Meta Reality Labs首席科學家:元宇宙時代已至,人與人互動很關鍵
作為近兩年全球最熱門的話題之一,元宇宙(Metaverse)不僅受到大量資本青睞,還引得全球巨頭紛紛入局,其中最值得注意的當屬Meta(改名前是Facebook),其創始人馬克·扎克伯格甚至表示每年投入100億美元打造元宇宙。
那麼,元宇宙到底離我們有多遠?實現元宇宙還需要些什麼?此前的訪談中,Meta公司Reality Labs首席科學家Michael Abrash談到了該公司對於元宇宙的一些研究,並分享了一些對於元宇宙非常重要的技術趨勢。
以下是Gamelook整理的內容:
Michael Abrash見證過所有東西的早期階段,比如圖形、編程、CG、VR以及元宇宙,他既是程序員又是科技寫手,比如他在1995年寫的《Zen of Graphics Programming》曾影響了一整代程序員。
20年前,他與約翰·卡馬克共同打造了世界上第一個3D圖像引擎,為計算機帶來了真正的3D世界。
Abrash在談到自己傳奇經歷的時候表示,「我只是做有趣的事情,然後跟著興趣走。非常幸運有很多機會,它們始終在進化,始終有新事物,超過40年了,我從不疲倦,從來沒有遇到無事可做的時候。
他的第一個電腦是台內存56k、4GHz的Z80 CPM計算機,購買這台電腦是個意外,因為當時在賓夕法尼亞大學與Abrash一起工作的教授從能源部拿到了獎金做模擬,但後者沒有那麼多的時間購買和使用計算機。
「所以我出去買了這台電腦,並且寫了一個RS32程序、學習了調製調節器,並將最初的努力下載到這個CPM計算機上,最後成功了,我就有了這台很酷的電腦。現在比較有趣的是我手機的算力,它比我第一台計算機強大10億倍,也就是算力達到10億倍。」
他表示,如今的手機存儲空間都是當時的數百萬倍,這是那時候令人無法想像的。不過,隨著事情不斷變化,總會有新挑戰、新的有趣的事情,「睜大眼睛注意這些東西,找到你感興趣的事情然後去做,僅此而已,我也希望自己說一個總體計劃,但沒有,無論如何,我最終走到了現在。」
最後一個平台
談起與卡馬克的交往,Abrash表示,當所有人都不知道約翰·卡馬克的時候,他們就在一個BBS論壇認識了。當時的Abrash看到了《毀滅戰士》的一個demo,並給卡馬克寫了一封信,兩人最後相約在西雅圖見面,卡馬克甚至邀請當時從事Windows NT的Abrash加入id software,但Abrash拒絕了。
不過,一年之後,當卡馬克談到打造電子空間概念的時候,Abrash同意了加入id Software的請求。
「對我來說這是顯而易見的,這就是未來。我們用了50年幾乎都是研發Xerox PARC革命,他們打造了首個PC,自此之後所有東西都變得更好了,結果發生了很多事情,但我們依然在通過2D表面與這個虛擬世界互動。」
Abrash認為,接下來重要的是如何與虛擬世界互動,如何讓它與真實世界交替、為我們帶來更多有用的信息,使我們能夠在世界上更有效地行動。以往,輸入輸出決定了我們能夠做的事情,決定了我們對虛擬世界的影響,他表示VR和AR可能是未來,因為我們可以適用所有感官、使用所有的交互能力。
2014年的時候,Abrash加入了Oculus,再次與約翰·卡馬克一起工作。他在當時寫道,「我們正處在一個轉折點,我認為這不是下一個大平台,而是一個最終的平台,一個終結所有平台的平台。」
對於「最後一個平台」,Michael Abrash給出的解釋是,這個特殊的平台可以將虛擬世界與我們生活的世界以特定形式連接。
「在任何合理的時間範圍內,我們對世界的體驗都來自我們的感官,我們的行動大多通過我們的雙手。因此,如果我們能更準確地驅動我們的感官,並提供這些體驗,如果我們能將我們的手變作完整25自由度的操縱器,這就是我們真正的樣子。」
當然,虛擬世界裡的觸覺並不是與現實世界完全相同,而是可以想出一種替代的物理類型。比如觸覺手套可以帶來像你的手一樣靈巧的能力。如果你把手放在虛擬的桌子上,你就可以感覺自己穿過了那張桌子。
元宇宙時代已來
Abrash表示,我們如今已經進入元宇宙時代。如今,已經有非常具有吸引力的VR體驗出現,與我們有生以來所有的體驗都不同,不過,想要做到真實,還需要讓用戶能夠在虛擬世界裡做到像真實世界那樣靈活地關注不同深度的事物。
「這方面音頻做得很好,訣竅是讓聲音空間化,你知道聲音從哪裡來,它如何從你的耳朵、肩膀和頭部反彈,創造了一個與頭部相關的傳遞函數。基於某人的頭部相關傳遞函數,我們可以完美的做到,就像是聲音是從這些地方傳出來的。」
對於「最後一個平台」,他表示自己並不是特別有遠見,更不要說預測未來,但工作是可以預測的。Xerox PARC打造過一些用來工作的東西,當時他們並不知道別的用途是什麼,誰都不知道50年前的他們會想到什麼。
高品質和高保真的人與人互動,對於未來的元宇宙是很重要的,如今的面部動畫已經越來越逼真,不過想要實現真人的感覺,還需要有大量工作,尤其是身體部分,比面部更難做,因為後者有太多的自由度。
「真正的挑戰在於,你要讓他們在一個周圍布滿攝像頭的環境里幾個小時,做不同的事情。很明顯,這必須改變,必須做到就像你拍攝一個較短的視頻那樣,就足以創建一個化身,現在你可以做非常具有吸引力的事情,但解決如何創造化身方面,可能還需要一段時間,這當然是很重要的,因為它必須是你的化身,它代表了你。」
提到真實感,很多人會聯想到更高品質的畫面,甚至是照片真實主義。
不過,這既很重要,又不那麼重要。本質上,精確呈現一個人對很多事情都很重要,沒有人會希望自己在商務會議中作為一個大熱狗的形象出現,因為所有的參會者都希望自己在和真人互動。
另一方面,大部分人都喜歡穿戴打扮,人們總會對自己的外觀做各種個性化的事情。
Abrash說,「對我來說比較有趣的是,照片級真實是個錯誤的辭彙,因為它們都是真實的照片、它們看起來像是真的,但準確地再現了一個人,我們知道它是什麼、知道它有價值。如果我們成為這個人而不是現在的虛擬形象,我們就可以做到。這就是我們想要達到的。」
那麼,實現虛擬與真實的共存感需要什麼,我們離這個目標還有多遠?Abrash並沒有給出具體的答案。
「這種事只有你體驗過之後才知道它存在,VR和AR比較困難的是,所有指標都是主觀的,取決於你如何認知,所以對於圖形,你不會總說它的解析度是多少、多麼準確?你可以測量偏離地面真相的程度,這是沒有根據的事實,這會給你帶來共存感嗎?只有某一天你真正在做,你會說,『等等,我完全忘記了在做這件事情的時候是在VR環境中』。」
在Abrash看來,實現這一點很關鍵的是生物運動,而不是照片真實主義或者精確地重做某個人。比如,當你與很熟的一個人聊天,有些事情是確定的,微笑的方式、手勢,哪怕是沒有在聊天,你也能夠知道這個人的形象。
然而,捕捉這樣的動態比做圖形重製更難,因為你需要用有限的感測器製作它,這是個很複雜的問題,從感測器、到機器學習,到圖形,都面臨挑戰。
對於機器學習,Abrash表示,AI是未來的「遊戲規則改變者」,但並不是所有東西都能夠交給機器學習。
「你有一個場景的描述,然後你按照物理法則渲染儘可能好的場景,有了這個元素之後,我們只是知道如何做一個更好的猜測。所以我們現在可以用更少的數據更快完成,感覺錯了,但運行起來很好。我認為AI是未來的核心組成部分之一,我不認為所有東西都會機器學習,原因是事物背後有真正的結構。」
原因在於,如果有更多的數據,機器學習就會變得更好,但有時候巨量的數據需要的計算量很龐大,所以,他認為混合系統是結構化和機器學習的組合,是真正的未來,但毫無疑問,對於圖形來說,機器學習是根本性的遊戲規則改變者。
VR是PC的繼任者
Michael Abrash在訪談中提到,「我認為VR將是PC的繼任者,就像是一個龐大的基礎設施,你總能得到最好的東西。VR可以讓我們在其中從事所有的工作,比如我住在矽谷四年了,為了一個海灘小屋的房子付出了很多錢,如果我們不用搬到全國各地做這些工作,那就更好了。」
他認為,一旦有了這樣更高效率的工作場所,世界上所有人都可以擁有同樣的機會,人們可以過上自己想要的生活。
「每個人都可以看到AR眼鏡可能是智能機的繼任者,但我不知道人們是否看到VR真正成為PC的繼任者,有趣的是,幾乎每個人都有一部手機,但使用PC的人數仍然超過10億,我可以保證的是,PC工作的效率比手機更高,所以它們在不同方式上都很有價值。」
當然,Abrash並不是說AR眼鏡會替代手機、VR會取代PC,雖然如今的AR眼鏡還比較早期,但未來的可能有很多。
「並不是說手機將會消失,很明顯短期內不會,我只是說在朝著這個方向轉變,當手機第一次出現的時候,並不意味著人們不再用電腦發送電子郵件,當時的手機最大的作用是打電話。」
談到實現共存感的時候,Abrash認為,觸覺體驗即將實現,這也是Reality Labs過去8年一直在努力的方向。他認為,在每個手指放數百個感測器是可行的,這樣就可以給你帶來觸碰真實材料的感覺。
「我有過一次很有趣的經歷,它不只是觸覺。我們是多模態生物,這才是真正賦予我們現實感的東西。我做了一個demo,手指上有一個執行器,我戴上VR頭盔,看到一個色彩鮮艷的盤子,就像是從墨西哥看到那種陶瓷,但是粗糙的陶瓷,我用手指在盤子上摩擦,執行器在動,我聽到它摩擦的聲音,而我在摩擦盤子,這完全沒有問題。有趣的是,當我閉上眼睛,他們關掉聲音,我做了同樣的事情,有些東西在我的指尖嗡嗡作響。」
對於元宇宙的未來,Abrash認為很有創新的一個技術是肌電圖(electromyography,簡稱EMG),肌電圖包括手腕上的感測器,可以檢測通過運動神經元傳遞到手指的神經脈衝。他表示,肌電圖有可能成為AR鍵盤上的滑鼠,最終成為VR。
「如果你移動手指,很容易複製,哪怕只移動一毫米,它就可以捕捉到。要做到這一點,需要進行大量的研究。但我認為它可能不僅對點擊、敲擊、滾動等操作有用,而且還可能用於打字,如果可以不用拿出手機在鍵盤上打字,在你的手腕上有一些你可以快速打字的東西,這是令人興奮的。」
在Abrash看來,肌電圖是非常新穎的東西,如果將個性化的情境化AI和肌電圖結合起來,哪怕它不能讀懂你的心思,但有一種非常輕量級的方式,可以讓你給它反饋或回答問題,很像GUI出現的時候。
「我想要說的是,元宇宙即將到來,很明顯Meta非常專註於推動元宇宙的實現,但我想要強調的是,我們不打算自己去做,我們對此不感興趣,因為元宇宙需要做的太多,它需要是開放的,需要整個社區的努力。就像沒有一個人能讓PC出現,所以對於任何感興趣的人,我們都樂於傾聽。」
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