下一个能带来更有趣用户体验的平台。虚拟现实开始在公众视野里快速生长。2015年下半年，我可以戴上Oculus头显，在Oculus Story Studio和好莱坞影业制作的VR电影短片里，在崇山峻岭间飞翔，在悬崖峭壁坠落，进入到封闭的宇宙飞船内，通过视觉效果体验到失重。那时，我第一次体验到HTC Vive的手柄和双“灯塔”，后者房间规模的激光追踪系统让我可以在虚拟世界里完成一系列简单的肢体动作——烹饪、旋转、拉开抽屉。不久，我就可以挥舞手柄在Tilt Brush里绘画，踩滑雪板握滑雪杆穿越雪山，舞剑拉弓射箭，扣扳机射击打怪，用Oculus和HTC手柄的远距传输穿越空间。

    

     2016年5月31日，台北国际电脑展在台北世贸中心举行。图为展会上一名观众正在体验HTC VIVE游戏

     虚拟世界里，我们能完成的动作逐渐变得丰富和复杂，行动也越来越自由。9月，当我在洛杉矶Survios游戏工作室里用HTC Vive的装置玩联机互动的全身沉浸式虚拟现实游戏《原始数据》(Raw Data)，在硅谷红木市的Baobab 虚拟现实动画工作室体验可以与角色实时互动的短片《入侵!》(Invasion)，在虚拟现实社交平台Altspace VR宽阔舒适的虚拟空间里变成化身与其他几个人共度一段休闲时光时，这些令我回不过神来的新体验其实都已出现了一段时间。在虚拟现实的世界里，包容的不仅是其他媒体，而是我的内在与他人的内在，在一个近乎真实的空间里，我们跨越时空，彼此相遇。我本能的想要一次次重返那个魅力无穷的虚拟新世界，它就像尚未完全被开垦的新大陆，奇境中充满未知与危险，却让窥见过其貌的人迷恋忘返。

    

     社交虚拟现实公司Altspace VR用人形化身呈现虚拟空间中的用户形象

     而像微软HoloLens这样的混合现实(MR)头显，则有更宏大的愿景。当我戴上HoloLens眼镜，现实的空间里就出现了一个叠加的虚拟空间。这个空间不大，但就是一个Windows系统，我可以用手在那个虚拟的空间里点开一系列菜单选项，放大和缩小界面，走动的大象，旋转的芭蕾舞演员，都在3D空间里向我呈现。HoloLens将呈现的，是整个3D版的PC世界，而小小的显示屏，就是将现实世界的人接入那个机器虚拟世界的界面。HoloLens是VR/AR技术的集大成者： See-Through的波导显示，整个PC的小型化，强大的能力和定位技术的结合，还有语音识别和手势识别技术的集成，以及比VR的实现更加困难的实时定位和场景建模的技术。就在我自由用手抓取、拉伸和拨弄Windows里的图像时，HPU (全息处理器)正进行着大量运算，把所有的位置信息实时提供给我；手势交互和人工智能技术正为这些交互提供着稳健的支持；图像渲染引擎、游戏引擎都在支撑着应用。HoloLens就是一个未来的Windows Holographic平台的头戴式个人计算机端。

    

     微软推出的“增强现实”设备HoloLens

     2014年至2015年，索尼Play Station 4, 三星Gear VR，Oculus VR，HTC Vive和谷歌Cardboard，纷纷搭建起虚拟现实的平台。在这一波以体验为核心的虚拟现实浪潮里，它从一诞生，就与游戏密不可分。在计算机游戏行业里，开发者一直在学习和实现人机交互、联机交互和实时渲染的体验效果，虚拟现实则把所有这些特征都提升到了三维空间。在这两年里，像Unity和Unreal这样的游戏引擎，以及Valve这样的游戏开发平台，见证了VR内容开发者数十倍的激增。开发者从3D动画、游戏，广告到电影，纷纷涌向这些游戏引擎和开发平台。

    

     三星沉浸体验产品和VR体验总监在纽约戴着Gear VR模拟冲浪体验

     从二维到三维是具体而艰难的转变：实现虚拟现实的实时动态场景需要普通电脑游戏图像处理器7倍的运力，而且要保证连续不断每秒90帧的频率不掉链子。一方面，半导体和GPU的技术发展遵循着“摩尔定律”，高清的3D、实时环境和动作捕捉，已经并不遥远；在带宽进入4G时代后，我们已经在期待5G时代的到来，传输极大数据级别的信息，虽然还远未到来，但终有时日。另一方面，软件上的大量工作是从底层平台开始手动搭建的，大量VR创业公司解决的是层出不穷又具体而微的“VR相关”(VR-Specific)问题。更何况，它站在科学技术与文化艺术的交叉点上，所有的软硬件平台都需要创造性内容的充实。Oculus VR联合创始人杰克·麦考利(Jack McCauley)告诉我，与图像设计相关的内容创造，无论是3D游戏还是动画电影，都是高度劳动密集型的产业。为了呈现某种色彩和光影，或者搭建建筑物的所有细节，有时需要数月的时间，它并不遵循硅谷的技术演进速度定律。

     2015年底至2016年初，几乎每个关心科技趋势的人，都在谈论或听人谈论虚拟现实“元年”的到来。极度神秘如Magic Leap，高深莫测如微软HoloLens，都在调动着人们对科幻般未来的想象热情。人们期待作为消费类VR标杆性产品——Oculus Rift CV1的发布，会像iPhone宣告智能手机时代的到来一样，开启虚拟现实新时代的纪元。但它逾700美元的昂贵价格，仍让普通消费者望而却步，人们开始对它持长期展望的态度。硬件成本，仍然是从商业上限制虚拟现实市场规模的关键要素。在美国以洛杉矶、湾区和西雅图为中心的虚拟现实产业生态圈里，中型软件创业公司谈论的投资大多是千万美元级别，最好的互动虚拟游戏的玩家数量也就是成千上万，而作为内容分发平台如果能积累十万级别的用户，就已让圈内人啧啧称赞；谷歌收购令人惊艳的3D绘画应用Tilt Brush和苹果收购3D面部表情捕捉工具Faceshift的价格一直没有公开。到目前为止，虚拟现实创业公司的总估值为130亿美金。专业分析机构预计，2016年大概有1000万人下载Google Cardboard，2018年会有2800万付费用户，到2020年，会有300亿美元的市场，2025年之前每年能销售5亿台头显。但现在，它还是一个尚小的市场。与此相对的是，巨头公司正以数亿级别的资金投向硬件：Facebook以20亿美元收购Oculus Rift，苹果以3.6亿美元收购3D传感器技术公司PrimeSense；混合现实公司Magic Leap今年年初完成了高达7.93亿美元的史上最大规模C轮融资，到目前为止，它一个产品未出，却已吸纳了投资者14亿美元。

    

     Oculus VR创始人帕尔默·拉奇展示Oculus头显产品

     对那些出于纯粹的兴趣、乐观的信念或未来的好奇而从事虚拟现实行业的人们来说，这则是一段通往未知新世界、道路漫长的旅程。航程刚刚开始，飞轮缓缓转动，行驶得慢慢悠悠；巨型航船的硬件正以指数级的形式改进和提速，但因为加速度很慢，令人难以察觉，也许到5年或10年后的某一天，人们才突然意识到它在飞速向前。1876年电话问世，大众接受它用了25年；1938年电视问世，用了10多年得以普及；1975年个人电脑问世，它的接受史是10年；此后，人们用7年时间拥抱了互联网，仅用4年时间就人手一部智能手机。若以2016年为起点，我们会需要多少年来接纳虚拟现实呢？

     在这一次考察虚拟现实之旅中，我们也不再仅把它当作科幻来描绘其奇妙未来，而试图描摹它作为产业的现实面貌。虚拟现实涉及到跨度很大的技术层面，每一个虚拟现实的场景与体验背后都有复杂的技术支持；它不是一支线性的、单向度的技术，而是一个树状、网状的生态圈。从三维、实时动态的计算机图像处理，到人工智能、仿真技术、动作捕捉、人机接口、传感技术和媒体形态，是很多产业的交叉领域。在虚拟世界中，不仅要重建空间与真实时间，还要重新创造人的全部感知——视觉、听觉、触觉、力觉和运动，甚至还有嗅觉和味觉。是什么样的技术积累再次催生了虚拟现实？在这个领域，形成了什么样产业生态圈?有哪些各就其位的公司在解决技术和内容层面什么样的问题？这个生态圈里的人具有什么样的专业背景，他们都按什么样的技术与商业逻辑进入到虚拟现实的？内容与技术如何融合?资本对它们有什么样的想象力和期许?巨头企业和中小型创业公司都扮演着什么样的角色？

    

     交互虚拟现实游戏公司Survios在洛杉矶的工作室，他们制作的《原始数据》是目前最完整的虚拟现实游戏

     在更宏大的层面，虚拟世界需要越来越庞大的基础设施来支撑：要渲染在房间中走动的人体三维图像，就需要捕捉到每个物体在任意方向上发出的光线，再在海量数据的基础上形成光的集合，即“光场”。以现今的图像分辨率，每捕捉一秒这样的影像，就可能产生1G字节的数据；而对“光场”的短暂造访，就可能产生以T计的数据量。凯文·凯利就据此推算，在未来十年内，虚拟现实所需的数据量将增加好几个数量级，从每分钟千兆字节到兆兆字节。他预测，“运行这样一个星球级的、联网的、能够容纳数十亿人的虚拟现实所需要的服务器、带宽、运算、储存以及智能，已经超出了大数据的能力。全球的技术产业——芯片厂商，终端厂商，通讯服务商，云器件厂商，内容工作室，软件开发商，都将开足马力以满足这个极大的数据市场需求”。他特意用了“极大数据”(Ginormous Data)这个词，来更新取代“大数据”的概念。也正因如此，人们将虚拟现实视为下一个计算机平台；未来能够提供共享虚拟体验系统的企业，也许将是巨无霸企业，统治着由数千个虚拟世界组成的超级仿真宇宙。

     在这次采访中，很多人都向我提到了电视剧《星际迷航》中的全息舱(Holodeck)，好像全息舱的体验，才是他们所追求的虚拟现实的未来境界。对这些极富创造力的人来说，虚拟现实依旧承载着科幻与神话的使命。人类不断将科幻小说里的想象变为生活方式，驱动这些探索最原初动力，仍是不竭的想象力和对未知不可遏制的探索热情。

    

    本期更多精彩

     | 封面故事 |

     虚拟创造新现实：造梦空间(蒲实)

     在虚拟世界里创造现实：奇境漫游与产业地理之旅(蒲实)

     在西雅图看VR产业(刘敏)

     VR与AR：半个世纪之路(刘敏、蒲实)

     虚拟现实的前世今生与未来(苗千)

     | 社会 |

     时事：非常病人：“健康门”与美国总统大选(刘怡)

     热点：大型对撞机争辩：高能物理的中国未来(吴丽玮、刘周岩)

     热点：杨改兰自杀事件与农村现实(付晓英)

     人物：姚明，再出发再成长(李翊)

     | 经济 |

     市场分析：宽财政 稳货币(谢九)

     收藏：美藏于斯(李晶晶)

     | 文化 |

     艺术：肖像画的记录和非记录(谢斯曼)

     话题：《解剖肥胖》，一部争议中的纪录片(驳静)

     电视：海清：牵挂与别离(宋诗婷)

     时尚：100年，达达果实(何潇)

     时尚：比基尼的意识(杨聃)

     科技：自行车、汽车和飞机，哪个容易学？(袁越)

     科技：国家基因库：“比金库更宝贵”(曹玲)

     思想：期望更多的道德进步(薛巍)

     书评：精神生活的可能性(维舟)

     书与人：活在画中的女孩(陈赛)

     书与人：孙机：研究文物最终是要复原历史(孙若茜)

     | 专栏 |

     邢海洋：加息与大选

     苗千：无趣的宇宙与复杂的时空

     袁越：红隼的启示

     张斌：魔高一丈之基因兴奋剂

     宋晓军：中、俄海军联演还是“小升初”

     朱伟：王安忆：我们以谁的名义(2)

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