引言
在上一期《元宇宙深度研究》中,我們討論了元宇宙的第一個概念“空間互聯網”,解釋了AR/MR為何能夠取代手機/筆記本電腦,成為下一個日常的移動終端以及如何讓目前的2D互聯網全面3D化,讓我們可以“活”在互聯網當中而不僅是只能使用互聯網。那么這一期,我們將深度研究VR為何能夠取代電腦,成為“全”沉浸的計算終端。
按照慣例,開始之前請想象:你戴上一款VR頭顯進入到一場虛擬演唱會。舞臺上的燈光閃爍在你的臉上,音樂節奏震撼澎湃,低音炮的節拍不僅在耳邊回蕩,還通過觸覺背心傳遍全身,讓你感到“真的”親臨現場。你伸出雙臂擁抱遠在千里的好友,觸覺手套在掌心傳來逼真的溫度、壓力,這種擁抱的感覺讓你再次想起視頻通話無法傳遞的關懷和真實。隨后,你瞬間切換到一個虛擬廚房:灶臺鍋里的熱湯翻滾,突然一陣風吹開,你的鼻子聞到了剛出鍋的香氣;你想著嘗一口湯,你的舌頭上居然真的泛起一股咸鮮味......
注意注意,以上描述均為元宇宙所帶來的虛擬內容,這不是在現實中的經歷,而是未來的虛擬變革!現在科技已經能模擬嗅覺和味覺:例如,美國OVR公司的ION裝置可在虛擬空間中釋放成千上萬種香氛;新加坡研究團隊的“數字棒棒糖”可以通過電刺激模擬出酸甜苦咸四種基本味覺。不僅如此,未來的你還可以坐在家里,通過VR頭顯操縱室外的機器人種田澆灌,每當機器人下鋤撬地,你后背的體感座椅就會同步傳來震動反饋。正如美國宇航員拉賈·查里(Raja Chari)在國際空間站上佩戴VR頭顯進行太空救援訓練那樣,這些技術將讓我們在虛擬與現實之間自由切換,仿佛真正地“生活”在另一個世界。
01
別把AR當成VR!
增強現實(AR)和虛擬現實(VR)經常被一同提起,但它們提供的體驗完全不同。AR眼鏡是將數字信息疊加到我們真實世界當中,讓我們對周圍的環境進行增強;而VR是通過完全替代現實來為我們提供更加深度的沉浸體驗。簡單來說,AR更加的輕量便攜,同時能讓你“看見”虛擬內容與現實共存,更適合帶出門,因此說AR會替代手機;而VR會顯得比較笨重,但它的功能更加的強大全面,能把你完全“置身”到模擬世界中,讓你不知不覺丟掉現實感,因此說VR會替代電腦。
來自美國公司artlabs的一項研究指出:能夠帶來全面沉浸的VR才是元宇宙建設的核心,因為VR在元宇宙中才是創建共享數字空間的關鍵技術,讓用戶可以共同在單一虛擬場景下社交、工作和娛樂。簡言之,AR更像是對日常生活的補充增強,VR則像通往新世界的大門,為未來的數字社會提供必要的感官和情感基礎。
02
為什么五感全開才叫真沉浸?
現在的“沉浸式”產品都只能稱之為沉浸式產品,而未來的元宇宙世界才是“真沉浸”。當視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺被同時激活時,虛擬體驗才能獲得貼近真實的感染力。例如,在一場沉浸式VR演唱會中,清晰的空間音頻與低頻振動背心的完美同步,才能讓人仿佛真置身于現場,才能感受到現實的聲音來源和跟著節奏跳動的心臟;在虛擬廚房中做飯,視覺和氣味的配合才能感受到熱氣撲面、香味撲鼻,才能讓你下意識地咽口水。
多感官地協同可以提高在場感(presence)的同時,也能讓虛擬事件在我們的記憶中留下深刻印象。全方位地刺激才能讓人徹底忘記自己在玩游戲,讓虛擬環境變得“更真實”,是讓我們不會僅僅是成為一個操縱角色的游戲者的關鍵,而是真正地“活”在這個數字空間里。
03
“五感淪陷”的黑科技
要想真正“住進”這個虛擬世界,實現上述的多感官沉浸體驗,這些神器則是必要:
VR頭顯(HMD):最新一代頭顯不僅是一塊屏幕,同時也是傳感器。比如Meta的Quest Pro使用了“煎餅透鏡”設計,為用戶提供了寬視場的清晰畫面,更重要的是它首次內置了眼動追蹤和面部表情追蹤技術,讓虛擬形象可以實時映射用戶的眼神和微笑。HTC的Vive XR Elite則配備了每眼1920×1920分辨率的顯示屏,采用前置攝像頭實現6DoF獨立定位和混合現實功能。蘋果的Vision Pro擁有超高分辨率的Micro OLED面板(約2300萬像素/只眼)和精準的手部追蹤,其推出也帶動了行業對“替代屏幕”級別體驗的關注。在國內,字節旗下的Pico公司也推出了Pico 4 Ultra頭顯,以4299的價格上市被號稱是廉價版的Vision Pro替代品。
觸覺裝備:除了視覺,觸覺反饋能把虛擬物體“帶到”你的皮膚上。荷蘭公司SenseGlove的Nova觸覺手套可以讓你感覺到虛擬物體的形狀、材質、剛度和阻力,其內部的力反饋裝置通過磁阻剎車技術向每根手指施加力量,單指最大可達20牛頓,相當于感受2公斤重物的觸感。全身觸覺服方面,英國的Teslasuit采用電肌肉刺激(EMS)和神經刺激(TENS)技術,可以模擬被打中、淋雨等觸感,同時內置慣性傳感器實現全身動作捕捉,還搭載生物傳感器監測心率等數據,提升身體反饋真實性。韓國公司bHaptics推出的TactSuit X40振動馬甲內含40個小型振動電機,可無線連接VR頭顯,為用戶的胸背、雙臂提供細膩的震動反饋,常用于模擬射擊、心跳或音樂低音等效果。
其他感官設備:虛擬現實還在探索更多物理感官的再現。溫度和風力模擬方面,有的觸覺服集成了溫度控制模塊,可以調節冷熱變化;一些VR影院或體驗館則使用風扇在環境中吹風,以模擬速度感或氣候。嗅覺方面,美國OVR公司的ION氣味發生器利用微納米粒子技術,可以在VR環境中快速產生成千上萬種氣味,例如在虛擬森林中同步釋放泥土與花香。味覺更為復雜,目前已有研究團隊研發出“數字棒棒糖”,通過對舌頭電刺激來模擬酸甜苦咸等四種基本味覺,雖然還處在實驗階段,但它展現了未來在VR中可以“嘗到”食物的可能。
腦機接口(BCI):更前沿的是腦機交互技術,它讓意念直接通向數字世界。美國Neurable公司開發的BCI頭戴設備通過腦電(EEG)傳感和人工智能技術,可以捕捉佩戴者的腦活動并解讀意圖。他們的系統能夠在非侵入式下實時記錄大腦信號,將注意力或情緒變化轉化為控制指令,用于調節VR內容或提供健康反饋。在國內,北京腦科學研究院聯合國有高科技企業NeuCyber NeuroTech已植入首批“北腦1號”腦芯片到志愿者體內,用于收集和刺激神經信號。
這些探索表明,在未來我們或許能通過意念來操縱虛擬世界,甚至實時監測和調節情緒,以更自然的方式體驗元宇宙。
04
現實骨感:貴、重、暈!
當前沉浸式硬件仍面臨不少挑戰。最明顯的便是成本和便攜性:很多尖端設備價格不菲,Meta Quest Pro首發價接近1500英鎊,換算成人民幣接近一萬五,TeslaSuit、SenseGlove等專業級設備價格也動輒上萬;體積較大、重量較重也是常見問題,長時間佩戴頭顯易引起頸部疲勞和眩暈。內容生態方面,目前優質的全感VR內容還相對稀缺,不同設備之間尚未形成統一標準,互通性不足。技術門檻和使用門檻尚存,使得普通用戶要全面體驗還需要等一段時間。
當然,隨著技術進步,這些瓶頸一定會被打破。芯片和顯示屏會越來越微型化,頭顯將更輕巧;電池能量密度提升則延長續航;AI算法和云計算的加入可能實時優化畫質并生成內容;更遠的未來,腦機接口和神經刺激技術的成熟可能讓界面變得“隱形”:我們或許不再需要物理按鍵,一句話就能在虛擬世界中行走,甚至感覺不到設備的存在。
05
全沉浸有何意義?
當穿戴變得隱形、所有感官都被激活時,我們可能會問:如果所有感覺都和真實無異,那它還是虛擬嗎?你有沒有發現,技術的邊界與哲學命題在此刻交匯:或許,虛擬與現實的差別,正是我們賦予它的意義。
當全身追蹤設備和高精手部控制能讓你的肢體動作被實時映射到虛擬形象上;面部識別和眼動追蹤讓你的表情和眼神能在虛擬世界中也被同步呈現。這種高度的具身感(embodiment)讓互動更自然的同時,也促進了深層次的情感連接。
一項心理學研究認為,沉浸式VR能夠增強人們的情感同理心。因為你仿佛真正地在以第二個人的視角體驗世界。當我們在數字世界中彼此傾聽、擁抱、合作時,那種存在感和親密感是平面屏幕難以企及的。VR的隱喻有時被稱為“終極同理心機器”,它讓地球另一端的孩子也能感受到你的心跳,讓不同世界的人們可以共享一場場共同經歷,這為元宇宙的發展奠定了不一般地情感基礎。
總結
當界面消失,我們的意識將徹底融入數字世界;當視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺都全然被喚醒,虛擬與現實的界限將不復存在——那時的元宇宙將不再是生硬的“技術產品”,而是真正的第二個世界,真正的人類第二文明。
這里有著我們熱愛的風景、有疼痛也有喜悅,有思念也有陪伴——它是記憶的延續,是情感的延伸。當我們在元宇宙中彼此微笑、擁抱、協作,每個神經沖動、每份喜怒哀樂,都將在這片數字大陸上留下烙印。未來的某一天,我們終于可以說:這里也是“家”。
如果你已經讀到這,我希望你能和我們一起走這條路。
關注這個專欄,分享你的想法,我們共同塑造這個未來!
下一期,我們將深度研究虛擬世界是如何演變成人類的第二文明......
部分參考資料:
Feeling Connected: The Role of Haptic Feedback in VR Concerts and the Impact of Haptic Music Play
ers o
n the Music Listening Experience
What is multisensory XR
AR vs.VR: Differences and Similarities
Meta Quest Pro: A Crucial Stepping Stone in VR Evolution
VIVE XR Elite - Specs for the Standalone VR Headset
ByteDance launches Pico 4 Ultra in China,competing with Apple Vision Pro
Introducing SenseGlove Nova, A Rapidly Donned Haptic Force-Feedback Glove For Professional VR/AR Training
Full Body VR Haptic Suit with Motion Capture | TESLASUIT
bHaptics Tactsuit X40 | Advanced Haptic Suit | 40 Immersive Feedback Points
Neurable Inc. Raises $13M Paving the Way for Brain-Computer Interface Technology in Everyday Products
Chinese neuroscience firms tap brain's electrical activity in a rapidly growing industry
Meta Quest Pro: A Crucial Stepping Stone in VR Evolution
我們已將所有參考資料同步至“元宇宙知識庫”當中,可點擊藍色字體查看。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.