产业

光学链:再论元宇宙的技术与发展

元宇宙是一个已经存在了30年之久的概念,背后涉及的技术矩阵甚至已经悄然地发展了近一个世纪。当前,社会网络的发展变得越来越重要,技术的演进正在全面改变我们的行为。元宇宙将触及每一个经济领域,几乎所有企业,所有地区,并最终触及每一个个体用户。而对于这些纷繁的对象,元宇宙也会呈现不同的意义。

元宇宙是一个已经存在了30年之久的概念,背后涉及的技术矩阵甚至已经悄然地发展了近一个世纪。当前,社会网络的发展变得越来越重要,技术的演进正在全面改变我们的行为。元宇宙将触及每一个经济领域,几乎所有企业,所有地区,并最终触及每一个个体用户。而对于这些纷繁的对象,元宇宙也会呈现不同的意义。

现今,元宇宙正是围绕一些重要问题的争论——比如什么是元宇宙,它有多重要,它何时到来,它将如何运作,它需要满足哪些技术条件以及它的理想盈利模式是什么,才产生了如此影响广泛的颠覆性机会。#元宇宙#

让元宇宙更早到来

虽然,人们对元宇宙充满幻想,对于社会来说,元宇宙到底意味着什么仍不清楚。这个术语至今没有统一的定义和描述。最早,元宇宙里很酷的商业元素来自尼尔·斯蒂芬森的反乌托邦式科幻小说《雪崩》,可仅仅因为这个词及许多灵感的来源就将其设想为反乌托邦式的做法是不对的,因为“技术远比文学乐观”,现今的大多数行业领导者也是从符合他们自己的世界观或能彰显自己公司能力的方式来定义它。

元宇宙更为精确的定义:大规模、可互操作的网络,能够实现渲染3D虚拟世界,借助大量连续性数据,如身份、历史、权利、对象、通信和支付等,可以让无限数量的用户体验实时同步和持续有效的在场 感。

只有当元宇宙能够支持大量用户在同一时间、同一地点,体验同一事件,并且不以牺牲用户功能、世界交互性、持续性、渲染质量等为代价时,元宇宙才能真正实现。然而,元宇宙不是Web3,虽然两者都被认为是互联网的“继承者”,但两者的定义截然不同——Web3没有对3D、实时渲染或同步体验提出直接要求,而元宇宙不需要去中心化、分布式数据库、区块链,也不需要在线权力或价值从平台向用户的相对转移。“把两者混在一起有点像把国家的建立与工业化或电气化混为一谈,前者牵涉社会的形成和治理,而后者涉及技术的发明和推广。”

在现实社会,有些变化是在短期内就可以预测到的:元宇宙在教育、娱乐、时尚与广告、工业以及生活方式领域会产生5个新模式,这些新体验将吸引数百万甚至数十亿用户和数十亿美元的收入。2021年,美国约翰·霍普金斯医院的神经外科医生为一名患者实施了该院的首例AR(增强现实)手术。该手术的主刀医生、医院脊柱融合实验室主任蒂莫西·威 瑟姆医生说,“这就像一个GPS导航器非常自然地出现在你的面前,所以你无须借助一个单纯的屏幕就可以看到患者的CT扫描图 像。”

发生元宇宙霸主地位争夺战的必然性

科技巨头、游戏公司和初创公司正在就硬件、技术标准、工具,以及内容、数字钱包和虚拟身份等展开竞争,如Facebook把名字改成了Meta,并且每年消耗百亿美元为元宇宙努力。亚马逊、苹果、谷歌、微软、英伟达和腾讯等6家公司,也都在紧锣密鼓地准备着。它们在忙着内部组织重构,重新撰写招聘介绍,发布新的产品,为新产品发布一掷数十亿美元。微软则花费750亿美元收购了动视暴雪,声称是为了提供建设元宇宙的基础设 施。

谁将会是元宇宙最终赢家?

一个原因是这些公司彼此之间的分界线“正在渐渐模糊”,另外的原因是“答案是可以改变的”,而消费者、开发者和政府等身份主体可以影响谁将成为元宇宙中的领导者。赢家不止一个,我们无法预判每家公司的结局,这取决于具体公司,当前的互联网用户,以及未来大有可为的年轻人。但游戏公司占有先机,因为它们有能力创造一个人们真正愿意花时间待着的地方。而且,通常仅存在于游戏中的技能开始应用于方方面面,所有公司都在变得‘游戏化’。

如果从国家角度切入,谁最有可能构建元宇宙?

答案可能是中国,中国最大的优势不是对新技术的快速采用,不是整个国家对数字技术的深入整合,也不是游戏产业的增长,而是中国具备实现元宇宙互操作所需的集中度。要让元宇宙成为下一个互联网,不同公司之间需要以可互操作的方式开展建设,而如果需要共享客户数据,这会让西方价值数千亿甚至上万亿的营利性平台面临被竞争对手取代的风险,而中国作为一个一体化程度更高、数字经济发达的国家,实现互操作性的难度会相对较低。这意味着中国的元宇宙有望更早到来,同时更加全面。

作为元宇宙的通行证,互操作性的难题之一是建立标准和解决方案,这并没有显而易见、简单易行的方法。比如,3D化身就是一个复杂的问题,仅仅分享化身的维度和视觉细节是不够的,开发人员还需要解释它们的工作方式并达成一致。即使新的标准得到认可和改进,开发者仍需要能够正确解释、修改和批准第三方虚拟物品的代码。比如,如果一款游戏想从另一款游戏导入一个角色,那么它很可能想重新设计这个角色,以适应自己的风格,比如现实主义。其他的问题还包括,虚拟物品的所有权记录在哪里?标准是通过共识而不是发现建立的,但达成共识往往需要做出让步。

全国已有71所高校布局元宇宙领域

据相关机构不完全统计,截止2023年2月,全国共有71所高校布局元宇宙领域,其中本科59所,专科12所。

高校主要通过设置元宇宙专业、元宇宙系列课程、打造元宇宙平台(元宇宙科研实验室、元宇宙实训平台、元宇宙创新展示平台、元宇宙校园系统)等布局元宇宙领域。

其中,清华、北大、人大、浙大、武大、中大、香港中文等一线名牌大学均在列,中国71所已布局元宇宙高校名单如下(排名不分先后):

清华大学身先士卒布局元宇宙

早在去年4月16日,清华大学就开始布局元宇宙,“清华大学新闻与传播学院元宇宙文化实验室”正式成立。该实验室不仅是国内高校最早一批成立的元宇宙实验室,更是国内首个带有文化属性的元宇宙实验室。

随后,4月19日,中国人民大学交叉科学研究院宣布成立国内高校中首家元宇宙研究中心。据悉,未来该研究中心不仅会推送组织国内外元宇宙学术活动及行业峰会,承接地方政府及相关部门委托课题,还将面向本硕博设立人才培养相关课程。

去年年9月,南京信息工程大学人工智能学院(未来技术学院)信息工程系更名为元宇宙工程系,是国内高校第一个以元宇宙命名的院系。

时至下半年,9月19日,北京大学正式宣布北大元培(HK国际)元宇宙科技学院成立。

新成立的北大元培(HK国际)元宇宙科技学院是与产业对接的实战学院,同时建有元宇宙文化研究中心、VR建模中心等重点实训室和校外实训基地。特别是VR建模中心,将VR技术与建设室内设计等专业相结合,打破虚拟与现实的屏障,实现了虚拟与现实的互动。

10月10日香港理工大学官网显示,该校新开设了元宇宙科技理学硕士学位,入学时间为2023年9月。

元宇宙技术理学硕士(MSc MT)课程将帮助学生了解元宇宙研究和元宇宙产业的本质,特别是它的跨学科性质。

深入了解最新的元宇宙技术,包括VR/AR、游戏开发、机器学习、去中心化基础设施、加密属性、计算机视觉和AIoT(人工智慧物联网)。

元宇宙的“三级跳”

元宇宙集数字化、数智化、数艺化之大成,并重点向数艺化方向突破,主要表现在:

第一,人物化。

用技术模拟人物,与现实中的人共同生活,是人类固有的梦想,在中国先秦时期的《汤子·列问》中就有木甲艺人的记载。几千年来,人物化、玩偶化的机器人一代接一代出现,不仅以人的形象出场,而且是艺人的装束、气质甚至具有表演能力,其中有些已经成为今天的非物质文化遗产技艺。数字技术以其再现功能与驱动功能,显示出模拟人的优势。以人为形象,由“人形化”向“人性化”、“人格化”发展,顺理成章地成为技术发展的路线。限于技术成本,目前是以行业虚拟人,历史人物和演艺人物的数字孪生人为主,很快将向大众化、个体化普及,艺术上关注的“人设”、个性化和典型性等等,也将成为更加突出的要求。

第二,意境化。

场景是人生产生活的空间,也是人类一直希望营造的区别于现实世界的另一世界。最早是通过艺术想象虚构这样的境界,这几乎体现在各类艺术作品中,包括浪漫主义和现实主义作品,现代主义的各种流派也不例外。数字虚拟则提供了新的工具,如同历史上有过的书写、记录工具,比如刻制甲骨的工具,不断改进的毛笔和纸张,绘画颜料,电影电视发明以来的种种手段,都是当时的高科技。数字技术特别是数字虚拟技术,远超以往任何手段。而且,在中国这个主张“一切景语皆情语”的诗学国度,无论是文人创作还是民歌传唱,由景入情或因情生景,情景交融是基本格式。孔子在《论语》中说的诗可以“兴”,就已经揭示了这一规律,经由宋代朱熹解读、强化,成为艺术上的不二法门,近代学者王国维称之为“意境”。客观地说,虚拟技术初出时未必就是要营造这样的意境,但是,各种场景的营构不可避免地要打上设计、制造者的主观烙印,包括价值判断、情感反应,由于触觉、嗅觉、听觉等种种感官介入也必然产生相应的心理反应,进入“意境”是必然选择。

第三,叙事化。

作为一种文学手段,叙事是一定主题统摄下的人物活动或事件,时间、地点、起因、经过、结果为其要素,手法有白描、衬托、渲染、对比、伏笔、辅垫等,其间会有时间推演、空间转换,有内容、场景、情感的变化以及表达方式变化,等等。扎克伯格在关于Meta的演讲中,强调了元宇宙的几点特征:临场感、虚拟化身、个人空间、瞬间移动、互通性、隐私与安全、虚拟物品、自然交互,这些特征与艺术上的叙事有多方面重合。法国批评家兹维坦托多罗夫提出叙事性理论,强调文本的表达、内容结构、形式与意义的关系,被引入包括建筑等多个艺术领域,核心是将叙事结构与空间结构建立联系,营造出富有沉浸式、共鸣感的空间与环境。这恰恰与今日元宇宙所追求的目标有一致性。如果更自觉地从叙事角度观察,还可能找到很多艺术与元宇宙的结合点,为构建虚拟人、虚拟景场和元宇宙提供借鉴,比如,设计、制造者对虚拟人行为、场景的把握,要考虑活动目标(主题)、过程对参与者的吸引力和感染力。

提出数艺化的发展方向,促进数字化在元宇宙这个节点通过数艺化完成其“成人礼”,是基于以下三方面基础:

第一,技术支持。

中国先秦时的哲学家、亦或科学家和数学家,希望通过二爻八卦六十四象的数字推演和图形变化,包罗天地万象,穷尽宇宙之理。与之原理相通的数字技术,正在展示这种潜力。数字技术作为一种记录和传播工具,在本质上与文字符号相通,与中国文字和数字共同的本源周易卦象相通。而且,这些技术正在对人的视觉、听觉、触觉、味觉等等形成全面包抄,尤其是虚拟现实、增强现实和混合现实等技术获得迅速发展,并且进一步锁定交互性、沉浸式的目标,大数据、区块链、云计算、5G等等紧随这些技术需求的发展,也刺激着它们新的发展。关键性的是,这些技术集成于元宇宙,并在这个框架内互相推拥和激发。科技从来就是人的肢体和器官的延伸,数字技术几乎承载起多种这样的延伸。《尚书·尧典》认为歌舞的起源是“情动于中而形于言。言之不足,故嗟叹之;嗟叹之不足,故永歌之;永歌之不足,不知手之舞之足之蹈之也”,数字技术也正在从一个新的角度帮助人类投入这样的艺术创作过程。

第二,艺术支持。

无论是西方的神人一体,还是中国的物我一体,人类总是希望打通现实世界与理想世界,特别是通过文学艺术,把当下的生活与向往的生活结合在一起。中国传统文化以生活美学为主流,更是在日常生活中体会诗意。艺术在这种面向理想世界的进取中,得到了科技的支持,即所谓艺术与技术是一枚分币的两面。近代以来,随着科技的飞跃发展,支持的力度越来越大。数字化向日常生产生活的趋近,实际上是数字化与艺术化的共同努力的结果。仅从表演艺术看,先是传统戏曲中道具以及声光电份量的加大,并且进入电影、电视、视频,这些惠及艺术的技术如今又反哺技术自身,用于艺术的道具以及声光电又反过来用于虚拟人、虚拟场景和元宇宙的打造。近三十年来,文创异军突起,以艺术为要素,以数字技术为支撑,向生产生活融合,实际上,这就是元宇宙要走的路径。

第三,产业支持。

一个时期以来,文化产业在全世界方兴未艾,文化市场迅猛扩张,在我国,文化产业异军突起,已经成为国民经济支柱性产业。艺术以产业的方式进一步市场化、大众化,拓展了艺术舞台,丰富了艺术表现形式。互联网平台,尤其是数字技术手段广泛应用,明显降低了大众参与艺术活动的门槛,艺术创造与艺术接受发生了重大变化,为文化产业提供了新的消费主体和创造主体。尤其是文化产业经过充分发展之后,呈现外溢效应,以艺术为核心要素的文化创意加快与相关产业融合,为经济发展注入新的能量,在与实体经济、服务经济的相互赋能、相互搭台中,艺术也获得介入生产生活的新机遇。元宇宙的发展,在很大程度上受益于多年来文化产业的基础,包括艺术消费方式、习惯。事实上,目前活跃在元宇宙领域的团队就是来自动漫游戏行业,或者是动漫游戏有过交集的行业。他们迄今是元宇宙行业的主力。

数艺化不是数字化的“花式”搞法。或许,从一开始数字化就有三重使命,只是我们没有意识到,第一重是数字化,第二重是数智化,第三重是数艺化。数艺化并不只是在元宇宙时代才能派上用场,实际上进入数字时代,一直是数字化、数智化、数艺化的“三人行”,但可以肯定的是,这“三化”在元宇宙时代会看得更清晰,元宇宙也应该由“三化”来定义。

积极塑造元宇宙的未来

元宇宙必将重写人类未来简史,未来几代人最终会移居元宇宙,那时元宇宙将彻底改变我们的日常生活、工作和思考方式,而这些变化带来的总价值将达到数十万亿美元。平台每隔几十年就会发生迁移,比如从PC到互联网,移动互联网和云计算。一旦平台形成,垄断地位就很难被挑战,但是在平台建立期间,还有变化的机会。“元宇宙已经在我们周围拉开帷幕。我相信它最终会影响到地球上的几乎每一个人、每个行业和每个国家。如果我们想要塑造元宇宙的发展,无论作为个人还是集体(不仅仅是公司或企业),我们都需要像建设和投资它的科技巨头一样积极参与进来。”

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