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中国工程院院士张平:沉浸式体验离不开高超的渲染技术支持

导语:张平注意到,今年全国两会期间定调,我国元宇宙未来发展模式为“虚实融合”“以虚促实”“以虚强实”。

  (本文原标题为:私人AI助手、虚实深度融合!中国工程院院士张平谈科技未来)

  三十年前,科学家钱学森为虚拟现实(VR,Virtual Reality)技术取了一个“中国味特浓”的名字——灵境,称其将扩展人脑的知觉,引发一系列震撼世界的变革。当时钱学森虽未明确“灵境”的定义,但他的一些远大设想与今天的元宇宙概念不谋而合,并持续给后来的研究者以启示。

  5月27日上午,在2023年中关村论坛平行论坛“互联网3.0:未来互联网产业发展”上,中国工程院院士、北京邮电大学教授张平发表了主题为《元宇宙问题及发展对策思考》的演讲。

  他对“灵境”作了进一步阐述,称“灵”即理解人类意图的智能体,适应、改造甚至创造环境,“境”则是物理世界进行虚拟数字化的过程,人机物构成了一个网络生态空间。

  灵境泛在互联。张平提出构建“许可Web3.0”,发展中国自主元宇宙。他认为,中国版Web3.0的基座是感、通、算、控一体化,支持泛在环境精准感知、信息高效传输、协同高速计算、安全可信可管,支撑数字健康医疗、虚拟测试等典型场景。

  元宇宙的多场景应用:AR导购、智慧城市等

  近年来,随着区块链、物联网、人工智能等支撑技术的发展,元宇宙被赋予充分互联、永久保存、全景再现、泛在接入、高度沉浸等新特征,这也让人们对元宇宙的未来有了更多畅想。一些观点甚至提出,元宇宙将成为下一代互联网。

  5月27日上午,由北京市科学技术协会主办,北京市科学技术协会创新服务中心、北京工程师学会、北京企业技术开发研究会共同承办的“互联网3.0:未来互联网产业发展论坛”在中关村国家自主创新示范区展示中心成功举办。论坛上,长期致力于移动通信理论研究和技术创新的张平分享了自己对元宇宙发展的思考。

  在张平看来,元宇宙本质是虚拟的社会经济系统,将开辟数字经济新范畴。从经济形态看,当前已从规模经济发展到范围经济,出现了互联网,还有新的增量——数据成为新的生产要素,ICT(信息通信技术)技术是驱动数字经济的引擎。未来到了分布式经济,数字资本与虚实共创深度融合,元宇宙将会推动数字经济走向新阶段。

图为:中国工程院院士张平在中关村论坛发表演讲。南都记者李玲/摄

  2022年1月12日,《“十四五”数字经济发展规划》明确七大数字经济重点产业,包括云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实和增强现实。张平注意到,今年全国两会期间定调,我国元宇宙未来发展模式为“虚实融合”“以虚促实”“以虚强实”。

  在地方层面,目前全国至少有17个省市积极响应,出台省级、市区级共47份元宇宙相关政策及报告,明确以“元宇宙+产业”的模式,汇聚数字生产要素,激活数据潜能,建设数字孪生空间,“由实生虚”将产业全场景与实体经济深度结合。

  论坛同日,北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会对外发布的《北京市互联网3.0创新发展白皮书(2023)》显示,互联网3.0是现代科学技术的集大成者,是未来互联网产业发展的必然趋势,具有高沉浸式交互体验、虚实融合的三维空间,其范畴包括了虚实融合的高沉浸感官体验和虚实贯通的经济活动体验,涵盖了元宇宙和Web3.0的内涵。

  对于科技发展趋势,张平也有自己的畅想。当天在接受南都等媒体采访时,张平提到除了现在所处的物理世界外,未来还有虚拟或者数字化的世界,这将给人们的生活、工作和娱乐带来更多的想象空间。

  在论坛演讲中,张平提到了元宇宙的多场景落地应用。比如,文旅场景中,元宇宙可加强文化IP资源创造性转化和创新性开发;在城市场景中,通过开展全域高精度三维城市建模,可设计出“城市大脑中枢”;教育场景下,可开发行业通用数字数学平台;至于消费场景,则可加大“虚拟试穿”、AR(增强现实)导购、互动游戏等数字场景建设。

  元宇宙能带来的改变远不止这些,它还可赋能商业模式创新。张平表示,传统互联网商业模式中,用户所使用的模块既定、渠道割裂,需要在不同应用中反复切换,且随着用户量日趋饱和,传统模式增长日渐乏力。但在元宇宙空间里,用户不仅是消费者也是内容生产者,这使得元宇宙的市场和社会属性得到极大扩展。

  此外,在元宇宙与数字经济深度融入的背景下,企业能够实时获取生产信息并且能够根据消费市场的变化对生产作出调控,这既能保障生产过程的资源消耗最小化,又能避免市场饱和产生的资源浪费,以最小的投入获取最大的产出,实现企业、产业绿色发展。

  对话张平:要挖掘科技向善的力量

  记者:当前元宇宙要获得较大突破,主要的难点在哪里?

  张平:元宇宙涉及面比较广泛,但总的来说包括三块技术难点:VR/AR、5G/6G和算力网络。比如VR/AR,我们要将过去平面的场景变得立体,这对渲染度有着很高的要求。换句话说,要提供沉浸式体验,离不开高超的渲染技术支持。

  同时,我们现在戴一些VR/AR设备,在体验中会出现晕眩感和图像抖动,这就需要发展5G、6G通信网络技术,解决时延和抖动等问题。

  而随着6G的发展,算力问题日益凸显。我们看到,一些AI应用背后依靠大量算力支持,特别是以ChatGPT为代表的大模型,更是非常复杂。那么到了以后,我们需要一种算力网络,而且是通过强人工智能的方式构建的,这就需要研究新的算法和新的连接方式。实际上,这些问题都是串联起来的,要克服困难突破技术难度还是挺高的。

  记者:如果展望20年后的互联网,你认为它将发展成什么程度?

  张平:20年前,我们提出要发展信息高速公路,现在回顾当初提出的一些畅想基本实现了。同样地,站在今天去展望20年后——我认为一个基本的想法是,实现“在物理世界可以做的事,通过网络也能完成”的目标。

  未来,每个人可能会有类似代理人一样的机器助手,可以高效地安排我们的工作和生活,并作动态调整。这需要“助理”对物理世界具有一定的感知能力,同时拥有优化决策的能力,才能提供更体贴的服务——比如在掌握个人健康数据后,可知其有没有毛病,下顿更适合什么样的饮食等等。

  从这点来看,如果说前20年发展的技术主要基于物理世界的需求出发,那么后20年的技术发展,则更多带有精神使命,在为丰富人们的精神生活作铺垫。

  记者:技术具有两面性,对未来科技的发展,你持乐观还是悲观的态度?

  张平:我认为技术发展的初衷肯定是向善的。当然它肯定也会被别人拿来做一些不好的事情,但是“魔高一尺、道高一丈”,总的来说我对科技发展持乐观态度。

  除了现在所处的物理世界外,未来我们还会有虚拟或者数字化的世界,通过渲染技术甚至能拥有自己的数字分身,这将会给人们的生活、工作和娱乐带来更多的想象空间。我理解的人类命运共同体——不光是现实真身,也包括数字分身,为了让技术朝着正常的道路发展,我们需要去挖掘科技向善的力量。

【责任编辑: 王熙雁 】

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