一年前,当标本制作师踩着红色升降梯,小心翼翼地将一块鳍肢组装到长须鲸长达24米的骨架上,想到的是这头搁浅的庞然大物终于可以以不朽的方式,伫立在上海自然博物馆的展厅里——当时看起来或许就是人类所能给予它的最后温柔。
谁也想不到,仅仅一年后,另一群人有信心让这条死去的鲸“复活”。
它将重新在上海自然博物馆中畅游穿梭,就像曾经在海中山、岛屿和海底大陆架之间激流回旋;它自由地摆动双肢,发出动人的歌唱。
这一幕将通过联想集团的元宇宙技术呈现在观看者面前,不仅带来新奇而震撼的视觉感受,也通过虚实相映的体验述说一段关于地球友邻的往事,唤醒人类对其他动物的守护之心。
可靠的显示技术是这套元宇宙“复活术”的关键要素,但在理想的技术拼图上,也许“人文关怀”才是最重要的一块拼板。
虚与实的游戏
据华尔街见闻了解,此次联想集团和上海自然博物馆合作的“新IT,新自然:元宇宙‘超自然空间’项目”将选择以长须鲸为代表的馆内珍稀动物标本,利用XR技术还原标本动物,让观众走进仿真环境。
XR是AR、VR、MR等多种技术的统称。这些技术都是通过视觉交互为体验者带来虚拟世界与现实世界之间无缝转换的沉浸感。
“元宇宙技术涉及到多个层面,包括设备端、平台端、软件端等,设备端除了常见的手机设备外,这次还会向上海自然博物馆捐赠轻量化、分体式的混合现实眼镜,观众既能看见场馆真实的物理环境,又可以在物理世界上叠加虚拟的数字信息。”联想集团副总裁、联想上海研究院院长毛世杰接受华尔街见闻专访时表示。
一位负责文物数字化展示设计研究的业内人士向华尔街见闻解释了AR的基本工作系统。
“用户要在设备中看到增强后的场景,需要好几个步骤的配合,首先要求这个设备能很好地‘理解物体’,通过摄像机和传感器获取真实环境中的图像和视频信息,存入计算机中进行分析和预处理,再根据识别出的真实环境计算虚拟对象的位置并进行姿态评估,接着对虚拟对象的空间透视形态渲染,最后才能输出合成后的虚实结合的影像,对设备要求是很高的。”上述人士说道。
毛世杰表示,仅第一个“理解物体”的步骤,也就是要让AR设备知道观众在看的3D物理信息,就是一项挑战,因为物体不是图像,从不同角度看会产生不同信息。
第二个挑战则是识别和匹配虚实两者的坐标,也就是让设备充分“理解空间”。
而上述业内人士对华尔街见闻表示,空间技术正是影响AR显示效果的关键步骤。“因为数字虚拟内容与物理现实环境是不能简单随意叠加的,一方面要对用户操作的设备进行实时空间跟踪定位,识别将要被增强物体的特征点和三维坐标,另一方面还要对虚拟对象在现实环境的坐标进行空间定位和添加注册,保证与现实环境坐标相匹配,这样观众才能在真实的坐标上看到虚拟影像。”
这不仅要求设备端硬件技术过硬,还依赖于强悍的软件端的支持。
毛世杰对华尔街见闻透露,此次项目中,联想集团同时会交付一套完整的软件解决方案,包括标本3D模型的建模、建模后的渲染、计算机对空间的理解技术等。
“举个例子,周边的环境观众在观看的时候可能是移动的,手机或AR设备的渲染力远远不够,需要有服务器在后端支撑渲染能力。我们会一并提供云渲染技术,最终实现用特别轻量的终端设备将渲染工作放在服务器推广。”他如是说。
联想集团的算力优势可能为其元宇宙技术带来竞争力。提供边缘服务器和数据中心、完整的高性能计算产品生态,例如适配多种芯片的服务器产品组合和智能化的算力调度,都是元宇宙软件端、平台端成熟发展的基础。
据悉,联想集团还自主研发了用于构建元宇宙的完整工具套件,包括元空间构建软件通过3D传感器可实现对物理空间和物体等扫描和3D重建;元宇宙内容编辑软件用于对3D数字资产进行编辑、还可以对物理空间和物体进行虚拟仿真与任务规划调度;以及元宇宙内容互动展示软件用于提供多用户协同操作和沉浸式观看体验。
文旅AR的机会
一个有趣的现象是,元宇宙技术正在为国内外许多博物馆打造创新的科普方案。
上海一位策展人告诉华尔街见闻,博物馆参观过程中,观众运用最多的感官是视觉,视觉信息的质量深刻影响展示传播的效率,“在新媒体语境下,博物馆的展示由物理陈列逐渐向着互动对话转型,观众通过主动获取的信息而产生的成就感是其他转播手段无法达到的。”
“符号是阐释系统中的重要途径,不仅是文字、图像,还包括声音、视频、人物等,构建和运用符号的水平决定了传播的成效,而元宇宙技术代表了一种更立体和丰满的符号系统。”香港中文大学一位传播研究者也对华尔街见闻表示。
在元宇宙技术架构内,用户往往能够自主操作AR显示设备与己经信息增强后的物理现实环境进行实时交互,用户操作头显或移动设备,可以从各个角度观察实时呈现在物理世界中的虚拟对象,还能够通过语音识别、身体姿势识别、头部跟踪、眼动追踪、面部识别等多种方式对虚拟对象进行控制和操作。
不过,受制于当前业界元宇宙技术的局限,绝大多数博物馆的AR呈现还显得较为粗糙。
“多数只是将虚拟对象的图像或视频贴在摄像机前,虚拟对象会随摄像机的移动而移动,始终保持在固定位置,这只能算是初级AR,严格来说甚至不能算是AR,因为缺少真正的虚实融合。”上述策展人告诉华尔街见闻。
这与构建元宇宙虚拟环境的成本过高有关。据了解,目前元宇宙所需要的3D模型仍然主要由手工完成建模,还需要手工编程来对模型进行编辑和处理,缺乏自动化的元宇宙开发平台和工具。
而元宇宙技术和应用也处于相对早期阶段,许多企业的元宇宙由于受到技术限制,并没有实现真正的业务价值,所以寻求与成熟平台的合作很可能是未来文旅元宇宙的机会。
此前联想集团已有多个落地元宇宙项目,包括中国商飞数字虚拟工厂、南方电网元宇宙技术在电力应急培训演练基地中的应用和研究项目、保定电力智能巡检项目、海南航空AR远程设备运维案例等。对于此次与上海自然博物馆的合作,毛世杰也强调希望可以打造元宇宙博物馆的范本。
连接α世代
元宇宙博物馆很可能受到Z世代父母和α世代孩子的追捧。如果说Z世代(泛指95后和00后)是互联网时代的原住民,那么α世代就是人工智能时代的首批原住民。未来学家、人口统计学家马克·麦克林登把出生于2010年之后的人称作α世代。
他的观点认为,这一代数字原生人群大多是Z世代的孩子,日常生活和学习成长与人工智能息息相关,多数人从小已经具备了良好的数字素养。对α世代来说,获取数字技术和产品不仅成为一种生活方式,也是未来获得生存和发展机会的必备技能,这是对前辈思维和行为模式的颠覆。
在国内,由Z世代和α世代形成的亲子模式也是当下参观博物馆的主流人群。
“由于α世代出生后就生活在高度数字化的世界里,实体展品对他们来说已经过时、缺乏吸引力。”上述策展人对华尔街见闻表示,在人工智能及算法的“宠溺”下,在各种视效、声效的渲染下,α世代对数字产品的沉浸感要求显然更高。
事实上,元宇宙连接的也将是一个截然不同的叙事时代。跨媒介叙事学研究者玛丽·劳尔·瑞安曾在《故事的变身》中解析过互动小说、超文本小说、多媒体作品以及人工智能支撑的互动戏剧,提出互动叙事结构可分为网状结构、放射结构、轨道切换结构和迷宫结构等。
在元宇宙的赋能下,包括书籍、展品在内的文化产品的叙事结构都将更加自由与多元,甚至叙事结构的主导权也会开放给参与者——这通常意味着更深的情感连接。
或许,不久的将来,当长须鲸重新游走在场馆中,α世代会比前辈们更能参与和体会到这颗孤独星球上生物多样性的意义。