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《黑神話：悟空》背后的“黑科技” 空間計算大有作為
2024/08/28 16:39 來源：新華網(wǎng) 閱讀：1.1萬
隨著國產(chǎn)首款3A游戲《黑神話：悟空》火爆出圈，一種名為“空間計算”的技術(shù)隨之引發(fā)人們關(guān)注并迅速點燃資本市場,，相關(guān)公司備受市場矚目,。
??《黑神話：悟空》在全球收獲無數(shù)擁躉，背后離不開強大的科技支撐,。毛發(fā)分明的妖怪，逼真形象的佛像,，身臨其境般的寺廟……《黑神話：悟空》制作團隊運用空間計算-定位捕捉技術(shù),，復(fù)刻出一個栩栩如生的虛擬世界。打造出接近真人級別的圖形和畫面,，空間計算技術(shù)功不可沒,。
熱度漸起 空間計算有望進入新階段
??空間計算并不是一個新概念，這項技術(shù)的應(yīng)用前景也遠不止游戲領(lǐng)域。
??空間計算技術(shù)其實源自計算機科學(xué)領(lǐng)域,，它是一種智能感知物理空間,、用戶和物體的行為，并將數(shù)字信息無縫融合到物理環(huán)境,，實現(xiàn)虛實融合并與用戶進行自然交互的技術(shù),。
??Apple Vision Pro于今年2月在美上市，讓整個空間計算領(lǐng)域迎來新一輪紅利期,。蘋果公司CEO蒂姆·庫克將空間計算定義為“計算技術(shù)新時代的開端”,。他說，“如同 Mac將我們帶入個人計算時代,，iPhone將我們帶入移動計算時代,，Apple Vision Pro將帶我們進入空間計算時代?！?/span>
??蘋果所指的空間計算更多是與AR,、VR以及MR的相關(guān)技術(shù)，然而自動駕駛,、空間遙感定位等很多新興領(lǐng)域其實也是空間計算的一部分,。
??“三維立體空間計算技術(shù)是相對于二維平面移動計算的巨大變革?！苯逃块L江學(xué)者,、北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)全國重點實驗室喬秀全教授表示，隨著新一代輕薄化,、智能化XR眼鏡終端成熟,，將推動二維平面互聯(lián)網(wǎng)向三維立體互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用形態(tài)轉(zhuǎn)變，為元宇宙的沉浸式應(yīng)用奠定基礎(chǔ),。
??中赫集團副總裁,、工體元宇宙GTVerse創(chuàng)始人葛頎也表達了相同觀點。他認為,，過去70多年,，人類生活在兩個空間：一個是遵循物理規(guī)則的三維現(xiàn)實世界，一個是千變?nèi)f化的二維數(shù)字世界,?？臻g計算是新一代人機交互的范式革命,，正在將這兩個空間打造為沉浸式數(shù)實融合的新空間,。
??繼生成式AI之后，2024年也被一些業(yè)界人士視為“空間計算元年”,。在近期出版的《空間計算 人工智能驅(qū)動的新商業(yè)革命》一書中,，來自元宇宙和沉浸式空間領(lǐng)域的兩位海外作者將空間計算看作是“繼手機之后的下一代人機交互平臺”。
??根據(jù)研究機構(gòu)的預(yù)測，全球空間計算市場規(guī)模將從2023年的1246億美元增長到2032年的6202億美元,，預(yù)測期間的復(fù)合年增長率達18.2%,，預(yù)示著未來發(fā)展空間非常廣闊。
??應(yīng)用場景廣泛 推動數(shù)實空間融合
??在《黑神話：悟空》游戲中,，大量采用空間計算技術(shù),，一定程度上做到了“真實世界的虛擬化”和“虛擬世界的真實化”。
??通過精準掃描文物,、古建筑等,，應(yīng)用到游戲場景構(gòu)建中，讓沉睡多年的文物“火”起來,。通過人物動捕技術(shù),，讓游戲人物的動作更自然流暢。同時,，利用強大的三維渲染引擎,，畫面更加逼真，光照更加自然,。
??作為利亞德旗下專注空間計算方向的子公司,，成立于2017年的虛擬動點為《黑神話：悟空》提供了動作捕捉技術(shù)服務(wù)。據(jù)公司負責(zé)人介紹,，為保證游戲中虛擬形象的實時交互,，通過動捕方式1:1記錄真實人物神態(tài)、身姿及行動細節(jié),，對2D圖像快速進行3D重建,，并通過準確識別標記點，運算輸出標記點質(zhì)心數(shù)據(jù),，反饋系統(tǒng)通過算法計算實時驅(qū)動動畫形象,。
??“在游戲空間中，空間計算主要用于復(fù)刻‘人,、物,、環(huán)境’三類對象?！睋?jù)商湯智能產(chǎn)業(yè)研究院院長田豐介紹,，目前利亞德、商湯科技等國產(chǎn)3D技術(shù),，能通過攝像頭采集360度的2D照片,，進行3D建模，小物體建模誤差在毫米級精度,，大環(huán)境建模精度誤差在厘米級,，如人臉的微妙表情變化就是通過機器視覺建模獲得。展望未來，當(dāng)積累了足夠多的人體運動模式,、環(huán)境素材庫,，就能從真人驅(qū)動升級到AI驅(qū)動游戲人物，進一步降低游戲制作成本,。
??作為一種深度交互技術(shù),，決定了空間計算的應(yīng)用極為廣泛。除游戲制作外,，醫(yī)學(xué),、工業(yè)、數(shù)字人都是重要應(yīng)用方向,，幾乎觸及每一個行業(yè),。
??在地理信息系統(tǒng)（GIS）中，空間計算被用于分析地理數(shù)據(jù),，如地形,、土地利用、交通網(wǎng)絡(luò)等,，為城市規(guī)劃提供決策支持,。空間計算在智能交通領(lǐng)域也展現(xiàn)出巨大潛力,。例如,，自動駕駛汽車通過空間計算識別道路、交通信號和其他車輛的位置,，實現(xiàn)自主導(dǎo)航,。在AR/VR/MR領(lǐng)域，空間計算實時感知用戶位置和動作,，將虛擬對象準確疊加到現(xiàn)實世界中,，提供沉浸式體驗。
??喬秀全表示,，空間計算打通線上線下,，實現(xiàn)物理世界和虛擬世界無縫融合。通過精準掃描復(fù)刻物理世界,，可以在數(shù)字空間打造數(shù)字孿生體,，實現(xiàn)對物理世界實時感知和反饋控制，并能推演預(yù)測未來變化趨勢,。
發(fā)展前景廣闊 助推數(shù)字經(jīng)濟創(chuàng)新
??放眼全球,，蘋果、亞馬遜,、英偉達等科技巨頭均在積極布局空間計算,。國內(nèi)市場，華為,、阿里,、騰訊等在建模引擎、數(shù)據(jù)庫,、定位等方向開展探索,，并與產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)形成生態(tài)。
??從行業(yè)競爭看,，盡管空間計算國際頭部企業(yè)較多,，國內(nèi)頭部企業(yè)較少，但國內(nèi)也有自己的優(yōu)勢,。清華大學(xué)五道口金融學(xué)院科創(chuàng)金融研究中心的研究報告顯示,，國內(nèi)在傳感器、光學(xué)器件,、顯示屏,、開發(fā)工具等空間計算產(chǎn)業(yè)鏈的一些環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用。報告認為,，隨著元宇宙興起,，以及Meta在消費級空間計算上的商業(yè)成功，中國的空間計算市場迎來第二次風(fēng)口,。
??Ganos是達摩院數(shù)據(jù)庫與存儲實驗室聯(lián)合阿里云共同研發(fā)的新一代位置智能引擎,。兩年前，Ganos V5.0版本的推出,，揭開了數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)軟件在3D全空間計算方向上的新篇章,。阿里云Ganos產(chǎn)品負責(zé)人宋震認為，孿生全空間數(shù)據(jù)庫的發(fā)展,，將助力傳統(tǒng)數(shù)字孿生系統(tǒng)實現(xiàn)全面升級,，向全空間、可計算,、真孿生系統(tǒng)演進,。
??在政策推動層面，北京市提出“采用設(shè)備廠商出題,，企業(yè)揭榜方式,，組織攻關(guān)空間計算、內(nèi)容渲染等關(guān)鍵技術(shù)”,，上海市提出“重點布局空間計算,、智能編碼、分布式渲染分發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”,。此外,，貴州,、安徽、河南,、浙江等地也發(fā)布相關(guān)政策文件,，旨在推動數(shù)字經(jīng)濟、智慧城市和數(shù)據(jù)要素市場發(fā)展,。盡管這些文件并未直接提及空間計算技術(shù),，但空間計算作為數(shù)字經(jīng)濟創(chuàng)新的重要支撐技術(shù)之一，有望在這些政策的實施中得到進一步應(yīng)用,。
??中國數(shù)實融合50人論壇智庫專家洪勇表示,，雖然目前尚未有專門針對空間計算技術(shù)的單一政策文件，但這一領(lǐng)域的進展被納入到更廣泛的數(shù)字經(jīng)濟和智慧城市發(fā)展戰(zhàn)略之中,。這些政策不僅為技術(shù)創(chuàng)新提供了方向性指導(dǎo),，也為相關(guān)企業(yè)和研究機構(gòu)創(chuàng)造了良好的發(fā)展環(huán)境。
??從事虛擬現(xiàn)實技術(shù)研究30多年,，北京航空航天大學(xué)新媒體藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院院長沈旭昆深有體會,。“虛實結(jié)合的技術(shù)總是處在不斷演變和進化過程中,，技術(shù)的發(fā)展要突出使用的方便性,，這樣才能創(chuàng)造新的使用場景?！彼J為,，空間計算還在不斷發(fā)展，未來不排除會誕生新的智能交互方式,，但推動技術(shù)迭代和終端使用的便捷性,，始終是需要提升的兩大關(guān)鍵。
??從技術(shù)發(fā)展趨勢看,，邁向基于輕薄化XR終端的空間計算時代未來可期,。“6G將會是空間計算大放異彩的時代,，沉浸式通信將成為我們的主流服務(wù),。”喬秀全說,，未來“通信,、感知和計算”將深度融合，真正實現(xiàn)數(shù)字信息與物理空間按需融合,、自然交互,。（記者 凌紀偉）