自從 Facebook 更名為 Meta 以來,關於元宇宙的嗡嗡聲很多,人們對虛擬世界的興趣也重新抬頭,因為儘管虛擬實境 (VR) 的概念已經存在了很長時間,但該技術現在才開始真正應用。
第乙個是 The Met**erse,這個概念至少可以追溯到 1984 年,當時威廉·吉布森 (William Gibson) 寫了他的神經術士,這個概念一直是科幻小說的常規特徵。
幾十年來,VR 一直是流行文化的一部分,出現在《黑客帝國》、《網路世界大戰》和《頭號玩家》等電影中。 自從Oculus Rift、PlayStation VR、Valve Index、HoloLens甚至Google Glass等消費類裝置推出(偶爾出現故障)以來,該技術已經穩步走出科幻小說,進入商業現實。 但還有很長的路要走。
本文將虛擬實境和增強現實作為一組主要三類進行討論:一端是完全沉浸式虛擬實境,另一端是增強現實 (AR),以及介於兩者之間的各種稱為“融合現實”(MR) 的方法。
這個範圍可以被認為是乙個更廣泛的類別,稱為“擴充套件現實(XR)”,其中包括上述三個類別以及觸覺和空間音訊等支援技術。
未來,XR擴充套件現實可能包括腦機介面、氣味和溫度反饋,甚至可能包括味道。 由於各種原因,這些未來的概念還沒有出現,但主要是因為在裝置上還有很多研發工作要做。 目前尚不清楚感官介面的資料是什麼樣子的,但在這個階段,我們確實有AR VR、觸覺和空間音訊的裝置和資料,所以這些都在向前發展。
我們經常被問到的問題是,“為什麼擴充套件現實還沒有起飛?為什麼XR不是無處不在?為了回答這些問題,並討論我們如何努力實現包括元宇宙體驗的未來,我們需要看看今天存在的一些侷限性。
有了AR,眼鏡笨重、笨拙,基本上只有一種款式。 還記得 Google Glass 或 Snapchat 眼鏡嗎?如果你喜歡這種風格,那就太好了。 否則,無論技術多麼酷,您都可能不會佩戴它們。 人們需要多種款式可供選擇,因此要實現真正的多功能性,技術需要與多種選擇相容。
至於VR頭顯,乙個簡單的事實是,大多數人不想長時間佩戴頭戴式裝置。 它們很重,會發熱,所以你會感到熱和出汗,這只會讓你感到不舒服。
但它們適用於短時間,例如模擬從飛機上跳下或與大白鯊一起自由潛水。 但它們不是大多數人用來**故事片或玩視訊遊戲三個小時的那種裝置。 當談論AR或混合現實裝置時,它們可能會變得更加笨拙。 例如,你永遠不會看到大多數人在公共場合佩戴 HoloLens。 但隨著裝置變得更小、更舒適,這種情況可能會改變。
未來的混合現實 融合現實裝置還需要更多的功能和更寬的視野,以便為 AR 應用提供更先進的透視顯示。 實現這一目標需要更多更好的攝像頭、紅外 (IR) 攝像頭或其他感測器來建立準確的空間地圖,從而提高整體體驗質量。 裝置製造商已經意識到了這些挑戰,並且已經在研究解決方案。
無論使用者使用什麼裝置,現實世界的虛擬增強收斂實際上是什麼樣子的?是AR,將不同的**疊加到現實世界的環境中,讓現代城市看起來像中世紀,還是改變人們的衣服?或者我們是在談論現實世界的真正虛擬表示,就像你所在城市的數字孿生一樣?
還有更奇妙的東西:乙個完全身臨其境的虛擬環境,在現實世界中根本不存在。 無論我們在談論什麼,都需要大量的計算,而且裝置本身太小,無法容納呈現這些體驗所需的所有處理能力。
為了使眼鏡和耳機變得更小、更輕、更便攜,同時能夠處理所需的功能,移動網路必須得到改進。 為了使裝置更小,電池壽命更長,產生的熱量更少,我們需要將處理能力解除安裝到網路邊緣。 這必須以這樣的方式完成,即延遲保持在或低於 20 毫秒的閾值,因為如果人們在 VR 中超過 20 毫秒的延遲,他們就會生病。 在一些高階 AR 應用中,裝置可以跟蹤和識別快速移動的物體,這些應用需要更低的延遲,低至 5 毫秒。
隨著時間的流逝,我們將看到在頭戴式裝置本身上完成的計算越來越少。 為了保持裝置移動,我們的 5G(和 6G)網路將需要能夠處理網路吞吐量、邊緣計算和延遲;我們需要低延遲、低抖動、高頻寬、超可靠且無丟包的傳輸網路。 我們正在到達那裡,但網路還不能做到這一點。
我們需要更強大的網路,這不僅是因為縮小裝置的需求推動了對邊緣計算的需求,還因為虛擬世界需要大量的圖形處理和渲染。 這種渲染需要在邊緣完成,渲染的世界會近乎實時地返回給裝置和佩戴者。
將圖形處理和渲染移到邊緣為裝置變得更小、更輕開啟了大門,但它也為複雜渲染的新創新奠定了基礎,這些創新可以遠端進行並返回裝置。 遠端渲染**遊戲和其他相對線性的虛擬世界是一回事,而實時渲染現場體驗完全是另一回事。
一些裝置嘗試了不同型號的解除安裝計算能力:Valve Index 是一種 VR 裝置,通過有線連線連線到高效能計算機,主要用於遊戲。
然後,一家名為Nreal的公司提供了一套AR眼鏡,該眼鏡使用有線連線來利用智慧型手機的處理能力。 雖然這兩個示例都使用有線連線,但它們都將我們推向可以通過無線網路訪問、處理和渲染的應用程式、裝置和虛擬世界。
還有一種名為Sidelink的技術正在3GPP中標準化,以允許某些蜂窩裝置在不通過核心網路的情況下相互通訊。 這有可能對 VR 和 AR 渲染有用,因為藍芽等短距離無線技術速度太慢,無法有效處理這些應用的高頻寬需求。 這些創新激發了眼鏡等裝置有朝一日取代手機的潛力。
Facebook Meta 會“擁有”元宇宙嗎?他們將擁有乙個虛擬世界,他們可以稱之為元宇宙,但他們不會擁有所有的元宇宙,就像他們今天擁有網際網絡一樣。 元宇宙將是我們可以訪問的虛擬世界的集合,就像網際網絡一樣,有無數的站點可用於各種可以想象的目的。 元宇宙的某些部分可能是現實世界的數字孿生,某些部分可能是現實世界與虛擬世界的合併版本,而其他部分可能仍然是完全虛擬的。
元宇宙最終將變得去中心化和獨立於裝置。 而且,就像網際網絡一樣,它需要一套標準、協議和通用 API 來確保它正常工作並具有高度的互操作性。 一旦發生這種情況,使用者將能夠使用智慧型手機等智慧型裝置通過5G(或6G)網路訪問Facebook Met**ESE,就像使用索尼裝置通過AT&T網路訪問Google的虛擬世界一樣容易。
如果裝置和世界在很大程度上仍然是私有的,就像今天一樣,增長潛力將受到限制。 met**erses的互操作性標準將是必不可少的,就像用於壓縮的MPEG和用於蜂窩通訊的3GPP一樣。 在虛擬世界中,無論您與哪個提供商合作,您都可以訪問不同的區域,並且每個企業在虛擬世界中都會有自己的品牌特定體驗,就像在現實世界中一樣。
為了為盡可能多的使用者提供最高質量的體驗,裝置和網路互操作性至關重要,必須進行標準化。 一旦制定了這樣的標準,就沒有公司擁有它,就像沒有公司擁有3GPP或MPEG一樣。
那麼,一旦我們到達那裡,將如何使用擴充套件現實?我們預計遊戲仍將是乙個重要的驅動力,就像今天一樣。 但是,我們可以通過許多其他方式看到這項技術的形成。
如果我們能設計乙個虛擬體育酒吧,通過VR裝置可以進行任意數量的比賽**,並通過移動頭部看向不同的方向來改變頻道;或者,在比賽時,您可以將身臨其境的體驗視角從駕駛座切換到維修站或看台;如果您可以模擬與鯊魚一起潛水、跳傘或參觀世界級博物館會怎樣?元宇宙的可能性似乎是無窮無盡的。
我們可能還需要 15 到 20 年或更長時間才能實現真正標準化、開放的元宇宙。 與此同時,我們將看到無數公司正在嘗試自己的元宇宙,比如 Facebook 提出的 BIG-M Met**erse。 但 Facebook Meta 最終會擁有這一切嗎?當然不是。 Facebook可能有乙個“品牌化”的元宇宙,但會有很多元宇宙可供探索和享受。
基於3DCAT穩定、高效、低延遲的雲GPU實時渲染能力,CloudXR可以將任何終端裝置(包括頭戴式HMD、聯網的Windows和Android裝置)轉換為可以顯示專業品質影象的高畫質XR顯示器。 2023 Post Sprint Contest 這篇文章“元宇宙是 VR 虛擬實境的未來嗎?內容由以下機構提供3dCAT實時渲染雲解決方案提供商整理發布,如需**,請註明出處及鏈結。