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《头号玩家》,VR的未来?

中国数字科技馆 2018-03-30

  本周五,斯蒂文·斯皮尔伯格的新电影《头号玩家》将在中国和北美等地同步上映。这是一部改编自小说的科幻电影,也是时隔13年,继2005年汤姆·克鲁斯主演的《世界大战》之后,斯皮尔伯格导演的又一部科幻电影。

  老实说,第一次看到《头号玩家》的电影宣传时,栗子并不“感冒”,还觉得电影名字有点“low”。后来,知道导演竟然是斯蒂文·斯皮尔伯格,栗子开始天天盼着它上映。要知道,斯皮尔伯格之前执导的科幻电影可都是殿堂级的经典之作。1977年的《第三类接触》、1982年的《E.T.》、1993年的《侏罗纪公园》、1998年的《A.I.》(人工智能)、2002年的《少数派报告》,这些家喻户晓的电影在某种程度上成为了科幻电影的代名词,每一部都是载入科幻影史的里程碑式作品。

  这两张海报能唤醒一代人的记忆。《侏罗纪公园》系列的成功掀起了全世界的恐龙热。

  在等待上映的期间,栗子查了查这部电影的资料,发现原来栗子以前看过它的原著。不过,当时科幻世界杂志社翻译的书名是《玩家一号》,曾在2013年11月和2014年1月的《科幻杂志·译文版》分上下两期推出。其后,还发行了单行本。相较而言,科幻世界杂志社翻译的书名更准确一些,该书的英文原名Ready Player One其实是“1号玩家就绪”的意思,是80后小时候流行的街机游戏、卡带游戏在双人模式下1号玩家就位时的游戏提示。“头号玩家”这个翻译抹煞了这层含义,像是没有理解原著的这个“梗”。

栗子翻箱倒柜,找出了这本2013年11月的《科幻世界·译文版》。

  是的,这部小说里全是二十世纪八十年代流行游戏、电影、音乐和漫画里的梗。简单来说,这部小说(当然估计也是即将上映的电影)的主要故事情节是在2045年的近未来,一款基于虚拟现实技术的大型网游《绿洲》风靡全球。《绿洲》构建了一个宏大的宇宙,里面有成千上万个不同的星球,每个星球依靠惟妙惟肖的三维建模,都有逼真的陆地、植被、生物、建筑和各种物品,当然不同星球的地貌、动植物、建筑风格以及事物的运行法则等世界背景设定都可能不同,所以它可以容纳各种各样的世界,包括游戏创作者小时候生活的城市、《魔兽世界》游戏中的艾泽拉斯大陆、哈利·波特魔法世界中的城堡等等。可以说,这个虚拟游戏里的世界就是基于20世纪80年代的流行文化,也即小说作者最感兴趣的电子游戏、科幻电影、流行音乐和漫画等构建起来的。然后,小说的故事主线就是男主人公在这个虚拟游戏世界里依靠对这些流行文化的深入了解,解谜、闯关、撩妹、打反派,最终破解了三道谜题,合众人之力打倒反派大Boss并收获了终极财富和妹子……

  电影预告片里的绿洲世界

  所以,如果你喜欢《战争游戏》《银翼杀手》《回到未来》《巨蟒与圣杯》《星球大战》等幻想电影,喜欢《辛普森一家》《家族的诞生》《失落的大陆》《高达》等剧集,或者喜欢《小蜜蜂》《吃豆人》《魂斗罗》《街霸》《鸟蛋之争》等街机游戏,那这部电影对你而言,绝对是处处有彩蛋,时时有惊喜。不论剧情如何,你都可以把它当作一部粉丝电影去享受。

  如此说来,这部电影的科幻属性体现在哪里呢?栗子眼中,唯一的亮点是原故事中对于虚拟现实技术未来发展和应用的畅想。前面已经说过,《绿洲》是一个基于虚拟现实(VR)技术的网络游戏。这意味着三点:1.游戏中所有的景物都是用三维模型来呈现的,游戏中景物的观感与真实世界几乎无异,登陆游戏的玩家在游戏中也有虚拟的三维立体形象;2.玩家是第一人称视角,凭借VR眼镜拥有全沉浸式的视觉体验,看到的景物随视角变换,也就是说3D模型是响应玩家眼球的移动实时加载的,玩家在游戏中的部分动作还具有真实的触感或力反馈,比如在游戏中驾驶汽车或飞船,游戏中玩家的虚拟形象还能同步做出玩家在真实世界所做的表情和动作;3.这是一个可以多人实时互动的虚拟现实系统。

  预告片中男女主在游戏中的虚拟形象

  以上三点看似没有很科幻,但是现在的VR技术或者说现有的VR游戏确实还做不到。栗子咨询了资深的VR内容开发工程师,他们表示,目前市场上还没有可以多人互动的VR网游,只有一些单机VR游戏。而且,在这些单机VR游戏中,玩家虽然进入到一个第一人称视角的世界,但他看不到自己的身体,和虚拟世界的交互全靠视线聚焦和游戏手柄。也就是说,游戏中没有玩家的虚拟化身,游戏角色不能实时响应和再现玩家真实的身体动作和表情,玩家也不能很自然地通过正常的身体动作与虚拟世界交互,必须通过手柄和一些规定操作才可以。这就破坏了游戏的沉浸感,使游戏与现实世界产生隔阂。

  为什么没人开发出一款可以用自然身体动作操作的VR游戏呢?首先,这不仅仅是软件开发的事。开发者和玩家需要有硬件设备的支持,比如一套先进的动作捕捉设备或者可穿戴的动作传感器,它能识别玩家的肢体动作,将其作为游戏参数输入并控制虚拟角色。如果想让虚拟角色做出玩家本人的表情,我们还需要一个先进的面部识别软件和相应的传感装置。《头号玩家》里的人也要依靠作者幻想出的设备进入虚拟世界:

  “《绿洲》成功的关键还在于社交模拟系统公司所发明的两个互动硬件,他们是进入虚拟场景的必须之物:绿洲面罩和触觉手套。

  面罩仅仅比普通的太阳镜大一点,用无线的方式和主机进行桥街。而在用户的视网膜上建立影像的,则是镜片上对人类无害的低能激光阵。这款面罩的科技含量比当时的同类产品高出了整整几个世代,他是视觉仿真技术的飞跃——触觉手套也一样。用户可以控制他们角色手部的细微动作,和虚拟环境进行一番互动,让一切都栩栩如生……”

  预告片中穿着体感衣、戴着VR眼镜的男主

这还只是最基本的装备,书中后来还介绍了高级版装备:

  “这张椅子附带了一体式的体感衣,它包裹着我脖子下的整个身体……衣服外侧是层精细的感受器,上面人工的筋腱和关节可以感受并传输我的动作。内侧的感受器则是用来调节衣服的,不让它与皮肤贴合得过紧,并向其传输电讯号……

  我的体感手套产自日本……特殊的触觉传感器覆盖了手掌,让人能感受并操作那些并不存在的东西……”

  如果类似这样的设备真的研发出来的话,栗子相信,《绿洲》这样的虚拟现实网游的诞生也就指日可待了。

  预告片中的反派,原著中反派使用的都是顶尖设备

  除了传感设备,多人实时互动VR游戏对我们的网络也是一个极大的考验。玩网游的人都有体会,网络条件差或太多人同时登录的时候,游戏过程就会出现卡顿和延迟。VR网游由于要实时加载三维仿真模型,对网络的要求比一般游戏更高。此外,由于要计算和处理大量交互数据,VR网游对游戏引擎和服务器的性能要求很高,现在主流的游戏引擎远不能满足这么高的要求。

  虽然《头号玩家》中的VR网游还只存在于幻想之中,但它描述的VR技术的部分应用场景,在现实中已经存在,而且有些在中国科技馆就能亲身体验。比如,它提到的VR在线教育。在原著中,《绿洲》系统已经超越了游戏范畴,成为一个虚拟的世界,里面除了有可以探险、PK、打怪刷任务的区域,还有公共学校系统,让玩家可以在线上免费学习。凭借VR技术,它提供的在线课堂可比现在的慕课强太多了。原著中的这几段话充分展现了虚拟现实技术支持下的未来课堂能够做到什么、能够让学习变得多么美妙。栗子必须和大家分享一下:

  “网上授课对学生也更具吸引力,教室就像传送门,老师不用离开校园,就可以带着学生们游历各地。

  今早的世界史课上,阿万诺维奇就用一个独立的模拟进程,带领我们目睹了公园1922年埃及考古学家发掘图坦卡蒙法老墓葬的场景。

  第二节生物课,我们又穿行在人类的动脉血管之中,感受着心脏的跳动,就像在看老电影《神奇旅程》。

  而在艺术课上,我们每个人都分到一顶无檐软帽,戴着它参观了卢浮宫;到了天文课,我们又登上了木星的每一颗卫星。我们站在木卫一遍布火山口的地表,听老师解释火山口的形成过程。讲课的时候,木星遮住了半个天空,大红斑就在老师左肩的位置上翻腾。后来她捏了捏手指,我们便到了欧罗巴,开始讨论冰层之下生物存在的可能性。”

  2016年底上架的《Google Earth VR》已经可以实现人们足不出户游览世界各地。当然,你需要有一台PC和一套HTC Vive。

  《头号玩家》原著出版的2011年,VR技术才初露苗头。近三四年VR技术的飞速发展,已经让上述幻想成为了现实,当然场景的切换和交互不如书中那么容易。像是参观虚拟的博物馆、“登陆”月球和火星等星体、进入血管之中来一场人体血液循环之旅等等,这些虚拟现实系统在教育和展览领域都已经开发出来并投入使用了。远的不说,2017年,位于北京的中国科技馆的“信息之桥”展厅在改造之后重新向公众开放,全新的展厅里就有许多虚拟现实技术的展品,上面所说的血管之旅、“登录”月球,公众都可以随时来亲身体验。

  比如,展厅里有一个VR剧场,能同时供26个人佩戴HTC Vive眼镜,进入虚拟现实场景体验。目前,剧场提供的一个VR场景是中国科技馆仿真实验室制作的“月球基地”。在这个场景中,体验者能进入到一个虚拟的月球基地里,观看基地的内部设施,还能在基地外欣赏月球景致。

  展厅里名为“微观探秘”的展品包含VR座椅和VR眼镜以及不同内容的VR体验场景。VR座椅像一个水滴舱,体验者坐在舱内,戴上VR眼镜,不仅在视觉上能获得逼真的虚拟体验,还能体验到运动过程中的模拟风感和动感,让整个虚拟旅程更加真实、生动。体验者还能通过水滴舱内的控制摇杆,与VR内容进行一定的交互。

  该展品提供多个不同的VR体验,其中之一就是“奇幻血管体验”。在该体验中,体验者像一个红细胞一样,在人体血管中漫游,以第一人称视角360度沉浸式地观察血管和血管中的红血球、白血球、血小板等,并能看到白血球与病毒“战斗”的场面,还能随血液进入心脏,观察心脏结构。

  观众体验画面录屏片段

  怎么样,是不是心动了?如果想和《头号玩家》的男主一样体验寓教于乐的VR技术,那就赶紧来中国科技馆的信息之桥展厅吧。什么?来不了,不在北京?没关系,你只需要准备一副几十元的VR眼镜,再加上自己的手机,就能坐在家中体验我们中国数字科技馆网站免费提供的在线VR。航空航天、天文地理、人体与医学、工程技术、应急避险等多个主题的60多个在线VR场景等你来体验,还等什么呢?

  想体验在线VR,请登录中国数字科技馆页面https://www.cdstm.cn/xnxs/vr/

  最后,再向大家推荐一本书。如果你喜欢《头号玩家》,那么栗子相信,弗诺·文奇的《彩虹尽头》一定不会让你失望。这本书展现了增强现实(AR)技术大行其道的美妙未来。而且,这本书的硬科幻属性更强,故事情节和内涵更丰富。要知道,作者弗诺·文奇可是科幻界尽人皆知的硬科幻大师,该书还获得了2007年的雨果奖。好了,这期就说这么多,看完《头号玩家》电影或者《彩虹尽头》这本书,有什么想和栗子交流的,就来这里给栗子留言吧。

责任编辑:王超

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