业内人士把VR称为“计算机的下一个平台”,并认为人工智能化是其巨大的助力。从工业的角度来讲,我国现在努力发展智能机器人,目的就是为了赶超发达国家的生产效率。要是把人工智能和虚拟现实相结合,必然会有更多的应用场景,从而为人们的生活提供巨大的帮助。
近几年,人工智能和虚拟现实发展迅猛,使原本存在于人们梦中的事物,变成现实。比如,海尔采用物联网技术,用户只要用手机就能操作海尔的相关产品。要是科研部门能设置虚拟环境,一定会有更好的检测效果。
目前人工智能和虚拟现实经常在电影中组合出现。比如,《黑客帝国》《我的机器人女友》《忍者神龟》等。我们在《忍者神龟》中看到了由上述两种技术结合而成的传送门,可以把人类送到变种时代。这未来的世界说起来太遥远,我们还是想一想10年后世界的样子吧。有学者指出,当下计算机运算能力提升1倍的时间是1年半。就现实情况来看,速度也差不多。
如果把计算机科技和其他科技相结合,人类科技发展的程度将呈现指数增长的趋势,而且随着势能不断加大,速度将越来越快。比如,一些国家已经通过多种技术研发数字化铁路了。
人的期望可以分为还原和展望两种。前者是希望事物恢复最初的样子。比如,把被破坏的历史遗迹修复如初;后者是希望事物达到理想中的样子,比如,德国生产可以烹饪的机器人,就机器人来说,它是人工智能和虚拟技术最好的体现。
所谓人工智能,是指以科技为依托,研发出的一种可以模仿人或扩大人类能力的科学。其主要内容包括图像识别、机器人、自然语言处理。其中最尖端的,是对人的思维和意识进行模拟。
关于机器人战胜国际象棋选手、围棋选手的报道很多。许多人认为人工智能就是机器人。这是拿形式当内容。其实人工智能不是一个具象的概念,它是一个程序或代码,储存于手机、计算器、服务终端机或云端中,比如微软小冰、微软小娜、深海机器人、汽车自动驾驶系统等。
微软小娜(见图2-1)是微软公司开发的智能助理产品。通过了解用户的习惯和喜好,来为用户安排日程、回答问题等。这种交互方式并非储存式的问答,而是基于人工智能来对话或操作。比如,用户的日程上标明有会议要参加,微软小娜就会把手机调成会议模式。
现在微软小娜已经有中文版,形象为可爱的小面团。用户下载微软小娜后,可通过设置提醒来管理自己的日常工作和生活,其基本功能分为聊天、交通、查询、提醒、通讯、娱乐、必应美图、召唤小冰。每个功能都有很多用法,比如,聊天功能可以唱歌、讲故事、成语接龙、模仿宋小宝等。
图2-1 微软小娜
目前,微软和一些家电、汽车公司联合开发微软小娜,以扩大它的使用领域。
微软小娜和以前强调有用性的人工智能有很大的不同,那就是注重和人类情感的连接。这种连接可以凭借虚拟技术得到很大提高。比如,有一年世界杯,球星齐达内用头撞击对手被罚下,从而导致法国国家队失利。如果只用人工智能塑造齐达内,我们只能看到他的冷静和高超的足球技术,但是一场比赛还包括情绪控制、意外等因素。这时我们则可以利用虚拟技术来测试人的心理反应、意外事件发生造成的影响,此后再结合人工智能,才能更好地解决问题。
人类情感是人工智能和虚拟技术结合的纽带,所以许多行业在利用虚拟技术提高人工智能。有人担心这些高端技术会给人类带来巨大的威胁,其实这是一把双刃剑,关键要看我们如何应用。
对于仿真技术和虚拟现实哪个更优越这个问题,有些人可能感到疑惑。其实这个问题很简单,虚拟现实技术实际上只是仿真技术里的一部分,我们使用虚拟现实的技术,就是为了达到仿真的目的。所以其实仿真技术整体是高于虚拟现实技术的。
我们可以借助VR技术打造极具沉浸感的仿真环境,提供给参与者全方位的感官体验。仿真技术以信息技术、相似原理、系统论、控制论为基础,以计算机及VR设备为工具,对设想或实际的事物进行系统的模拟。
仿真技术产生于20世纪50年代,起初应用于电力、航天航空、军事、工程、化工等领域。虚拟技术最早服务于军事,通常与网络技术、仿真技术结合使用。比如,为部队虚拟真实的作战环境,不仅可以减少意外伤亡,还可以节省大量军费。
在航天航空领域,虚拟现实技术也应用广泛。美国国家航空宇航局利用虚拟技术,模拟火星地表、操纵空间站、研发航天器等。VR技术不仅能模拟真实环境,还能创造出不存在的环境,帮助人们预防意外的情况。
波音777是由美国波音公司设计的宽体客机,具备载客多、运行时间长的优势。设计该机的过程中,采用了虚拟现实技术中的CAD绘图技术。该技术的特点是,整个设计流程不采用传统的绘图方式,而是先利用电脑,打造一个虚拟的波音777(见图2-2)。设计师在操作的过程中,可以快速而准确地发现误差,这样打造出的零部件才能更好地组接。此外,还减少了开发时间和成本。
图2-2 波音的虚拟技术
据悉,为了这款飞机,波音公司共用了2200台计算机。除了对机身的打造反复使用VR进行测试,还模拟温度、地形、驾驶员的使用习惯等来改进相关设备。比如,减少驾驶员手动操作的程序,以减少其工作负担。采用全数字飞行控制系统,以避免飞行员因紧张做出错误的操作。此外,还有近地警告系统。
目前,波音公司的飞机系统实验室依旧采用VR技术,反复测试和改善飞机的性能。比如,模拟极地气候、热带气候,以扩大飞机的应用空间。
除了航空航天业,各领域都能根据具体需求,找到与VR的结合点。据铁血网报道,目前VR在军事上的应用主要包括以下几个方面:模拟作战区域的环境特征,训练者体验真实的战场环境,利用相关设备与对象形成互动,从而设计出更符合实际要求的产品。
现在美国“虚拟作战指挥中心”就能打造出与战场相似的环境。处于不同地区的士兵,还可以通过《军官虚拟现实教程》来学习实战技巧,极大缩短了军方培养士兵的时间。
在建筑设计、城市规划、防灾害、交通运输等领域,虚拟现实技术也作用巨大。比如,美国打造的虚拟建筑三维模拟系统,可减少由建筑误差造成的巨大损失。针对一些灾难,虚拟现实可以预测出伤害程度,从而能为预防措施提供很好的参考。
随着仿真技术的发展,越来越多领域都采用仿真技术。尤其一些无法在真实环境中做测试的行业,对其更青睐有加。比如,交通控制、人口控制等。总之,虚拟技术的发展必然会增加仿真技术的实用性,而且随着市场的细化,会找到更多的着力点。
虚拟现实技术相对于其他技术来讲,有很多优越之处。但在看到它的优越性的同时,我们也不能忽略它在发展的过程中会遇到的一些瓶颈。只有看清楚虚拟现实技术发展的瓶颈,才算是对它有了真正客观的认知。
目前,许多大城市的产业创意园都成立了大型VR体验馆,还有一些地方有VR主题公园。有人认为这将是VR发展的主流。还有人认为,在人流密集处开设网吧一样的小型虚拟现实体验馆,更符合大众化的发展理念。
运营空间的大小并不是虚拟现实发展的关键,最主要的是产品。我们先要有一台配置很高的电脑,这样才能使良好的VR产品发挥最理想的效果。此外,配套的传感器也必不可少,否则无法给用户提供最佳的体验。
目前的情况则是只有一些大型体验馆有良好的配套设施。这就好比大家都想去看电影,但却只有一小部分电影院能给大家提供最佳的视听效果,这就会使很多人的需求得不到满足。现在如果能有一套设备,在客厅里就能营造体验馆的氛围,VR技术的发展就达到更高的层次了。下面我们就来看一款适合在小空间内使用的VR产品。
在加拿大的温哥华召开过一次创意分享大会,商界、娱乐界、设计界的诸多名流云集于此。微软的两位创始人比尔·盖茨和保罗·艾伦、亚马逊创始人贝佐斯、导演斯皮尔伯格、明星哈里森·福特、《阿凡达》导演詹姆斯·卡梅隆等,都来参加这次大会。
会上展示了10个以上的虚拟现实产品,上述嘉宾和现场观众最青睐的是The VOID,主要用来体验游戏(见图2-3)。从外表上看,它不光是一个简单的头戴显示器,而是包括头显、手套、马甲等一系列的配件。其创始人Ken Bretschneider说:“The VOID就是专门为娱乐打造的设备。”
商界代表体验过The VOID后,争先恐后要和Ken Bretschneider谈合作。梦工厂、迪士尼、谷歌、微软、索尼、微软等都希望和他进行合作,斯皮尔伯格也表示:“这是最棒的VR产品。”
图2-3 The VOID的影视体验
有人认为,这么好的设备,一定会有一支庞大的创作团队,可它却是Ken Bretschneider的个人产品。它除了能制造极佳的视听效果,还采用无线传输的操作方法,使用起来更方便,能让用户在小空间内体验到广阔的虚拟世界。
我们从如今VR行业的发展来看The VOID的前景。一些游乐场所只能采用VR产品体验过山车等特定项目,小型虚拟网吧还没有成功的案例。The VOID则有很宽广的运作空间。虚拟现实遇到的瓶颈由此也可以看出来,即设备的简化是个难题。
我们再用The VOID和虚拟现实主题公园Zero latency做下对比。该公园有世界公认的虚拟现实设备,主要项目是游戏。游戏场所是400平方米的室内场馆,需要6位玩家来共同完成,体验1小时的费用大约为440元人民币。
上述经营模式显然不符合我国的用户习惯。我们如果想和朋友一起去玩游戏,首选就是网咖或电玩城。VR产品的使用成本太高,再加上网咖和电玩城的场地有限,这严重制约了VR的发展。
由此来看,个人虚拟现实最有可能成为主流。要是我们有经济能力购买The VOID,可以用来体验的项目不仅随心所欲,还不受时间的限制。在消费个性化的年代,这正符合诸多游戏玩家和影视爱好者的需求。
不过现阶段的VR产品还有很多不完善的地方,想要实现个人虚拟现实还有很长的路要走。但很显然,个人虚拟现实设备将会成为趋势,正如照相机逐渐变成个人设备的发展轨迹一样,VR设备将不再是属于某个场地的专属设备,而是众多用户的个人物品。
综上所述,在短时期内,大型虚拟体验馆依旧是大众消费的主流。而且从优胜劣汰的角度来看,一些跟风而起的小型VR体验馆将被淘汰。随着VR产品的质量提升和普及,大型体验馆将以电影院的方式来吸引观众,而虚拟现实的产品会像电脑、电视一样,发展成为个人产品。