2 [ j4 V! o! q3.光学显示" @3 r! `1 L" j* M
对内容的展示和呈现至关重要的,除了上文提到的算力和通信/存储对于元宇宙的底层支持来确保数据传输的高速准确性,超高清及AR/VR设备也是帮助用户获得优秀的沉浸式体验的重要手段。随着GameFi的发展,后续对于沉浸式体验的需求在逐渐增加,一些链游也开始往此方向迭代。内容呈现相关软硬件技术的成熟,打开了通往元宇宙的大门。在此,我们从数据、算法、激励这三个层次与光学显示一一结合,分别是AR/VR、数字孪生/3D展示和虚拟人/NFT来讨论。6 i9 y* G5 t* H
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3.1.光学显示+数据——AR/VR:元宇宙的交互媒介,云AR/VR成趋势/ `; ]& M8 G$ y1 d$ m# [4 [* W
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AR(增强现实)是一种将数据(包括文字、图像、视频和 3D 模型)迭加在现实世界之上的技术。AR 基于传感器和机器学习技术,对外部环境及物体进行扫描及信息探测学习,并且在现实环境迭加情景信息,满足用户所需。VR(虚拟现实)是一种完全沉浸式的技术,用户看到的都是虚拟环境。这使得 VR 本身不具备强移动性——用户需要确保所处环境的安全,从而在非常有限的距离内移动,以避免撞到墙壁等物体或摔倒。 4 k* ?( |) T+ E. P5 V& i* j2 c4 E; h$ B5 c P' M
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: k: l' g8 p7 R2 x' M- AAR/VR作为元宇宙的交互媒介,将虚拟世界与现实世界连接在一起。ABI Research估计,到2025年AR和VR市场总额将达到2920亿美元。其中,AR为1,510亿美元,VR为1,410亿美元。6 b; ?( D% u4 J. R; w
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/ w0 l% S2 z5 V4 a. t" q$ q近年来,国内外各大龙头厂商均在持续布局AR/VR产业,在技术方向和品类上各有侧重。从目前产业反馈看,经过几轮发展,VR眼镜在体验、内容上均大有进步,但是距成为智能手机一样人手必备的电子产品尚有距离。 8 N' u" o9 L' X/ H1 H0 B ) T0 D& t6 `" s 3 n3 g S: b1 c+ T# L 6 q: w2 [1 _7 q8 a7 c1)Facebook的Oculus 系列VR头显设备:持续丰富生态,包括收购机器视觉公司Scape、VR 游戏开发商Sanzaru、AR 地图数据公司Mapillary、VR变焦头显技术厂商Lemnis等。在操作系统和软件层面持续迭代,生态也较为完善,拥有线上商城等配套设施。 " ?4 S' R2 h9 e* h; W' j: A. u, _9 T
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2)微软的Hololens:面向企业客户,不受线缆束缚的独立全息设备,采用符合人体工程学的设计,具有企业级应用程序,可提高用户准确性和输出。目前已覆盖制造业、教育行业、工程与施工和医疗行业。同时,微软还推出了服务支持套餐,包括远程技术支持席位等,企业可以一同采购。& L- S/ v/ e2 I
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AR/VR的主要应用场景是游戏和视频,对于图像处理和显示的要求较高。处理器、存储、光学显示器件在成本中占比较高,产业链也相对比较成熟。随着元宇宙的推进,体素建模的应用对于存储、算力等硬件要求会日益增加。而云VR/AR的推进能够大大降低对于终端设备的要求。这些数据和计算密集型任务转移到云端,就能利用云端服务器的数据存储和高速计算能力。 : ]' @& E# L; t- P; l# w 3 Y; \$ h1 p: b) r4 f 9 a" ]0 F1 R% M0 h# D7 s2 m' i. y# f. N' T; q
3.2.光学显示+算法——数字孪生/3D展示:虚拟与现实互相映射,元宇宙交互方案 4 D' z# H- M$ | # ^; T2 O: a7 c+ X1 K8 c% j2 B数字孪生是指在虚拟空间构建的数字模型与物理实体交互映射,充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是虚拟与现实的互相映射,主要面向B端用户作为元宇宙交互实现方案,帮助企业实现产品快速面市、改善运营、创新的业务模式以及降低生产缺陷。 $ }0 z" c% A. U6 H7 s' M- O t& y9 _2 _6 O
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5 q! S' M& Y' d/ o, q; W数字孪生的三大核心在于全生命周期、实时/准实时和双向。) x3 x0 v1 [% G- e. d
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1)全生命周期:数字孪生可以贯穿产品包括设计、开发、制造、服务、维护乃至报废回收的整个周期。它并不仅限于帮助企业把产品更好地造出来,还包括帮助用户更好地使用产品。& {' f; Z' a+ `8 P7 A& L
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2)实时/准实时:体和孪生体之间,可以建立全面的实时或准实时联系。两者并不是完全独立的,映射关系也具备一定的实时性。 5 ^; t0 V/ s0 u# W- r0 e- V$ q* `, I% R: E5 f' l/ T
3)双向:本体和孪生体之间的数据流动可以是双向的。并不是只能本体向孪生体输出数据,孪生体也可以向本体反馈信息。企业可以根据孪生体反馈的信息,对本体采取进一步的行动和干预。( W- b q9 u5 P( X2 A9 s* N
& s0 M- K4 q, D数字孪生的应用场景主要如下: $ _ z- M: u. ^, U O1 V 7 ]' N2 f5 a6 q0 W1 b1)产线组装之前的验证9 x+ E% b' p+ z$ Q
- h! y; t$ t p) n2)虚拟调试 8 C! a8 m* Z, E. Z: C- |- U0 G# m. ^' f5 c4 s
3)工艺换装时的验证0 {, g' j9 Q! d" X
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目前,数字孪生主要涉及到3D仿真技术,三维地理空间,数据可视化和IoT物联接入这些技术,已被广泛应用于各大行业。尤其是智能制造和智慧城市领域,生态系统架构雏形已现。 . A, t I$ W* p- I. J. v: o8 n # ~' z* Q1 X: i: K* W+ P0 v: D0 J4 Y5 }7 f# ^8 F z
6 J* I- w ~) m. x ~8 }* n3D展示技术提供了一种沉浸式的交互体验。元宇宙中和现实一样,拥有商业活动,3D展示技术为商户提供了更全面的展示产品的方式,而用户的购物体验相比传统线上购物,将更直观。其中涉及的3D内容和引擎技术。需要先通过编辑工具设计构建内容并渲染,再结合VR/AR/MR设备技术,搭配一些舞台灯光、声光、投影等技术使用,提升展示效果和交互体验感。. J4 X; Y$ _( ?- x9 d9 ^7 R
* q$ f% u! o+ S! S3 x$ R ; J( Y" A& L$ l1 I- ~ + t0 n. |8 }! n( N7 \. u3.3.光学显示+激励——虚拟人/NFT:为元宇宙带来丰富内容和沉浸式体验,身份认证和确权方式) L: J0 E/ l* ^! v( ~. \
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虚拟人是以数字形式存在的,具有人的外观、特点、行为,依赖光学显示科技展示的虚拟形象。虚拟人作为元宇宙重要的赛道,能够为元宇宙带来丰富的内容和沉浸式的体验。不仅如此,虚拟人也可以作为一种NFT的形式,成为元宇宙中身份认证和确权的方式,同时,持有NFT也会获得一些激励,如:持有的NFT本身价值的上升,NFT所带来的空投活动等。/ q+ ^( j$ q" L
- ~0 L- H) A; k* h q0 A: j1 ~虚拟人赛道的兴起并非一时,经过数十年的技术积累,其应用场景在不断拓宽。早在20世纪80年代,创作者就开始尝试打造具有人格的数字形象。但由于技术限制,当时的数字人以2D手工绘制为主,应用非常有限。而在21世纪初,CG(电脑生成动画)、动作捕捉、人声合成等技术逐步成熟,虚拟人开始快速发展,CG技术产生的数字虚拟人在电影中普遍运用。而在最近5年,得益于人工智能技术的突破,虚拟人的制作得以简化、可交互性更强,进入了发展的快车道。当前更是在建模的精细度、动作捕捉和AI交互不断提升,虚拟人以达到写实级逼真程度,且具备情感表达和沟通交流的能力。 ; y0 ]( N7 p$ n$ c& d9 e3 A * n* W4 X( t( N, R7 ^2 }2 C8 U4 o3 g( I. H% n6 G. U
' i+ r% ^, ?3 f; e从创作运营与应用场景两个维度,可以将虚拟人作以下四种分类:服务型虚拟人(PGC+功能型)、虚拟偶像(PGC+IP价值)、数字化身(UGC+功能型)、创作载体(UGC+IP价值)。四种类别的虚拟人的应用上有着完全不同的发展路径,制作上共用相关技术但略有差异。其中,服务型虚拟人和数字化身对于元宇宙的意义较大。. a( Y4 g5 Y9 R5 @; J
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l 服务型虚拟人:元宇宙中的NPC( u0 H) V3 n" @. d ^5 |7 m
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用户提供拟人化的社会服务。相较于聊天机器人、数字助理和数字人,服务型虚拟人的优势在于高精度建模与人工智能使得其能更大范围地承接社会工作。从影视到金融再到游戏,虚拟人可以承担多种服务型角色,为用户提供智能高效的人性化服务。新华社的虚拟记者、央视的虚拟手语师都属于此列,这些工作需要人的形象,成为了服务型虚拟人很好的落地场景。9 a. s0 F) Q7 ?3 l/ A, K2 c4 J
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