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重磅 | Magic Leap再发Demo,凯文·凯利万字长文揭秘

选自 Wired 作者 :Kevin Kelly  机器之心编译

今年 2 月份完成 7.935 亿美元 C 轮融资的增强现实公司 Magic Leap 于昨日再次发布新 Demo。在人们对这家无产品却吸引众多投资的公司好奇之时,凯文凯利近距离接触了 Magic Leap,并在《连线》上发布这篇文章起底报道这家公司。在揭开 Magic Leap 神秘面纱的同时,我们也能看到凯文凯利对人造现实的态度。

ML 之所以这么成功,是因为他们号称解决了 OST(光学透视)双目 AR 眼镜行业的两大难题:1. VAC – Vergence-Accommodation Conflict, 即聚散冲突。2. Occlusion – 透明化的虚拟物体无法遮挡现实。虽然离他们产品出货还有很长一段时间,VR作为人类探索智能眼镜的先驱,已经出征了。双目AR比VR更难实现,在 VR 大热的今年,AR 行业也会迎来它的时代。我敬佩像 ML 这样有情怀的科技公司,同时也希望越来越多的人投身到这个行业当中来。我们不仅仅想取代一台游戏机,我们在参与的是一场伟大的计算平台革命。——易瞳科技 CTO 机器之心 PSI 特约顾问艾韬

世上最火的初创公司并不在硅谷,而是位于佛罗里达的郊野。 Kevin Kelly 在本文中探索了这样一个问题: Magic Leap 那令人迷幻的技术透露出哪些有关虚拟现实未来的信息。

佛罗里达罗德岱堡附近,平淡无奇郊区的一栋普通花园式办公楼里,正在发生某些不同寻常的事。在那里面,在那些低矮灰暗的小隔间、三五成群的桌子和空荡荡的旋转座椅之间,一排盆栽前,一只来自外星、不可思议的 8 英寸自动无人机正悬浮于及胸高度。它如蒸汽朋克般可爱,细节精致入微。我可以围着它走一圈,从任何角度打量它。可以蹲下来仰视它那复杂华丽的底面。我俯身更靠近些,让脸庞离它只有几英寸,以审视它那些细小的管子和突出的电枢。我能看到金属表面被碾轧后留下的光闪闪的漩涡。当我举起一只手时,它向我靠近,伸出一只热情洋溢的触手来碰摸我的指尖。我伸手过去,在半空中来回移动它。

我在房间里后退几步,以便从远处打量它。自始自终,它都在嗡嗡地绕着一张桌子缓慢回旋。它看起来像台灯和电脑显示器一样真实。但它并不是真的。我是通过合成现实(synthetic-reality)头盔才看到这一切。理智上,我知道这架无人机只是个精巧的虚拟,但目光所及之处,它真的就在那里,就在这间寻常的办公室里。它是一个虚拟对象,但从它那饱满的三维特征中找不到任何像素或人工数字产品的痕迹。如果调整脑袋位置,我可以让这架虚拟无人机挡在一只明亮办公台灯的前方,并发现它依稀有些透明。但这一迹象并不能妨碍此刻它那强烈的在场感。这当然是人工现实最了不起的前途之一——它能瞬间将你传送到魔幻般的地方,或者让那些魔幻般的东西瞬间来到你面前。而在由 Magic Leap 这家饱受揣测、极度神秘的公司创造的头盔原型中,这架仿佛来自外星的无人机看起来已确凿无疑地来到了佛罗里达的这间办公室里——它的真实度比我想象中的还要强烈。

戴着这双魔法眼镜,我也看到了其他东西。我看到了人形大小的机器人在房间里穿墙而过。我可以用我手里真实握着的道具枪以猛烈的火力射击它们。我看到微型的小人儿在一张真实的桌面上摔跤打闹,这看起来就像《星球大战》中的全息国际象棋游戏。这些小人儿显然不是真的,尽管他们在图像上很逼真。不过,他们确实真切地出现在那里——而不仅仅是呈现在我眼前;我几乎可以感受到他们的存在。

以这种方式把虚拟现实叠加在现实世界之上,这被称为混合现实,或 MR。(提供虚拟现实的眼镜是半透明的,你能看到周围现实环境。)它比传统全沉浸式虚拟现实(VR)更难实现,你在 VR 中看到的所有东西都是合成图像。在许多方面,MR 比 VR 更强大。

Magic Leap 并不是唯一一家创造混合现实技术的企业,但目前它的虚拟视觉质量超越了所有对手。由于这种领先地位,金钱正涌入这座佛罗里达的花园式办公楼。谷歌是最早的投资者,Andreessen Horowitz, Kleiner Perkins 和其他人随后跟投。过去一年中,大多数主流媒体和科技企业的负责人都慕名来到 Magic Leap 的办公楼以亲身体验它那未来般的合成现实技术。今年年初,这家公司完成了史上最大规模的 C 轮融资:7.93 亿美元。到现在,投资者们已向它注入了14 亿美元。

这个骇人的总额尤其值得关注,因为 Magic Leap 还没有发布过产品的 beta 版本,甚至都没向开发者们发布过。除了潜在的投资者和专家顾问之外,没有几个人曾被允许亲眼观看它的运转。巨额资金和莫测神秘都燃起了人们无尽好奇。然而,要想真正理解在 Magic Leap 到底发生了什么,你还需要了解这波涌进整个科技产业的潮水。所有巨头—— Facebook、谷歌、苹果、亚马逊、微软、索尼、三星——都拥有致力于人工现实的完整团队,而且他们每天都在雇佣更多的工程师。单单 Facebook 就在 VR 方面雇佣了400 多人。还有 230 多家像 Meta,the Void,Atheer,Lytro 和 8i 这样的公司正在热火朝天地为这一新平台创造硬件和内容。要想充分地理解 Magic Leap 的巨大吸引力,你必须先了解这个新兴产业 —— 每一种虚拟现实和混合现实头戴装置,每一种虚拟现实摄像技术,所有新异的虚拟现实应用和 beta 版本的虚拟现实游戏,以及每一种原型虚拟现实社交世界。

你需要像我一样——在过去五个月里了解了这一切。

然后,你就会理解虚拟现实技术将变得多么重要,也会理解为什么像 Magic Leap 这样的小公司竟有可能成为世界上最大企业之一。

即使你从未尝试过虚拟现实,大概也能生动地预期到它的模样。它是电影《骇客帝国》中的母体( Matrix),是一种由逼真细节构成、无法辨其真假的现实。它将是 Neal Stephenson 1992 年科幻小说《雪崩》中的虚拟实境(Metaverse), 一个如此迷人、以至于有些人将永远不愿离开的都市幻境。它将是 2011 年畅想书《一级玩家》中的大型多人在线虚拟游戏「绿洲(Oasis)」,一个巨大的行星级虚拟现实体, 人们在它里面上学、工作。人们多年以来详尽地想象着虚拟现实,以至于看起来它早就该到来了。

揭秘世界上最神秘的创业公司 ML 

我第一次把脑袋伸进虚拟现实头盔,是在 1989 年。那时,甚至连互联网都尚未诞生。我拜访了北加利福尼亚的一间办公室,墙上贴满了缝着金属线的氯丁橡胶冲浪套装、装点着电子元件的巨大手套和一排排改装过的游泳镜。办公室的主人,Jaron Lanier,蓄着及肩的金发脏辫儿,递给我一只黑色手套并把一套用条带网子系结起来的自制护目镜戴在了我头上。下一刻,我已身处一个完全不同的地方。那是一个轻盈的、卡通般的砖块世界,与当今 Minecraft 游戏中的世界不无相通之处。另一个虚拟存在者—— Lanier 和我共处在这个一间大屋子那么大的小小世界里。

我们一起探索了这个魔幻般的人造景观,而这一切都是 Lanier 在几小时前创造的。我们可以用戴上手套的手捡拾和移动虚拟物体。正是 Lanier 把这种新的体验命名为「虚拟现实」。它有着令人难以置信的逼真。在那次短暂的拜访中,我知道自己看到了未来。接下来的一年,我组织了虚拟现实产品的第一次公开可试用展览「Cyberthon」,展出了来自美国军方、大学和硅谷的二十多件虚拟现实系统。在 1990 年的那 24 个小时里,任何购票参观的人都可以尝试一下虚拟现实。那时的虚拟现实体验是原始的,但已经相当好了。所有的关键元素都具备了:头戴式显示器,用手套追踪动作,以及多人参与的社交性沉浸。

然而,虚拟现实并未随即进入大众市场。一套虚拟现实装置要花很多万美元。在接下来的十年里,投资者改进了质量,但未能降低成本。

二十五年后,虚拟现实产业最不可能的救星出现了,那就是智能手机。脱缰野马般的全球性成功,推动着小型高分辨率屏幕的质量不断提高,成本不断下降。手机中嵌入的陀螺仪和运动传感器可以被虚拟现实用来追踪头部、手部和身体位置,价格便宜。而现代手机芯片的处理能力相当于过去的超级计算机,能轻松地在小型屏幕上播放电影。便宜的屏幕和芯片无处不在,这使得才十几岁大的 Palmer Luckey 能用这些材料和胶带造出他的第一个虚拟现实头盔原型,从而在 2012 年发起对 Oculus Rift 的 Kickstarter 众筹运动。(2014年,Facebook 以两亿美元购买了这家公司。)

所有当今的虚拟现实头盔都是基于这些廉价手机科技而建造的。戴上任意一个混合现实装置,你都会进入一个由亿万手机所哺育的崭新世界。Lanier 后来参与了微软的 HoloLens 混合现实系统,他估计,1990 年要造出像  Samsung Gear 或 Google Cardboard 这样简单的、插在手机上就能用的头戴装置也需要花费超过 1 百万美元。

光学系统工程师 Eric Browy  正在 Magic Leap 的光学实验室中用光子验证测试装置观看。

我从最近在合成现实领域的漫步中学到的一件重要的事情:虚拟现实正在创造新一轮互联网进化。现在的互联网是一个信息网络。它包含六十万亿网页,贮存了四十万亿亿字节信息,每秒传递数百万封电子邮件,并通过数十万亿亿个晶体管连结在一起。而我们将用人工现实建造的是一个由体验构成的互联网。你通过虚拟现实或混合现实装置分享的是一段体验。当你在自己的起居室里打开一扇魔法窗户时,你遭遇的是一段体验。你在混合现实电话会议中参与的也是一段体验。在相当大的程度上,所有这些都在技术上使得各种各样的体验得以彼此交汇和分享。

我在我所进入的每个虚拟世界中都不断地发现,尽管每个这样的环境都是虚构的,我在其中的体验却是真切的。虚拟现实干了两件重要的事:第一,它产生了强劲可信的在场感。虚拟景观、虚拟对象和虚拟角色似乎就在那里——这种感觉不那么像一种视觉假象,更像一种发自内心的直观感受。这可真神奇。第二点才是更重要的。这些技术强迫你必须在场——以一种扁平屏幕所不具有的方式——这样,你就会获得真正地道的体验,像现实生活一样地道的体验。当人们回忆起虚拟现实经历时,那并不是对他们曾经看见过的东西的记忆,而是对发生在他们身上东西的记忆。

体验是虚拟现实和混合现实领域的新货币。像 Magic Leap 等公司提供的技术将让我们能够生产、传递、量化、精炼、定制、增强、探索、分享、转载各种体验。这种从创造、传递和消费信息到创造、传递和消费体验的转折定义了这个崭新的平台。正如 Magic Leap 的创始人 Rony Abovitz 所说,「我们所做的是内在空间的旅行。我们正在建造的是在场与体验的互联网。」

我们尚未完全消化信息互联网带给世界的巨大利益。然而,随着合成现实的到来,我们将再现互联网的成功。拥有了虚拟现实平台,我们将创造一个由体验构成的维基百科,任何时候任何地点任何人都可以使用它。在喷发的火山边缘骇恐不已,在金字塔畔漫步时发出惊叹——富人的奢华旅行经历(就像古时稀缺的书籍一样)将是每个拥有虚拟现实装置的人都能享受的。还有那些可以共享的经历:与伊朗的抗议者一起游行;与马拉维的狂欢者们一起跳舞;想不想切换一下性别?还有那些人类从未拥有过的体验:探索火星;作为一只龙虾而生活;现场仔细观看你自己的正在跳动的心脏。

你在电影、电视和书籍中已经见过许多这类事情。但你还未体验过它,没有用理智之下的欲望情绪感受过它,没有将它纳入你的存在之中从而让它成为你自己的一部分。「虚拟现实之声(Voices of VR)」播客节目的创始人Kent Bye 对虚拟现实产品的创造者们做了 400 多个访谈,并见识过几乎每一种可能的虚拟现实装置原型。他说,「和所有其他媒介都不一样,虚拟现实直接和我们的潜意识对话。」

我所体验过的最完整、最强烈的潜意识在场感,出自一款叫做 Void 的设备,在2016年的TED大会上第一次向公众发布。从技术层面来看,Void 并没有 Magic Leap 那么先进,但是,它将最好的、现在可以购买到的部件与定制化设备结合起来,为用户创造难忘体验。几个小时里,我看到人们排着队进入 Void 的虚拟世界。几乎所有人都被 Void 创造的世界所感染,兴奋到尖叫,开心得大笑。他们依依不舍的从 Void 中走出来,希望可以体验得更久。我也有同样的感觉,这种感觉让我很乐于为这一小时的享受买单。

Void 脱胎于舞台魔术、主题公园和鬼屋艺术。Ken Bretschneider,三位创始人之一,每年都会在犹他州筹划一次疯狂鬼屋活动,两天就能吸引到1万人参加。他意识到,可以利用 VR 技术增强游客和鬼屋的互动。Void 的第二个创始人Curtis Hickman是一个专业魔术师和视觉特效制作人,专门为大牌魔术师设计魔术桥段。第三个创始人是 James Jensen,最初他想通过某种特殊技术增强电影特效,或者给主题公园游客提供一些独特体验,他想到了将 VR 场景叠加到现实场景。他们都相信,虚拟现实是一个可以迷惑我们大脑新方式,它可以让我们相信某些想象中的事物是真实的。

真实世界:虚拟的、混合的、增强的——那是各种现实。真实世界是让现实直接了当地得以呈现。——Blanca Myers

虚拟现实:VR 将用户完全置于另一个地点。无论那个地点是由电脑生成的或由视频捕捉到的,都完全排除了用户周围的自然环境。

增强现实:在增强现实中——就像谷歌眼镜或者移动设备上 Yelp 应用的 Monocle 功能—— 在可见的自然环境上叠加一层数字内容。

混合现实:在诸如 ML 这样的混合现实技术中,虚拟物体被融入自然环境,并会对其作出回应。比如,你看不见桌子底下的虚拟球,除非弯下腰。理论上,在一间没有光线的屋子里,MR 会变成 VR。

要使用 Void,需要一个大房间。穿上一件12磅重的背心,背心带有电池,一个处理器主板以及二十二个触觉模块,这些触觉模块可以在适当的时候让你感觉到震动和摇晃。头盔和耳机连接着背心,因此,你可以在房间里自由活动,不受设备连接线的限制。体验者不必担心在体验的过程中被连接线限制住活动范围,或者被它绊倒。这些减负举措增强了虚拟现实的在场感。在虚拟现实中,你感觉到自己正在一片广袤土地上经历着印第安娜琼斯般的冒险。这种漫无边际的感觉,或者,正如Hickman 所说的 「一个内部比外部还要广袤的神奇空间」,正是一种叫做「转向行走(redirected walking ) 」技巧的杰作。

举例来说,在屋里,无论何时转身90度, VR 都会为你呈现出房间转动80度后的效果。你不会注意到这个不同,但是,每转身90度一次,VR 就会积累这微小的10度差异,直至重新设定路线,让你离开墙壁,或者你以为一直走着直线,其实是在绕着圈。「转向触摸(redirected-touching) 」的窍门也差不多。在 VR 中,你看到架子上放了A、B、C三个积木,其实只有一个真实的。当你去触碰积木B时,VR设备会引导你去触碰那块真实的积木。你可以在虚拟世界里将积木B替换为积木C,不过,现实中,你拿起的都是同一块积木。

令人惊奇的是,这些微小的方向误差会如何戏弄你的直觉,让你相信所见为实。上楼时,如果楼梯不断顺势向下移动,你会感觉永远走不完这段楼梯似得。事实上,在 Void 中的某一时刻,当你走过地板,腐败的地板突然坍塌时,你会看到、听到和感觉到——整个身体都会感觉到——陷入了地板。但事实上,真实的底板仅仅下沉了六英寸。你能轻易想象出一间60*60 英尺的房间,里面配备了一套最低限度的基本形状、坡道以及座位集合, 针对各种不同、时长为数小时的冒险,不断循环并重新设定方(redirected)。

结果,眼见也不一定为实。在感知现实的时候,我们需要动用所有感官。目前市面上销售的大多数高端的VR设备都包括动态双声道功能,即3-D音频效果。这不仅仅是被固定在空间内的立体声。为了让效果更有说服力,声音的显著( apparent )位置应该随着你的头部活动而变动。深层在场感包括来自耳朵内部的活动感觉;如果这两方面和看到的影像不能实现同步,你会像晕车一样难受 。一个好的VR设备也包含提供触感功能。沃特福德理工学院( Waterford Institute of Technology )的 Jason Jerald 教授曾经写过一本关于VR的书,叫做 《VR之书》( The VR Book ), 他在书中指出,我们所感知到的大部分虚拟现实在场感都来自于我们的双手。但是,目前还没有可以面向市场推广的VR手套,所以,大部分的硬件生产商采用的还是由几个易于操控的按钮所组成的简单控制器。当你挥动控制器时,控制器的位置会被追踪,用户便可借此操纵虚拟对象。尽管它们很原始,但是加倍了用户的在场感。触觉、视觉以及听觉,构成了关键的 VR 三要素。

虚拟现实入侵大脑的方式有几十种

虽然 Magic Leap 还有待获得 Void 那样沉浸感,但是,在视觉前沿(visual front ),它仍然最令人印象深刻,远超 Void —— ML 最善于制造一种幻觉,让你以为虚拟物体真的存在。Magic Leap 的创始人 Rony Abovitz,是最不适合发明这一超能力设备的人。在南佛罗里达长大的他痴迷于科幻小说和机器人。从迈阿密大学毕业获得生物医学工程学位后,他青睐以机器人为业。研究生时,他就创建过一家制造外科机器人的公司。公司起飞前,他唯一的收入是为大学报纸画卡通画,一周 30 美元。大部分人发现,Abovitz 的卡通画与其说有趣,不如说是怪异。这些画完全是意识流涂鸦而成的外星生物,还有小段注释,包括传递给女朋友的秘密信息。看起来,这并不像出自工程师之手。不过,正如所发生的事实,好的虚拟性需要兼容幻想与物理。

Abovitz 戴着眼镜,体格魁伟。他经常会笑,热情随和,怡然自得。但是,他会微微抖动身体,哼哼着各种想法。创意四溢。一个想法引发两个甚至更多的想法。说话时,他会不断摇动大脑袋,网尽更多的想法。他很难控制住这些点子的外溢,也很难让它们放慢外溢的脚步。就像在他的卡通作品中看到的,一个讨论会跳跃至几乎任何地方。绝大多数想法似乎都结合了物理学和生物学。在推特介绍中,他把自己描述成「人类、动物、机器人的朋友。」这非常的准确。从他的谈话和工作中,你可以发现他对机器逻辑和生物学灵魂有着罕见的敏感性。如果你在制造一支机器人手臂,帮助人类医生切入活体组织,那么,你必须遵守物理、生物逻辑以及人类意识的法则。在这三个领域,Abovitz 都有诀窍,所以他的机器人很畅销。 2008 年,他的公司 Mako 上市。 2013年,以 16.5 亿的美金出售。

ML 的 UX 团队,他们创造了用户愿意与混合现实世界和体验进行互动的方式。

ML 使用的一对机器人(Click 和 Clack )来测试和调整原型。

ML 测试和度量衡学工程师  Mikkel Green。

那次成功激发出一个新的灵感。你能打造一个足够好的虚拟膝盖来帮助真实膝盖吗?你能通过叠加一层虚拟膝盖来增强膝部活动吗? Abovitz 开始思考一种技术,它能将虚拟世界与复杂现实生活中的手术结合起来。

同时,他开始创造一部图画小说 (graphic novel )。

Abovitz 非常喜爱科幻小说,而且他也创造了位于另一个星球上的世界——这个世界里有会飞的鲸鱼,装备精灵齿轮的人,戴着猴子蝙蝠(monkey-bat )宠物帽子的年青女孩儿以及一波入侵的机器人军队。他的机器人技术公司换来的现金流让他兴奋不已,他雇了一家位于新西兰的特效工作室(彼得·杰克逊导言是这家工作室的共同所有人) Weta Workshop 。这个团队为《指环王》打造了所有小道具及其效果,也曾帮忙创造出《阿凡达》里的 Na’vi 文明。这个团队为 Abovitz 设计出了他的 Hour Blue ,这个世界里有会飞的鲸鱼和猴子蝙蝠。它迅速从图画小说变成虚拟现实的先驱。是因为沉浸式3D是体验外星世界最佳方式?Abovitz 已经在向医生倡导 MR了;这是他创意的延伸。

Abovitz 创立的、旨在研发这种沉浸式世界的公司就是 ML。公司 Logo 就是他的图腾动物,飞跃的鲸鱼。公司不得不创造出用来打造 MR 的硬件设备。2012年,Oculus 在  Kickstarter 上开始众筹,其他采用类似基于手机技术的产品原型也在完成中。在这里,Abovitz 偏离了主流道路。由于他曾在生物医学领域工作过,因此,他意识到 VR 是世界上最先进的技术,在这个世界上,人类是硬件不可分割的一部分。为了完美实现功能,VR 和 MR 必须使用生物学回路以及硅芯片。这些头盔带来的现场感不是由视频创造出来的,而是神经学系统。这些技巧就像我们大脑转向行走操作(redirected walking operate),和在英伟达处理器上运行这种操作差不多。Abovitz 视人工现实为一种共生(symbiont)技术,机器与肉体的共生。他说,「我认识到,如果给它们想要的意识和身体,那么,它们回馈你的会多得多。」

人工现实利用了人类感官的特殊性。它以数十种方式有效侵入大脑,创造出所谓的说服连锁反应( chain of persuasion)。看电影时,看到的是一系列完全静态的图片,而我们大脑感觉到的是真实的动态过程。同样,你可以从任意角度扫描一头蓝鲸,然后渲染成能在头盔屏幕上显示的、能从不同位置观看的 3D 图像。即使我们知道这个物体不是真实的 ——比如,它是哥斯拉而不是鲸鱼——我们潜意识感觉演示的是真的。

但即使有一丝不一致,这点不一致就能打破演示时带来的真实错觉。像担心被连线绊倒这样简单的事情,就能在潜意识里播下怀疑的种子。或许看起来它在那里,但你不会感觉到它在那里。

Abovitz 跟随自己的预感——利用人类生物学原理,开始以一种更加共生(symbiont)的方式制作一种人工现实显示装置。不过,大部分头显设备所使用的手机式屏幕会有一个令人不安的问题:它们紧挨着你的眼睛。如果设备正在一百英尺远的地方生成虚幻现实的蓝鲸,你的眼睛也应该在那么远的地方进行聚焦。但目前情况不是这样:你的眼睛仅距离微型屏幕一英寸。当你看到一只虚拟水母在(距离脸部)六英寸之外的地方游来游去时,双眼是不会交叉的(真实生活中发生交叉),而是笔直向前。虽然没人会意识到这种光学上的不协调,但是,长时间潜意识的不协调可能会引发不适并削弱产品的说服连锁反应。ML 的解决方案是采用一套光学系统,它能制造一种有关深度的幻觉,制造方式是这样的:通过让眼睛随着对象的远近而变换聚焦距离,视觉就能在正确的距离上收敛或发散。

在试戴ML原型时,我发现,在胳膊距离范围内,原型表现很赞,我尝试过很多其他混合或虚拟现实系统,都没有如此好的表现。我也发现,即使拿掉ML 眼镜,切换回到真实世界,也毫不费力,就和摘掉太阳镜一样舒服,我没有在其他系统上有过这样的体验。感觉很自然。

ML 的竞争令人敬畏。现在,微软正在出售它的混合现实设备  HoloLens 。微软的技术的独特之处(到目前为止)在于整个精巧设计——处理器、光学处理以及电池——都包含在了设备中;真的不受任何约束。Meta,另一家创业公司,也发布了一款 MR 设备,这款产品始于 Kickstarter 的众筹,和 Oculus  一样。它的头显设备受限于电脑,开发系统应该会在今天秋天进入市场——很可能正好先于 ML。

所有三个主要 MR 头显设备依赖的是沿着边沿投射到半透明材料——通常是带有纳米脊涂层(a coating of nanoscale ridges)的玻璃——上的图像。用户透过玻璃看到世界外部,与此同时,虚拟元素从光源投射到玻璃边沿上,然后通过分束纳米脊(beam-splitting nano-ridges)反射进入用户眼睛。ML 宣称,它的设备独特之处在于光束进入眼睛的方式,尽管当时公司拒绝对此作出进一步解释。

然而,ML 确实起作用,它的优势在于像素不见了。几乎所有基于视频的头显虚拟现实设备都有微弱的「纱门」效应,源于像素构成的可见网格状。与之相反,ML 虚拟图像不仅平滑,而且逼真的难以置信。但是,在所有替代现实装置——VR和 MR 中的显示质量确实正在迅速改善。所有设备的分辨率都在逐月递增,帧频也在暴涨,动态范围也在加深,而且色彩空间也在变宽。二十年内,当你观察最先进的虚拟现实显示时,会以为自己正透过真实窗户看到真实世界。 就好像透过真的窗户看到的那样,明亮而干净。

一旦这一小小的显示设备让现实主义变得完美,它就会变成一个显示一切的设备。如果靠近眼睛的屏幕提供了足够的分辨率、亮度、宽度以及色彩丰富度,它就能显示出其中任意数量的虚拟视频,无论视频大小如何。当我戴着 ML 光电设备观看虚拟屏幕上的高清电影时,效果和家里55英寸电视一样明亮,清新。

微软 HoloLens 的野心之一是在典型的办公室中用穿戴设备取代各种屏幕。公司的 demo 设想公司员工离不开虚拟视频,或者和位于不同城市的其他十几位同事一道,远程加入3D会议室的会议。我发现,虚拟视频和虚拟3D会议拥有让人惊讶的自然性和实用性。Meta 的创立人 Meron Gribetz 说,一年内,新的 Meta 2 混合现实眼镜将会取代 这家拥有100名员工公司所有的监视器。试想这样的眼镜正在取代我们兜里的小屏幕,并不是什么巨大的飞跃。易言之,这是一种同时支持台式电脑、手提电脑和手机的技术。难怪苹果、三星以及其他所有厂商都在注意它。所谓大规模颠覆性(创新),看起来就是这个样子。

戴上 Magic Leap眼镜是什么样的体验

Peter Jackson(著名电影导演,曾执导《霍比特人》)与之意见相合。蒜头鼻,身材矮小而圆润,穿着短裤,光着一双满是毛的大脚,头上还笼罩着一头任性不羁的霍比特人式发型,看起来真就像是他刚刚从街边化妆店逃窜出来的霍比特人。Jackson 说,这一段时间,他对做电影没那么兴奋了,他指的是电影制作的过程而不是内容。他将人工现实视为一片尚未开发的讲述电影故事、创造新世界的领域。Jackson 是 Magic Leap 顾问小组成员,而他自己的公司也会创作适用于该设备的内容。「混合现实不是3-D电影的扩展版,而是一种全新技术,」他说,「一旦你可以随时随地创作实物幻象,你也就创造了新的娱乐机遇。」

Jackson曾使用过早期版本的 Magic Leap 眼镜,他表示感觉很棒。「我发现混合显示比虚拟现实好玩得多,」他说,「混合现实在真实世界基础上装饰点缀,而不是完全脱离现实。而且非常灵活。你添加的东西可以很少——比如弄一个桌面上的小人跟你说话——或者把室内的墙换成云景,坐在那儿俯瞰浮云飘过。戴上这个眼镜,仰望纽约帝国大厦,用加快后的设定速度,欣赏这个大厦在上世纪30年代后期拔地而起的过程。你也可以在芝加哥现代化的街道上散步,却看到端着冲锋枪的歹徒。你可以用它做教育,娱乐或旅游。十年后,我希望 Magic Leap 一类的混合现实科技能够像智能手机一样走入千家万户,甚至超越它的普及程度。」

坐着豪华座椅,Jackson 把脚翘到咖啡桌上。「大多数科幻电影都有着某种形式的 Magic Leap 概念,比如电影人物用指尖滑动游走的数据,打全息电话,或者玩3-D棋类游戏等。我们关注这方面很久了,还有飞行汽车也是,但是,这个概念估计比飞行汽车还要酷。」

Jackson 在新西兰的 Weta工作室业内闻名,该工作室所掌握的最高端技术是通过处理细节让虚拟世界栩栩如生,以假乱真。混合现实和虚拟现实大片的制作是构建电影世界活动中的最高级别。观众有绝对自由,可以来回移动,窥视事物的下方,可以悠然观察作品细节。也就是说,为了保证电影世界所有事物无可挑剔的说服力,必须不遗余力地追求技术极致。

基于镭射枪雕刻技术,Weta 工作室正与 Magic Leap 合作开发一个名为 Dr. Grordbort’s 的小型虚拟世界。团队领头人为 Richard Taylor,他致力于创建虚拟世界30年了,多数时候都是和 Jackson 合作。Taylor 是一个雕刻师。粘土,石头,木头,黄铜,布料,玻璃——他的工作室堆积着几百种奇怪而美丽材料,他对材料的喜欢可见一斑。来做虚拟现实,对他来说是跨了很大一步。「当时,我情感上还没准备好迎接 Magic Leap,」他说,「我完全想不到,我竟然能在一个虚拟世界里,雕刻虚拟东西和人物。但是,当我觉得这确实可行时,不得不改变了想法。」

它是迄今为止最具社交性的媒介

人工现实需要像 Taylor 和 Jackson 这样的虚拟世界构建者,去创造虚拟现实和混合现实的规则。这种电影规则的完善需要几十年的时间。电影技术中的远景镜头,渐隐,特写等技术都要用虚拟技术创建,使其融入电影,让每个同行能够理解各项操作的意义。虚拟现实中,这些技术的效果都不理想。虚拟现实的体验语言(the language of experience)不同于之前的,这一点已经很清楚了。比如:第一人称视角是畅销视频游戏中的默认视角。其中一款畅销游戏叫做 Minecraft,电脑,平板,手机端的用户达到1亿。游戏中你可以看见你的手或者铁镐。然而,在微软构建的 Minecraft 虚拟现实版本中,虽然方块只是卡通像素,但拿着铁镐砍方块会变得非常灵敏,感觉也非常真实——这样,玩家自己的存在感就会被增强。他们感觉自己融入了游戏情境中。在对志愿者的测试中,Minecraft 研发人员发现,VR 中第一人称的角色体验远远优于用平面屏幕玩游戏的体验。或许我们可以把这个新型的沉浸式的VR视角叫做「you-person」视角,因为玩家不再处于观察方,而是处于亲身体验的视角。

研究人员发现,虚拟现实中的「you-person」视角非常密集,玩家情绪会随游戏快速起伏。一个小时后,玩家就需要休息片刻。让人不解的是,如果处于虚拟现实中的玩家打开 Minecraft 虚拟平面版本,仍然用虚拟监视器,以之前的2-D第一人称视角继续操作(仍然带着虚拟现实装备),他的感受将会放松很多。一段时间的操作后,玩家休息完毕,就会转回之前的全沉浸式虚拟现实模式中。

虚拟现实中的存在感非常强烈,玩家不得不在及其真实的世界里,压制自己的自然情感反应。第一人称射手视频游戏经常出现的流血和伤害场面,在VR中的效果并不好。因为平面游戏世界中,那些刚刚能够让人信以为真的夸张场景,换到沉浸式体验中,会让玩家感到过头了。

尽管如此,最让我赞叹的不是人工现实的真实度,而是它的社交性。这是我在一人或多人的虚拟现实或混合现实游戏中最好的体验。参与的人越多,效果越好。其实,参与者再多几个,游戏体验就会达到指数级增长。这就是网络效应:虚拟现实的乐趣与共享游戏的玩家数量的平方成正比。也就是说,虚拟现实是迄今为止最社交的社交媒介。比当今的社交媒体还社交。

我有几个对虚拟现实质量的测试,其中一个我称其为棒球拍退缩实验(bat-flinch test)。如果你站在一个拿着虚拟棒球拍的人旁边,并且他向你挥动球拍,你会闪躲吗?只有当你相信它真的会打到你的时候你才会如此,否则你只会笑出来或者在那儿等着感觉它会如何「打到」你,但在真实环境中,你绝对不会干等着被击中的。

但是对于虚拟现实的更好的测试是扑克游戏测试。坐在你对面的那个虚拟人是否传递给你足够多的眼神接触、肢体动作和社交临场感,使你能识别他们是否虚张声势?

我拜访了位于 Facebook 的 Oculus 公司演示室,Oculus的创始人Palmer Luckey 也在。我们共享了一个虚拟的活动场所。在现实生活中,Luckey 非常的活泼。他喜欢蹦蹦跳跳的,即使是在说话的时候,他也会挥动他的整个手臂。

这些肢体动作传递到了 VR 中。即使我们的虚拟化身并不能表现出外貌上的特征,Luckey 的化身——一个幽灵似的蓝色脑袋和两个幽灵似的双手——仍然像他本人一样舞动。他开玩笑地向我扔出一些砖块,它们通过了棒球拍测试,因为我的确躲避了。Luckey 在点虚拟烟花上很有一手,并把它们扔到了我的前方。它们的爆炸非常真实以至于我需要向后躲。他的热情很具有传染性,因此我试着用冲击波去炸他,但是我没击中他,却击倒了一座塔。

尽管这个演示,也叫作 Toybox 具有不可思议的物理性——东西可以以惊人的速度反弹或碰撞——大部分的玩具仍感觉非常真实,因为我们可以传递它们,共享它们,并共同去移动它们。我不是跟玩具,而是跟其他人共享了这段经历。

「我们的目标是让虚拟交流变得比现实世界的交流更好。」Luckey说道,「虚拟现实是唯一一个能让我们做到如此的途径。」

这样的时代正在来临:当一个人说「我们见下面吧」的时候,每个人都知道那意味着在虚拟现实中见面。虚拟现实的默认模式是「在一起」。

AR、VR、MR:理解 Magic Leap 和现实的未来

很快,也许在五年后,虚拟现实里的各个有限世界会连接起来,成为一个分布式的虚拟世界网络。当你戴着诸如 Magic Leap、HoloLens 或 Meta 的增强现实或混合现实系统头盔时,它可以描绘本地的现实环境的地图。也就是说,要让一个虚拟茶杯出现在你的桌子上,它需要知道桌子在哪。头盔利用向外的摄像机以及感应器去扫描周边环境以创造这一地图。Magic Leap (以及其他)正在研发协议,以在云端储存地图,从而不用重新在同样的地点再次创造地图。你的头盔(以及其他出现在同一地点的头盔)只需要登录并更新这个空间的任何改变即可。这可以让你在不同的环境中共享虚拟目标,即使参与者在遥远的地方。在巴塞罗那的人可以为你在芝加哥的虚拟花瓶中放上一束虚拟花朵。由于人工现实本身是社交性的,它的虚拟环境也是社交性和网络性的。

这并不意味着一切很容易。别让 VR 与 MR 那小小的能够随身携带的体积给愚弄了。它们背后的基础设施必须要变得越来越大。运行一个联网的行星规模的、能够容纳数十亿人的虚拟现实所需要的服务器、带宽、处理、储存以及智能已经超出了大数据的能力。那将需要的是极大数据(Ginormous Data)。

这也带来了另一个问题。合成现实的一个未被充分理解的方面是每个虚拟世界都是一个潜在的总体监视系统。确切地说,VR 或 MR 内部的每个东西都会被追踪。毕竟,越是准确全面的跟踪你的肢体与行为,你的体验就会越好。

在虚拟旅程中,无论它是持续了两分钟还是两个小时,你所看过的东西,你选择拜访的地方,你与其他人进行的互动以及情绪都会被详细地捕捉以根据你的倾向喜好进行个性化。但是这些数据显然也可以用来做其他事情。这种对你在这些世界里的行为的记录可以用来向你销售商品,诱导你的注意力,编纂你的兴趣历史,在潜意识里说服你,为了自利的目的而量化你的行为,以及去定制下一个场景等等。如果说,智能手机是一个我们自愿每天携带的监视设备,那么虚拟现实将会是一个我们自愿踏入的充满监视的国度。

据我所知,目前还没有什么虚拟现实系统会存储它们的追踪数据或在它们的本职工作——创造世界和你的化身——之外使用这些数据做任何事。尽管他们知道使用这些数据的潜能,但光是让虚拟世界工作就占据了他们所有的精力,他们也就没空想着去利用这些数据流。但不可避免地,总会有人将这巨大的个性化数据宝库看作是一个商业宝藏。那些我们所熟悉的难题,包括它的法律地位、谁有权获得这些数据、可以适用哪些政府法规、能允许使用这些数据做什么等等,等将在不久的将来变成我们整个社会都需要面对的问题。可以很容易想象一家在虚拟现实领域快速成功取得主导地位的公司不仅会存储关于你和其他 30 亿人喜爱的事物的私密数据,也还会存储你在周末做了什么的私密数据——你关注哪些人、什么让你害怕、当你疲劳的时候你会去哪里、你怎么问候陌生人、你是否感到沮丧、以及其它成千上万的细节。在现实生活中收集这些数据既昂贵又具有侵犯性,但在虚拟现实中,这么做却是隐匿和廉价的。

探索虚拟现实世界是很有趣,但更有趣的是在其中进行创造

全球的人工现实创造是一个巨大的工程,而且一开始应用会很慢。在我过去几个月尝试过的每种虚拟现实演示中,我都需要帮助才能戴上设备、进行合适地调整。大部分演示都需要观察者在一旁盯着我,要处理各种带子、防止绊到电线和家具。软件也有问题。而且演示还常常需要外部的人建议我「向后转、看那边」,因为用户界面仍然还很差劲。「目前的虚拟现实系统,尤其是跟踪方面,在没有持续的技术维护时是无法工作的。」斯坦福大学虚拟人类互动实验室(VHIL)主管 Jeremy Bailenson 说,「我已经在虚拟现实做了 20 年的相关工作,我的经历中最痛苦的部分是驱动程序更新。虚拟现实已经准备好在任何地方蓬勃发展了,现在值得雇佣一些人来维护它。」这些问题中有一些是原型开发阶段常见的烦恼。但仍还缺少一些基本的特性。风险投资公司 Andreessen Horowitz 的一个合作伙伴 Chris Dixon 领导了该公司对 Magic Leap 的早期投资,他认为虚拟现实将会遵循飞轮效应:一开始很慢,然后势头慢慢增强直到几乎不可阻挡。「给我希望的是现在虚拟现实的发展程度,」他说,「一旦人们体验到高端虚拟现实,他们就会想要它。那时再回顾,我们会把 2020 年看作是虚拟现实时代。但在未来五年,我准备迎接炒作周期中不可避免的低谷。」

随着飞轮慢慢开始转动,也会有摩擦阻碍其旋转。但这些摩擦点也应该看作是新的机遇。有一些问题的解决方案会促进许多其它创新。下列的任何痛点都可能是造就第一个 VR 亿万富翁的机会:

呆瓜因素

每个人戴上头戴式显示器后看起来都像是一个呆瓜,这是个无法回避的事实。它遮掩了人类的光辉。谷歌眼镜失败的原因中很大一部分是因为你戴着它不够酷。站立式交通工具是很赞,但即使这种代步车真的有用,它也不能给交通带来革命,部分原因就是因为骑它们的人看起来很滑稽可笑。VR 和 MR 在外形方面还有很长的路要走,才能变得从人文角度忽视外形。

安全

在最近一次虚拟现实旅行中我差点摔倒,因为我尝试跳入一个并不存在的坑里。Oculus 怪异地警告其用户要「一直坐着」。问题是如果你出现在一个地方时,你真的这么做了,你就离开了身体原来所在的地方。这会诱发事故。在混合现实中,你实际所在的房间是可见的,能够消减在虚拟和现实两个场景之间来回切换的笨拙,但不能彻底消除这种笨拙。还有,我们不知道这种欺骗自己头脑和身体的技术会对我们造成什么样的长期影响。这个领域实在太新了,我们甚至不知道该问什么问题。我们知道晕动病(如晕船)确实存在。Jeremy Bailenson 发现三十分之一的人容易受到影响。但成千上万个小时使用之后又会出现什么其它问题呢?

接口缺陷

虚拟现实目前还在发展之中,现在就像是早期计算机需要命令输入那样的起步阶段。目前还没有用于轻松开发的直观工具。VR 行业还在等着它的 Doug Engelbart (发明鼠标的人)。这个缺陷可能是阻碍虚拟现实快速腾飞的最为缺失的一块。没有任何人几分钟内就能掌握的接口,内容只能通过真正专用化的方式制作。

迄今为止,几乎所有上传的非电影虚拟现实体验都是使用电脑游戏引擎 Unity 或 Unreal 开发的(而且目前几乎所有的虚拟现实都使用的是类似视频游戏那样的界面)。这些所有的第一代体验都是由 2D 工具——屏幕、窗口、鼠标——开发的。但在 VR 设备内部存在开发工具且产生 VR 内容实现之前,虚拟现实还不能达到普及的程度。迈向本地工具的第一步已经在今年春天公布。Unity 和 Unreal 都演示了一个让用户能在虚拟现实中制作内容的版本;但为了平稳的过渡,这两种开发引擎的版本都向虚拟现实中导入了 2D 元素(如菜单)——相当于计算机的命令行。目前仍然缺失的是如何利用虚拟现实的优势解决复杂问题的突破性见解。

我在一个已经被谷歌收购的 VR App (Tilt Brush)中有过一次惊喜的体验 。当时我使用一把刷子在三维空间中用光线绘画。我留在空中的轨迹可以是薄的、厚的、闪动的、脉动的、实心的、以及任何颜色的。沉浸在我的创造之中,整个身体都在移动,干的汗流浃背。这是我体验过的最有趣的虚拟现实。而且它不仅仅是为了有趣。谷歌的实验表明 Tilt Brush 可以成为一个理想的原型开发工具。只需几分钟,即使一个未经训练的人也可以勾勒出一辆汽车的设计或办公室中家具的布局,而且你还是实时地看到它。

我惊讶于虚拟现实技术不仅能作为消费工具,也同样能作为创造工具。探索虚拟现实很有趣,创造虚拟现实则更有趣。很长一段时间,没有人认为业余爱好者会制作自己的视频,但当你可以轻松地通过手机拍摄一个场景,情况就改变了。虚拟现实技术将更进一步地减少进行创造时的障碍。

窄化视野

现在混合现实设备的视野太窄。就目前的眼镜而言,Meta 2 的视野是最宽的,但它的覆盖面也是不够的。如果在屏幕的覆盖范围内,虚拟对象直接出现在你的前面,那么它们会产生临场感。但是当你把视线转向,他们会从你的边缘视野中消失。这就让人感到不逼真了。全封闭的虚拟设备不遭受同样的缺陷;因为在你的边缘视觉中根本什么都看不到(而只有蓄意产生的黑暗),你就不会得到矛盾的信息。当你转身时物体会消失,背景区域也会消失。

所有混合现实系统都面临第二个虚拟现实系统并不面临的挑战:理想情况下,在混合现实中,你看到的放在你的桌上的虚拟的茶杯会与你那真实的桌子一样获得来自同一方向,同一色调的同种照明。要做到这就需要外部摄像头和软件以在房间里实时动态地计算照明。现在没有一个混合现实平台可以做到这一点。光的不匹配是混合现实的说服力链条中另一个薄弱环节。就我的经验来说,这种差异往往会产生一种效果,我称之为“真实在场的虚假物体”,你不会把虚假物体和与真实在场的真实物体相混淆,它们是真实存在的虚假物体。

拴绳

穿着没有用拴绳连接到固定位置的轻便设备有很多好处。自由自在的漫游加深了在场感,而对拴绳的担心却会破坏这种沉浸。虽然屏幕和处理器可以变得更小,甚至小到嵌入眼镜,但电池是虚拟现实技术的难题。虚拟现实技术的计算量巨大,不拴绳的头盔很难维持。还要经过很漫长的时间,能够续航一天的电池才能被挤压进眼镜架。现在这些头盔只能用拴绳连接到口袋里的电池。

人们逐渐认识到,科幻小说和创新之间的协同进化是一种至关重要的文化力量。和任何一个在虚拟现实领域工作的工程师聊足够长的时间,他们最终都会提到《雪崩》或《一级玩家》。《一级玩家》的作者 Ernest Cline,发明了「绿洲」(Oasis),一个巨大的拥有虚拟行星的网络虚拟宇宙。数十亿人沉浸在绿洲里学校,工作和玩乐。在科幻小说的影响具有递归性(recursive nature )的活例子中,Cline 发明的虚构绿洲可能成为现实。「工作室有可能会在电影中制作基于虚构绿洲的初步虚拟体验。」克莱恩说,「如果这流行起来并慢慢进化,那么,作为我在小说中的构想所结出的果实,绿洲可能会成为一个真实的东西。」

Abotvitz 雇佣的第一批人中,有虚拟现实书籍《雪崩》的作者。「因为他是一个具有工程师头脑的伟大作家。」Abovitz 让他成为了 Magic Leap 的首席未来学家,希望他带领一个小团队开发新形式叙事方式。再一次,这个虚构神话的作家要把神话变得真实。

在虚拟世界中,《雪崩》里面的英雄挥舞着巨剑。为了招募 Stephenson,Magic Leap 的四位使者带着《霍比特人三部曲》里面矮人索林的兽咬剑出现在他家门口。这是剑匠大师做出的复制品,但却是为混合现实定制的道具。Stephenson 被迷住了,他接受 Magic Leap 的工作。他说:「在 2D 屏幕上,我们走到了尽头。现在是时候挖掘 3D 的可能了。这意味着从破碎中重新定义媒介。我们无法一蹴而就。」他把 VR 面临的挑战比喻成跨越峡谷达到新的高度。他非常崇尚 Abovitz 因为他愿意「在山谷中跋涉」。

想知道什么是虚拟现实、或者虚拟现实将会是怎样的还太早。Abovitz 相信合成现实是人类的终极媒介,因为它直接连接我们的大脑。「我们的大脑是一台令人惊奇的感知计算机。Magic Leap 的设备现在还只是人类出现后创造的笔和纸、打字机等这样的工具。通向未来的真正方法是生物学。」我们知道一件事:科技的发展可以产生奇妙的转变。最初手机很庞大,甚至需要单独安放。不难想象他们变得越来越小,但并不只是缩成了一个微型手机。变小同时,手机键盘没了,变成了彩屏。而后手机再次变大,最终变成了现在这样。进化时会有不同的、出乎意料的事情发生。VR 同样也会给我们惊喜。

虽然不会是马上,但 15 年内,我们大部分工作和娱乐时间会在一定程度上接触到虚拟。提供这些共享虚拟体验的系统将成为我们做过的最大的事业。如今,每次完全沉浸式虚拟现实体验已经产生和消耗千兆字节数据。在未来10年内,规模将从千兆字节每分钟增加到太字节每分钟。全球科技产业——芯片设计、消费设备制造商、通信企业、零部件制造商、内容工作室、软件开发人员都将努力处理这一庞大体系的需求。而只有少数公司将主导虚拟现实网络,因为在网络中,这是很常见的,只有自我增强才能成功。虚拟社会越大,它就越有吸引力,而越有吸引力,它就越大。这些人造现实的赢家将成为历史上最大的公司,从任何标准上超越今天最大的公司。

我不知道 Magic Leap 是否将成为这样的公司之一。虽然它并不打算在这一类别中赢得第一,但是,目前也没有一个巨头成为各自市场的第一人。虽然 ML 已经提出了超过150项的专利,它还没有公开演示的原型机。最重要的是,我们仍不是很了解人类知觉,以至于不清楚它们会对虚拟领域产生什么作用;想搞清楚这个,需要更多的虚拟现实。在到达新高度之前,我们必须在险恶的山谷中前行。

然而,有些事情确实发生了。我们已跨过门槛,经过长时间的酝酿,虚拟现实已经足够好到可以快速得以改善。这是真的。

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