凯文·凯利万字长文揭秘Magic Leap:或成为下一个巨头

编者按:Magic Leap的新Demo视频又一次刷爆了朋友圈,这家全世界最神秘的增强现实公司,每一次发布新视频都会吸引来自全世界的关注。极客帮创投关注每一次科技领域的重大事件和变革,并愿意与大家一起分享和交流。
世界上最火的公司不在硅谷,而在弗罗里达的郊区。在这篇翻译过来长达1万6000字的长文中,凯文·凯利亲身体验了世界上最神秘的公司Magic Leap脑洞大开的增强现实技术,并为我们勾勒出未来虚拟现实世界的蓝图。
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Rony Abovitz 握着一块“光子光场芯片”(photonic lightfield chip)图片来自《连线》
坐落在佛罗里达罗德岱堡附近郊区的一栋平淡无奇的、普通公园式办公楼,这里正发生着不同寻常的事情。在低矮的灰色小隔间、成堆的桌子、空着的转椅中间,一架8英寸的无人机正在一排盆栽前,以齐胸的高度盘旋着。它十分精致,如蒸汽朋克(蒸汽朋克是一种边缘非主流文化,以蒸汽机代表大型机械,通常依托新能源、新技术等方式展现一个平行于19世纪西方世界的架空世界观,努力营造它的虚构和怀旧等特点)般可爱。我可以围绕着它走,全方位地观察它,也可以蹲下来观察它精致的底盘;我俯身靠得更近些,把脸凑到几英寸附近,观察它的细管和突出的骨架;我可以看到被打磨过的金属表面留下的涡旋痕迹。当我抬起一只手,它伸出了一只带着金属光泽的触手来触碰我的指尖,我伸出手来回拨它。我在房间里后退几步,在更远的地方观察它,它发出嗡嗡的声响并在一张桌子上方盘旋,就像房间里的灯泡和周围的计算机显示屏一样真实,但它并不是真的。我看到的这一切都是通过一个“混合现实”的头盔。从理性的角度说,我知道这架无人机是虚拟出来的,但就我的眼睛来说,这架无人机是实实在在、真真实实存在的,就存在于那间办公室里。这是一个虚拟物体,但是它的三维立体感十分饱满,没有任何的像素或者数码合成的痕迹。如果我调整头部的位置,我可以让虚拟的无人机挡在一盏明亮的灯泡前面,此时无人机的图像有一点透明,但仍然不影响它极强的真实感。这就是AR最有前途的应用之一,把你传送到童话般的魔境场景,或者让魔幻的东西来到你的面前。

在这个由Magic Leap——一家饱受猜测质疑、极度神秘的公司研发的原型机头套里,这架“异星客”无人机的确就像是被运到了这间办公室里,它的真实性超出了我原本的想象。
 
我曾经试着看过其他的神奇眼镜:我看过人形机器人穿过一睹真实的墙,我可以用手握着道具枪向他们进行猛烈射击;我看过迷你选手在一张桌子上摔跤,就像《星球大战》里全息国际象棋的游戏。这些迷你选手显然都不是真实的,尽管它们的图像看起来很真实。但它们确实非常逼真,好像不仅仅存在于我的眼中,我几乎感到它们是真实存在的。虚拟现实以这种方式叠加在真实的世界之上,被称为“混合现实”或者MR(这种眼镜是半透明的,让你可以看到周围真实的环境)。这种技术比传统的全浸入式虚拟现实或者VR更难实现,在VR里,你看到的都是合成的图像。从很多方面来说,MR都是两种技术中更加强大的一种技术。
 
Magic Leap并不是唯一一家创造混合现实技术的公司,但是现在其成像水平已经远远超过了其他竞争对手。由于这个领先优势,资金涌入了这间坐落在佛罗里达的公园式办公楼,谷歌领投,Andreessen Horowitz、凯鹏华盈和其他家跟投。在过去的一年,多家主流媒体和科技公司的负责人亲自来到Magic Leap的花园办公楼,体验它的未来般的合成现实。今年初,Magic Leap完成了可能是历史上最大金额的C轮融资:7.935亿美金,累计融资14亿美金。
 
这个惊人的融资额是非常令人关注的,因为Magic Leap至今也没有发布过一款Beta版的产品,即使是面向开发者的产品也没有。除了潜在的投资者和指导专家,很少有人被允许亲眼测试其产品。神秘莫测和巨额融资组合在一起,激起了人们强烈的好奇。如果你想真正了解在Magic Leap都发生了什么,你必须先了解这波涌入整个科技界的潮水。所有重要的参与者Facebook、谷歌、苹果、亚马逊、微软、索尼、三星都对人工现实投入了集团力量,每天都在雇佣更多的工程师。仅Facebook一家就投入了超过400人在VR上。如Meta、the Void、Atheer、 Lytro以及8i等230家公司在疯狂地进行硬件和适应新平台的内容的开发。为了充分迎合Magic Leap产生的地心引力,你必须注意到这个行业潮流,注意到每一个虚拟现实和混合现实头套、每一个新的VR应用、每一个Beta版本的VR游戏以及每一个原型VR的社交世界。
 
你需要像我一样,在过去的五个月一直试着了解这一切。
 
接下来你会了解到虚拟现实技术变得多么重要,了解为什么像Magic Leap这样的公司会有机会成为那些最大的公司之一。
 
即使你从来没有尝试过虚拟现实技术,你也可以有一个清楚的、关于虚拟现实的想象。它就是电影《黑客帝国》中的模型系统程序Matrix(不仅是一个虚拟程序,也是一个实际存在的地方。在这里,人类的身体被放在一个盛满营养液的器皿中,身上插满了各种插头以接受电脑系统的感官刺激信号)。一个你完全分不清是真是假的虚拟现实。它将成为《雪崩》(Neal Stephenson 1992年写的科幻小说)中的虚拟都市Metaverse,一个迷人的都市环境,很多人甚至永远都不愿意离开它。它将成为《一级玩家》(2011年畅想书)中的绿洲Oasis,一个巨大的行星级虚拟现实体,人们可以在其中上学、工作。虚拟现实已经存在于人们的想象中太久了,这一次,VR好像真的到来了。
世界上最神秘公司Magic Leap不为人知的故事
我第一次将自己的头放置到虚拟现实里是在1989年,当时甚至连互联网都没有诞生,我拜访了北加利佛尼亚的一间办公室,办公室的墙面是由氯丁橡胶、电线、电子原件装点的巨型手套和几排改装的游泳眼镜装饰的。办公室的主人Jaron Lanier,编着齐肩的棕色辫子,递给我一副黑色的手套,并将一套自制的、连接着网线的护目镜戴到我的头上。下一瞬间,我仿佛身处一个完全不同的世界,那是一个轻盈的、卡通风格的砖块世界,与“我的世界”这款游戏的世界不无相似之处。Lanier则是另一位与我共享这个房间大小的小型世界的虚拟存在者。我们一起探索了这个神奇的人造场景,而这个场景就是Lanier几个小时以前创造的,我们戴着手套的手可以搬起和移动虚拟物体。Lanier就是“虚拟现实”这个词的创造者,是他用这个词命名了这种全新的体验。它真实得让人难以置信,在那一次的短暂旅途中,我看到了未来。一年后,我组织了第一个公开的可亲测的展示会(叫做Cyberthon),在展会上首次展示了20余件来自美国军方、大学和硅谷的VR系统。在1990年的那24小时里,任何人都可以买一张门票来尝试虚拟现实。 那个时代,虚拟现实的体验是非常原始粗糙的,但仍然是很棒的体验。虚拟现实的所有要素在那时就已经有了:头套式的显示屏、体感手套以及浸入式多人社交。

虚拟现实并没有立即迎来巨大的市场,当时一套装备要花上几千美元。在接下来的几十年里,发明家提升了视频的质量,但并没有降下成本。
 
25年后,一个最不可能成为虚拟现实救世主的救星出现了——智能手机。智能手机在全球爆发式的成功,推动了精细高分辨率显示屏的发展,并极大地降低了生产成本。嵌入手机中的陀螺仪和运动感应器可以被虚拟现实所借鉴,用来追踪头部、手部和肢体的位置,且价格便宜。如今一张智能手机芯片的处理能力相当于当年的一台超级计算机,在细小的屏幕上播放电影是十分容易的。廉价屏幕和芯片的普及,使得像Palmer Luckey这样十几岁的少年都能用电工胶布和材料造出他的第一台VR头套原型机,从而发起Oculus Rift于2012年在Kickstarter上的众筹。众多企业家对虚拟现实的爆发等待已久,而Rift正是这场爆发的开始信号(Oculus于2014年被Facebook以20亿美金的价格收购)。
 
今天所有的头套式VR显示屏都是基于这种廉价的手机技术制造的。戴上任意一款混合现实的头套,你都会进入一个新世界,一个由亿万台手机演化而来的世界。而那位Lanier则参与了微软HoloLens混合现实系统的开发。据Lanier估计,如过是在1990年,即使是想要做出一台像三星Gear和谷歌Cardboard这种简单的、用插入手机就能使用的头套,要达到同样的效果,将花费超过100万美金。
 

Magic Leap 的工程师正在调试设备。图片来自《连线》
光学系统工程师Eric Browy正在Magic Leap的光学实验室中使用光子检验装置。图片来自《连线》

通过最近在合成现实领域的旅程,我学到了一件重要的事情:虚拟现实正在创造下一代互联网。今天的互联网是一个连接信息的网络。它包含60万亿网页,40万亿GB的数据,每秒钟传递着几百万封电子邮件,通过数十亿亿万晶体管连接起来,我们的工作和生活就建立在这个信息网络之上。我们现在讨论的是一个由体验网络构成的人造现实,你在虚拟现实或者混合现实上的感受就是一段体验;你在卧室里打开的一扇充满魔幻的窗户,你在混合现实中参与的一次远程会议都是一段体验。在很大程度上,所有可以通过技术实现的体验,都可以实现快速交汇并与彼此分享。

每一次进入虚拟世界,我都不断地发现尽管这些场景都是假的,但这种体验是真实的。虚拟现实做了两件非常重要的事。第一,它创造了一种强烈而可信的,我们称之为“在场体验”的感觉,虚拟场景、虚拟物体甚至虚拟人物都好像是真实存在的,这是一种发自内心的感受,而非视觉幻想,这太奇妙了。第二件事更为重要,这是一种迫使你“在场”的技术,而平面显示屏做不到这一点,你可以获得真实的体验,如同真实生活一般的实实在在。人们会像记得实实在在发生的事情一样,来对虚拟现实的体验产生记忆,而不仅仅是对视觉感受的记忆。
 
体验是虚拟现实和混合现实里的新货币。Magic Leap这类公司提供的技术将使我们产生、传播、量化、提炼、定制、增强、发现、分享、重塑并转载这些体验。这种从创造、传播、信息消费到创造、传播、经验消费的转变,将定义一个新的平台。正如Magic Leap创始人Rony Abovitz提到的:“这是一段内在世界的旅程,我们正在搭建一个‘在场感’和体验的网络。”
 
虽然我们还没有完全吸收信息网络所带来的巨大好处,但我们已经开始把这种成就复制到合成现实领域。通过一个虚拟现实平台,我们将会构建一个属于体验的维基百科,一个可以让任何人在任何地点、任何时间都可以分享的平台。旅游体验,在即将喷发的火山口边缘行走的恐惧、在金字塔冒险的惊奇(就像过去在书中出现的情节),这些每个人都将可以通过虚拟现实设备体验到。分享我们的体验,与伊朗的抗议者一起游行,与马拉维的狂欢者一起跳舞。或者转换一下性别,体验从未有人经历过的体验,去火星居住,感受一只龙虾的生活,感受自己心跳的特写。
 
你已经在电视上或书里看到过太多类似的情节,但是你自己并没有经历过,没有尝试过,抛去一切理智,单纯地感受,让它成为你自己的一部分。VR之声的创始人Kent Bye已经对虚拟现实的创造者们做了超过400次访谈,几乎见过已有的全部虚拟现实的原型机。他说:“虚拟现实和其他媒介不一样,它直接与我们的潜意识对话。”
 
我体验过的最强烈和完整的潜意识“在场感”的虚拟现实系统叫做Void,它首次亮相是在2016 TED大会上。从技术层面上来说,Void并不如Magic Leap先进,但它是目前消费者能买到的最棒的VR一体机,给了消费者难以忘却的体验。在几个小时里,我注意到Void的展厅前都排着长队,几乎每一个去体验的人都发出尖叫,兴奋不已,流连于此不愿离开。我也是这样的感受,我十分愿意付钱来玩够一个小时。
 

Void脱胎于舞台魔术、主题公园和鬼屋。每年,Void三名联合创始人之一的Ken Bretschneider都会在他犹他州的别墅里,用虚拟现实组织一场鬼屋活动,在两天内能吸引到超过一万名游客参与。他意识到,他可以在自己的别墅里通过虚拟现实技术增强游客与鬼屋的互动。 Curtis Hickman ,Void的第二位联合创始人,是一名职业魔术师和特效制作师,曾为很多知名魔术师设计魔术。James Jensen,第三位联合创始人,曾经为电影开发特效并为主题公园设计独特的游乐体验,是他想出了将虚拟现实覆盖到游乐场的这个点子。这三位创始人有一个共同特点,那就是意识到虚拟现实是让人们相信某种想象的东西是真实的一种全新的方式。

虚拟现实、混合现实、增强现实,有各种各样的现实,现在我们来理清一下它们的关系。——Blanca Myers

虚拟现实:VR将用户完全置于另一个地点。无论那个地点是由电脑生成的或由视频捕捉到的,都完全排除了用户周围的自然环境。
 
增强现实:增强现实就像——谷歌眼镜或者Yelp的Monocle功能在移动设备上的显示,在可见的自然环境上叠加一层数字内容。
  
混合现实:在诸如Magic Leap这样的混合现实技术中,虚拟物体被融入自然环境,并对其作出回应。比如,除非你弯下腰,不然看不见桌子底下的虚拟球。理论上,在一间没有光线的屋子里,MR会变成VR。
 
Void需要一间大屋子来部署展开,你将穿上一件12磅重的背心,这件背心有电池、处理器主板、22个触觉模块,这些触觉模块会在恰当的时候让你感到刺激和震动。你的头盔或者眼镜以及耳机是连接着你的背心的。你可以自由移动,而不用被一根绳子牵着,你不用担心绳子打结或者走得太远,行动不受限制。这种减负设计正对应了虚拟现实的重要核心:在场体验。在虚拟现实中,你将像Indiana Jones一样在一片广袤的土地上冒险。这个没有束缚的空间,如Hickman所描述的 “一个内在比外在大的魔幻空间”,是通过一种转向引导的技术实现的。
 
举个例子,每次你在屋子里转90度弯时,虚拟现实设备会让你认为你只转了80度。你不会感觉到有什么不同,但是VR设备会积累这些省出来的10度角,直到你要撞墙时,再使用出来引导你在原地转圈,而你却认为你走了1英里的直线。转向引导触摸也是使用了相似的技巧。在一间屋子里放一块积木,你将在显示屏上看到架子上有三个积木A、B、C,当你用手去拿B积木时,VR系统会引导你去触碰屋里仅有的一块,你可以放下B去拿C,但实际上你只是在搬弄屋里唯一的那个积木。
 
令人感到惊奇的是,这些精心设计的“误导”会捉弄你的直觉,让你相信你看到的是真实的。楼梯可以被做的无限长,只要在你做上楼动作的同时楼梯顺势下移,用过楼梯健身机的朋友应该不难理解。事实上,在Void里的某一时刻,你在行走的时候,Void可以让你感到整个地板塌陷下沉,而事实上你只是在机器上下降了6英寸。你很容易想象到,在一个60×60英尺的,配备了一整套占地最小的坡道、椅子等基本元素的房间里,通过转向引导和循环的手段,让你可以体验一段几个小时的冒险旅程。
 
结果证明,仅仅是看到,远不能让人们相信一个东西是真实的。在测量现实的时候,我们会用上所有的感官。大多数今年在售的高端VR设备,都包含了双声道3D立体环绕音功能,这不仅仅是一个普通的固定空间里的立体声音,还是为了让虚拟现实的效果更加令人相信,声音的“确切”位置会随着你移动头部而改变。深度“在场体验”包括了对耳朵内部活动的感知,如果两只耳朵的感受不能和图像场景协同,你就会感觉到眩晕恶心。优秀的虚拟现实当然还包括触觉。沃特福德理工学院( Waterford Institute of Technology )的教授 Jason Jerald写了一本叫做《虚拟现实手册》 (The VR Book)的书,他声称虚拟现实的在场体验有很大一部分来自于触觉。手套设备仍然没有向普通消费者开放,所以硬件生产商仍旧在用易于操作的游戏手柄来给用户使用。当你摇晃手柄时,它们的位置就会被追踪,你就可以操纵虚拟的物体。尽管这种操作方式很原始,但它们还是增强了在场体验。触觉、视觉、听觉构成了虚拟现实的三大要素。
虚拟现实入侵大脑的方式有几十种
尽管Magic Leap还没有达到Void的沉浸感,但它仍然是视觉前端领域最出色的选手,它最擅长在真实存在的物体上创造虚拟物体。Magic Leap的创始人Rony Abovitz,他是发明这一超能力的不二人选。他孩童时期在南佛罗里达州度过,他着迷于科幻小说和机器。他朝着机器人这个职业方向努力,在迈阿密大学获得了生物医药工程学的学位。他在还是一名研究生的时候就创立一家医用机器人公司。在公司成功前,他唯一的收入是给大学校报画卡通画挣到的,每周30美金。大多数人觉得他的卡通画并不有趣,反而奇怪。它们像是一些乱涂乱画的外星生物,还包含着小段注释,里面有着传递给女朋友的私密信息,这些画作并不像出自一位工程师之手。不过正如事实所展现的,好的虚拟现实也需要结合幻想和实体。
 

Abovitz戴着眼镜,高大魁梧,时常面露微笑。他非常热情且平易近人。但是他喜欢抖动身体,哼着各种点子。他的思路如泉涌一般,一个想法会引出两个甚至更多的想法。他说话时会晃动自己的大脑袋,如扫货一般从大脑里掘取更多的想法。对他来说,要阻止这些想法从脑子里蹦出来很难,即使让这些想法外溢的速度减慢也很难。正如他的卡通画所表现的,他的讨论通常会具有极大的跳跃性,他的大多数想法好像都结合了物理学和生物学。在他推特的介绍中,他是这样描述自己的:“人类、动物和机器人的朋友”,这是一个相当准确的描述。他在对话和工作中都展现出非常罕见的能力,对于机械的逻辑和生物的灵魂具有高度的敏感性。如果你在制造一只帮助人类医生做手术的机械手臂,你就必须遵循物理学定律、生物学定律以及尊重人类的意志。Abovitz在这三个方面有自己的独门秘诀,所以他的机器人卖得很好。2008年,他的公司Mako上市,随后以16.5亿美金出售。

 

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Magic Leap的UX团队,他们创造了用户愿意与混合现实世界和体验进行互动的方式。

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Magic Leap使用的一对机器人(Click 和 Clack )来测试和调整原型。
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这是休息室,Magic Leap的员工经常在这里开会,有些同事以远程在线的方式参加会议。
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Magic Leap测试和度量衡学工程师Mikkel Green。
 
这段成功的经历激发了Abovitz的新灵感。你能做一个虚拟膝盖来帮助恢复真实的膝盖吗?你能通过叠加虚拟膝盖图像的方式帮助膝盖手术做得更好吗? Abovitz开始思考这种可以让虚拟世界和现实生活中的复杂手术匹配起来的技术。
 
与此同时,他开始创作一部图画小说。
 
Abovitz对科幻小说情有独钟,而他也创造了一个属于另一个星球的世界,飞行的蓝鲸,装备着蜻蜓翅膀的人,带着猴蝙蝠(一种想象的宠物)的女孩,一支入侵的机器人军队。带着从机器人公司赚到的现金,他雇佣了一家位于新西兰的特效工作室Weta Workshop(Peter Jackson是这个工作室的共同所有人)来为这个世界创造一个栩栩如生的现实场景,这个团队曾为指环王和阿凡达提供特效服务。Abovitz设计的世界叫做蓝色时刻(Hour Blue),填充了如飞行的蓝鲸和猴蝙蝠这种细节。这个世界从图画小说演化成虚拟现实的先驱,以沉浸式的3D来体验一个外星世界不是更好吗?Abovitz早已为医生开创了混合现实,而这个世界将是他这个想法的延伸。
 
Abovitz创立的用来开发沉浸式虚拟世界的公司就是Magic Leap。它的Logo就是他的动物图腾——跳跃的蓝鲸。创造混合现实的硬件平台必须被开发出来。早在2012年,Oculus就在Kickstarter上发起了众筹,其他类似的原型机也正在研发中。就在这时,Abovitz选择离开主赛道。由于他的生物医药背景,他意识到虚拟现实技术是世界上最先进的技术,而人类仍然只是硬件的一部分。为了能够正常运转,虚拟现实和混合现实必须使用生物电路和硅芯片。你在这些头套中体验到的“在场感”不是通过屏幕产生的,而是通过你的神经系统产生的。“转向引导”这种技术作用于我们的大脑,就像英伟达处理器在计算机里那样运作。Abovitz看到了人工现实就是像一个共生体技术,一半机械,一半肉体。他说“我意识到如果你给予你的身体和意识他们想要的,他们就会回馈你更多。”
 
人工现实充分利用了我们感官的特性,它有效地以几十种方式侵入我们的大脑,并且创造了一种链式说服反应(a chain of persuasion)。在电影里,我们的大脑从一组绝对静态的图片中感受到了运动。同样的方式,你可以从多个角度扫描一只蓝鲸,并且以3D立体图像的方式呈现到头套的屏幕上,你就可以从任何角度观察它。即使我们知道这不是真实的,这次不用蓝鲸,用哥斯拉来举例,我们的潜意识还是会感觉这只哥斯拉是真实存在的。
 
即使有一个细小的环节没有同步,这一点点不协调就足以破坏你的真实感受,影响“在场感”的强烈程度。比如担心被连线绊倒这样简单的事情,在潜意识里你就会怀疑它的真实性,或许看起来它在那里,但你不会感觉到它在那里。
 
跟随着自己的预感,充分利用人类生物学,Abovitz从一开始做人工现实显示的时候,就使用了一种更加像共生体的方式。大多数头套使用的手机屏幕式的显示屏有一个闹人的毛病:它们离你的眼球太近了。如果设备要生成一个100英尺以外的蓝鲸图像,你的眼睛应该是聚焦在100英尺以外的。然而在头套中,你的眼睛却聚焦在1英寸以外。同样的道理,当你在看一只离你6英寸远的虚拟水母的时候,你的眼睛也不会交叉,而只是笔直向前聚焦。没有人会注意到这样的光学上的不协调,但是如果长时间使用,潜意识的不协调会产生不舒服的感觉,并且会弱化链式说服反应(a chain of persuasion)。 Magic Leap的解决办法是使用一套光学系统,创造视觉上的深度,让你的眼睛在看远方的虚拟物体时聚焦远方,看近处物体时聚焦近处,这样你的视觉会根据距离发生恰当的收敛或者发散。
 
在尝试Magic Leap的原型机的时候,我发现它在一臂之内的特写镜头的场景下也表现十分出色,这在我用过的其他很多混合/虚拟现实系统中是不常见的。同时我还发现从Magic Leap的光学场景中转换回现实场景是十分容易的,就像取下太阳镜一样轻松,这也是不常见于其他同类设备的体验。这种感觉十分自然。
 
Magic Leap的竞争力是十分令人敬畏的。微软现在正在出售被他们称作“HoloLens”的混合现实头盔。目前来说,他们采用的技术十分特别,所有的组件、处理器、光学系统和电池全部都在头盔中,它是真正意义上无束缚的。 Meta,另一家创业公司,发布了一款在Kickstarter上完成众筹的混合现实设备,头套是和电脑有线连接的,这套装备应该在今年秋天面世,恰好在Magic Leap前面一点。
 
三款主流的混合现实头套使用的图像都是通过边缘投射到半透明材料上形成的,这种半透明材料通常是涂有纳米级山脊形涂层的玻璃。用户通过这层玻璃可以看到外面的真实世界,同时虚拟元素通过边缘的光源投射到玻璃涂层上,通过纳米山脊涂层反射出光束到用户的眼睛里。Magic Leap 宣称其设备在反射光这个技术处理上是独一无二的,然而该公司拒绝透露这一技术的任何细节。
 
不论Magic Leap是怎么工作的,它的优势在于看不到像素,而其他大多数基于显示屏的头套式虚拟现实设备,都有微弱的纱窗效应。纱窗效应就是因为分辨率不够、像素格可见造成的。与之相反的是,Magic Leap的虚拟图像非常平滑且真实。事实上,所有显示屏的质量都在快速提高,不管是虚拟现实还是混合现实。每过一个月,所有的显示器头盔都会在分辨率、帧数上有所提高,动态范围更深,色彩域变得更宽。二十年内,你就会在看虚拟现实显示屏时,分不清是否是在通过一扇真实的窗户看外面的世界,那场景就如同你透过真正的窗户看到的一样明亮而净爽。
 
一旦这个小屏幕完善了它的真实性,它将统治一切设备。如果一个贴近眼球的屏幕能够保证足够的分辨率、明亮度、宽度和色彩丰富度,它就能在自己内部播放任意数量、任意大小的的虚拟屏幕。当我戴着Magic Leap的光学眼镜的时候,我在一个虚拟屏幕上看了一部高清的电影。这块虚拟屏幕就像我家那台55英寸的电视一样明亮清晰。在体验微软HoloLens的时候,我在虚拟屏幕上看了一场直播的橄榄球比赛。这块虚拟屏幕悬浮在一个网页浏览器窗口边上,还有一堆其他的虚拟屏幕。我可以用屏幕把我的办公室填满,大小随意调整,我可以把虚拟屏幕放置到真实世界的任何一个角落。
 

微软在HoloLens上的最大野心之一就是用可穿戴设备替换典型办公室里的所有屏幕。在微软,公司的Demo设想员工能够移动虚拟屏幕,建立远程3D会议室,让身处不同城市的员工能够身处一室。我惊讶地发现虚拟屏幕和虚拟媒体十分真实且实用。在Magic Leap,研发团队很快就会抛弃笔记本电脑屏幕,取而代之的是虚拟屏幕。Meta的创始人Meron Gribetz说他们的新Meta 2混合现实眼镜,将在一年内取代公司一百名雇员所使用的显示屏。不难想象有一天,这样的眼镜将会取代所有我们口袋中的小屏幕,电脑、笔记本、手机等。难怪苹果、三星,还有其他所有厂商,都在关注虚拟现实技术的发展。这就是一场大规模变革看起来的样子。


戴上Magic Leap是一种什么样的体验
 
Peter Jackson同意这样的说法。这位主管大步迈进自己在新西兰惠灵顿的办公室,这间办公室此时在明媚的阳光下也显得十分敞亮。他穿着短袖,长着蒜头鼻,身材小而圆,穿着短裤,光着大脚,看起来像一个刚刚从化妆间跑出来的霍比特人。他将人工现实视为创造全新故事和世界的处女地。Jackson是Magic Leap咨询委员会的一员,他的公司将会为新设备提供内容支持。“混合现实与3D电影是不同的,完全是两样东西”,他说,“一旦你可以在任何地方创造实体,你就有了创造新娱乐的机会。”
 
Jackson在与Magic Leap开发早期原型机的过程中受到了启发。“我发现混合现实比虚拟现实更加令人激动”,他说,“混合现实并没有把你带离真实世界,相反,它在现实世界中加入了新的元素。它有着良好的灵活性,你可以只进行一点点改动,一个在桌面上和我们交谈的小人,或者你可以把墙壁用天空替换,让我们可以坐在室内看到云彩飘过。戴上Magic Leap,你可以见证20世纪30年代帝国大厦平地而起的过程(加速的)。你可以在芝加哥的现代街道上看见持枪抢劫的匪徒驾车飞驰而过。它可以应用于教育、娱乐以及旅游等任何场景。预计在十年内,像Magic Leap这样的混合现实技术将比智能手机的使用更为频繁。”
 
Jackson坐在豪华的座椅上,腿翘着放到了咖啡桌上。“大部分的科幻电影都包含了一些Magic Leap的形式,不管是用手指在空中移动数据,还是用全息的3D手机打电话,或者是下3D国际象棋。它已经在我们的意识中存在很久了,就像飞行车一样,但这个技术可能比飞行车还要棒”。
 
Weta工作室非常擅长通过添加细节的方式,将想象的世界制作得十分真实和令人兴奋。大量的混合现实和虚拟现实世界,需要高品质世界的构建能力。使用者在移动,窥探各种角度,四处游荡及感受细节的自由度需求,意味着在保证链式说服效应的方面要做出巨大的努力,以保证这个世界能够顺利构建。
 
Weta现在正和 Magic Leap合作开发一款叫做Dr.Grordbort’s的小型虚拟世界,开发是基于镭射枪雕刻技术。团队领头人Richard Taylor经常与Jackson一起合作,他在开发虚拟世界这个领域已经拥有将近30年的经验。Taylor是一名雕刻师,他对于材料,如粘土、石头、木头、铜、布、玻璃等的热爱,在他的工作室中处处得到体现,他的工作室堆满了几百件怪美的作品。踏入虚拟现实领域对他来说是很大的一步,“我在情感上还没有准备好迎接Magic Leap”,他说,“我不能想象自己能够在虚拟世界中塑造物品和任务。但当我真正意识到这是可以做到的时候,我不得不改变了自己的想法。”
它是迄今为止最有社交属性的媒体
人工现实需要像Taylor和Jackson这样的创造者,来发明虚拟现实和混合现实的语法。电影的语法进化用了几十年,摄像机术语如远景镜头、渐隐、特写,这次词汇都需要被发明出来并被使用,被同行吸收,直到每个人都理解它们的意思。这些术语在虚拟现实领域并不好用。举个例子,第一人称视角畅销榜单里游戏所使用的默认视角,其中一款名为《我的世界》(Minecraft)的游戏在PC、平板、手机上已经有超过1亿名玩家。在游戏中,你看到的是你的手或者持有的物品;但在虚拟现实中,我的世界、手持铁镐劈砍方块的场景十分真实,即使只是像素方块,玩家的“在场感”也被增强很多,玩家会感觉到自己融入了游戏。在和志愿者的测试中,开发者们发现同样的一个角色,在虚拟现实中要比在平面显示屏的第一人称视角里要显得更为亲切。或许我们可以把这种新的浸入式的虚拟现实视角称为“你的视角(you-person)”,因为玩家不再是观察者,而是亲身体验者。
 
研究人员发现虚拟现实创造的“你的视角”真实感非常强烈,玩家的情绪很容易被调动,在玩一个小时以后就需要休息片刻。有趣的是,如果处在虚拟现实状态的玩家,打开我的世界的平面版本(仍然戴着虚拟现实头盔进行游戏),以2D的第一人称视角进行游戏,他们会感到更放松。一旦玩够了2D的普通第一人称视角,他们通常会换回全浸入式的虚拟现实视角。
 
虚拟现实中的在场感可以非常强烈,以至于你必须在这种场景下控制自己的情绪。第一人称视角的流血和冲突也不适用于虚拟现实。那些在普通2D平台已经近乎真实的表现,如果放在浸入式的虚拟现实中使用,很容易给人一种过火的感觉。
 
尽管有上述种种神奇之处,人工现实最让我感到惊讶的地方还不在此。人工现实最让我印象深刻之处,在于它的社交性。凡是我经历过的那些虚拟现实或者混合现实中好的体验,都至少还有另外一名参与者,人越多这种感觉就越好。事实上,只要多增加一小撮人,就可以让它的体验效果呈指数型提高。这是一个网络效应,虚拟现实的愉悦性与它参与者数量的平方成正比。这意味着,虚拟现实将成为迄今为止最好的社交媒体,其社交性比现在的任何其他媒体都要强。
 
我对虚拟现实最初做的几个实验中,有一个被我称为“球拍畏缩实验(Bat-flinch Test)”。如果你站在某个人旁边,让他用一个虚拟的球拍向你发出击打动作,你会蹲下吗?只有当你真正相信这是真实的,你才会蹲下,否则你只会大笑或者等着看被“打到”是什么感觉。但是在现实中,你绝不会等到球拍打到你脸上再躲避。
 
还有一个更好的实验,我们称为“扑克牌实验(Poker Game Test)”。你与一群虚拟的玩家玩牌,你与他们进行充分的眼神交流、肢体语言交流,以及感受社交性的在场感,你会分辨出来他们是否在虚张声势吗?
 
我在Facebook的公司里参观了Oculus的演示室。Oculus创始人Palmer Luckey加入了我们,我们浸入了一个虚拟的游乐场。在现实生活中,Palmer Luckey充满活力,他喜欢跳跃,在讲话时喜欢挥动手臂,整个肢体语言被他带入了虚拟现实。即使我们的虚拟人影并不能表现出我们的外表特征,Luckey的虚拟人影是一个长着蓝色脑袋,一双幽灵手的物体,能够像他本人一样移动。他玩耍般向我扔砖块。他们通过了“球拍畏缩实验”,因为当时我蹲下了。Luckey在虚拟烟花上很有一手,他也把这些烟花丢到了我面前。那种爆炸的感觉非常真实,以至于我必须往后退开。他的热情是有感染力的,所以我试着用冲击波打他,但是他躲开了,却击倒了一座塔。尽管这些游戏场景非常真实,但我最大的乐趣体验却不是来自于此,而是来自于与另外一个人一起玩耍。
 
“我们的目标是让虚拟交流比真实世界的交流更棒”,Luckey说,“虚拟现实是唯一一种可以创造那种场景的工具。”
 
当人们说“碰个面吧”的时候,大家都知道意思是说在虚拟现实里碰面,虚拟现实的时代就来临了。虚拟现实的默认属性就是“(和人)在一起”。
 

AR、VR、MR: 理解Magic Leap的价值和未来

 
很快,可能是五年以内,虚拟现实里各个独立的有限世界,就会被连接到一个分布式的整体世界里。当你戴着增强现实或者混合现实系统的头盔,比如Magic Leap、HoloLens、Meta,它会绘制出你所处地方的场景。举例来说,如果要生成一个虚拟茶杯在你真实的桌子上,它需要知道你真实的桌子在哪儿。头盔将利用前置摄像机和探测器,扫描你周围的环境并生成对应的场景。Magic Leap和其他的开发者,重在研发可以储存这种生成场景的云技术,这样就不用在每次碰面时都要重新生成场景,你所在的单元不需要进行注册或者更新任何变化。这种方式反过来可以让你跨场景分享虚拟的物品,即使两个参与者在相隔很远的地方,在巴塞罗那的某个人可以给你在芝加哥的花瓶里,插上一朵虚拟的花。因为人工现实的内在属性就是社交性,它的环境也会具有社交性和互联的特性。
 
这并不是说想做到这种程度是很容易的。别被那些相对便携的可穿戴虚拟现实和混合现实设备愚弄。随着它们变得越来越小和越来越轻,它们背后的基础设施会越来越庞大。虚拟现实网络对于服务器的范围、带宽、处理能力、储存能力、智能程度,都提出了很高的要求。为几十亿人提供服务时,超过大数据级别的,我们暂且称之为“特大数据(Ginormous Data)”。
 
随之而来的另一个问题,就在于人们并不喜欢虚拟现实里的监视环境,根据我们的定义,虚拟现实里的所有数据恰恰都会被记录和追踪,甚至于你的身体数据和行为数据,都会被追踪,这是为了提高虚拟现实的体验感受。
 
在虚拟现实的旅途中,不管是两分钟还是两小时,你选择游览的地方、与他人的交互、以一种什么样的情绪,都可以被详细捕捉和记录,以这些数据来匹配你的偏好和口味,从而私人订制你的虚拟体验。这些数据还有很多别的用途。这种全面的行为追踪,可以用来向你销售东西,引导你的注意力,建立你的兴趣历史档案,让你下意识地被说服,量化你的行动以用作自我提高,定制下一个场景等等。如果说智能手机是我们自愿携带的监视设备,虚拟现实就是我们自愿进入的全面监视场景。
 
据我所知,现在没有一个虚拟现实系统来储存、追踪这些数据,或者拿这些数据来做任何事情,所有的开发者都在专注于创造新世界和建立属于用户的虚拟影像。尽管他们意识到这些数据的潜在价值,却腾不出手来处理这些数据,他们现在正疲于将新世界搭建好。然而,总有一些人必然会视这些数据为宝藏。数据库的合法性是我们熟悉的老问题,谁有权接触这些数据,政府允许这些数据被用于何种用途等问题,将会在可预见的未来成为社会热点问题。很容易想象到,一家统治虚拟现实领域的公司会大量储备它内部的数据库,不仅仅是你和其他30亿人,还包括你周末去做什么、你关注的人、你害怕什么、你疲劳的时候会去哪儿放松、你如何招呼陌生人、你是否情绪低落,以及成千上万的细节信息。要在现实生活中做到这些是很难的,但是在虚拟现实中,这种过程在无形中就进行了。
 
建立全球的人工现实是一个浩大的工程,它的被接受程度可能发展缓慢。在过去的几个月中,每一个我尝试过的虚拟现实测试系统,都需要别人帮我戴上相应的装备,并调整到可以使用的状态。大部分的试用版本都需要一个观察者盯着我,检查是否有打结的绳线、家具要躲避。软件的问题也很多,很多时候我都需要外面的人来指导我“转身,往那儿看”,因为用户交互界面还十分憋脚。“现在的虚拟现实系统,尤其是在追踪方面,都不需要经常性地技术维护。”斯坦福大学虚拟人类交互实验室主任Jeremy Bailenson说。“我已经在虚拟现实方面做了20年的相关工作,最让我头疼的地方就是驱动的升级。”虚拟现实已经做好遍地开花的准备,现在是时候去聘请一些专家来维护它了。这些问题有的经常出现在原型机开发的阶段。此外,虚拟现实还有一些基本特性上的缺失。风投公司Andreessen Horowitz(早期领投了Magic Leap)的合伙人Chris Dixon认为虚拟现实将会遵循“飞轮效应(flywheel effect)”,一开始会发展很慢,积攒动量并不断加速,直到它变得不可阻挡。“现在虚拟现实给了我希望”,他说,“一旦人们体验到高质量的虚拟现实,他们就会想拥有它。我们将在2020年见证虚拟现实时代的到来,但是在接下来的五年,我们将经历不可避免的低谷。
 
随着飞轮缓慢地开始转动,摩擦力会阻碍它的旋转。但是那些痛点却可以被我们视作机会,当这些问题被解决之后,将释放其他新的创新领域。接下来的任何一个痛点,都有可能催生虚拟现实领域的第一位亿万富翁。
其貌不扬
一个无法回避的事实是,每一个带着虚拟现实头套的人看起来都像个傻瓜,这显然违反人类爱美的天性。谷歌眼镜的一大问题就在于,它的外表不是那么拉风。记得体感平衡车吗,那个站着的代步工具?如果你没有骑过最近版本的平衡车,你应该去尝试一下,它们看起来很棒。但即使这种代步车真的有用,它也很难带来交通革命,其中一个原因就在于,人们站在上面的时候看起来太奇怪。虚拟现实和混合现实装备外型上要融入人类社会文化,还有一段很长的路要走。
安全性
我在最近的一次虚拟现实体验中差点摔倒,因为当时我正尝试着跳到一个并不真实存在的坑里。Oculus十分诡异地提醒用户“请一直保持坐下的姿势”。问题在于,如果你在虚拟现实的现场,你就会缺席身体所在的真实世界,这就有可能发生意外。在混合现实中,你可以看到房子里的真实场景,这可以减少两个场景之间的笨拙切换,但无法消除它。于是,我们忽略了这种对我们意识和身体进行愚弄的长期影响会是什么。这种体验太新鲜,以至于我们都不知道该去注意什么样的问题。现在我们都知道运动眩晕,Jeremy Bailenson认为每30个人中有一个人会出现这个问题,但是在上万小时的使用过后,会出现什么问题呢?
交互界面不完善
在这个阶段,虚拟现实就和早期的PC电脑一样,需要用数据线来输入指令。现在还没有易于使用的开发工具。虚拟现实行业正在等候着属于它的Doug Engelbart,来发明属于虚拟现实的鼠标。这个缺失,可能是阻碍虚拟现实快速发展的最大因素。没有一个可以快速理解、内容可以让所有人贡献的开发者交互界面。
 
几乎所有的非电影类的体验内容都是用电脑游戏引擎 Unity 或者Unreal做的。 现在几乎所有的虚拟现实游戏的画面都长得差不多。所有的第一代体验都是用2D工具做的,但对虚拟现实来说,只有用虚拟现实工具开发,它才能真正获得普及。今年春天,第一款虚拟现实的专业开发工具发布。Unity和Unreal都发布了可以让用户在虚拟现实中开发虚拟现实内容的工具。然而,为了增强平滑的转换,虚拟现实版本的开发引擎都嵌入了一个2D 菜单,功能与命令栏类似。现在,对于虚拟现实特点的洞见,以及处理虚拟现实复杂性问题的方法还是缺失的。
 
我曾经被谷歌收购的一款叫“Tilt Brush”的应用惊艳到。我正在三维场景中用刷子往画作上粉刷光亮,我在空中的足迹可以是具有任意颜色的、轻薄的、厚重的、闪烁的、脉冲式的、实体分块的;我正身处我创造的空间中,移动整个身子,正在编织一件毛衣;我正在绘制雕像草图,跳上一个毛坯,建造光之屋。事实上我不知道应该怎么命名它,但那是我在虚拟现实体验中最有意思的时刻。这不仅仅是为了娱乐,谷歌的Tilt Brush可以作为一个很棒的虚拟现实原型开发工具。在几分钟以内,即使是没有经过训练的人,也可以画出一辆车的设计草图,或者画出办公室的用品,而且你马上就会看到它。
 
让我惊艳的地方在于,从根源上说,虚拟现实的开发工具是一款消费工具。我既能够享受探索它的乐趣,更能够享受创造开发虚拟现实的乐趣。很长时间以来,没有人相信,业余人士可以制作他们自己的视频,后来事情变了,你只需要拿起一部手机就,可以轻松拍摄属于自己的视频。虚拟现实需要清除这些开发路上的障碍,以求走得更远。
 
名誉在等待着那些能够将虚拟现实开发工作做得精致易用的天才们。这些工具让你可以用最少的肢体语言、声音、注视,来操纵3D空间。在你的举手投足之间,这些东西就都有了。我猜想,看一名技术娴熟的虚拟现实开发者开发VR,就像欣赏木工工作或者舞者舞蹈一样具有美感。一个通用的虚拟现实开发交互界面,将释放这个星球上前所未有的巨大创造力。
视野太窄
现在的混合现实设备视野还是太窄了。比如混合现实设备中的一款设备,Meta 2的视野是最宽的,但即使是它的视野也不够宽。摆在你面前的虚拟物体只能在屏幕覆盖的地方显示,当你目光移开时,它们会从你视线的边缘消失。这会破坏“链式说服效应”,因为你在视线边缘什么都看不见,只有故意做上去的黑暗填充色,你不能再接收其他干扰信息。当你转身时,虚拟物体会消失,背景也消失了。
 
所有的混合现实系统都面临这一个迫切的问题,这个问题对于虚拟现实是不存在的。理想状态下,在混合现实中,你在桌面上看到的虚拟茶杯会从同一个方向,相同的色调反射出和灯光一样的光色,就像你的真实桌子一样。而现在没有一台混合现实的装备可以做到这一点。这种光线上的不匹配,弱化了“链式说服效应”。在我的体验中,这种不协调我称为“人造真实存在(artificial things really present)”,你不会把人工虚拟的物体与现实物体混合在一起,他们就是人造真实存在的物体。
 连线问题
怎么强调一个无线牵绊、轻重量设备的好处都是不为过的。当你尝试在深度在场感中漫游时,还要担心会不会被绳子绊倒是十分糟糕的体验。屏幕和处理器可以被做得很小,甚至装入眼镜中,但是电池却是虚拟现实装备很难做进设备的组件。虚拟现实设备的运算负荷很大,所以无线头套会面临着续航能力不足的大麻烦。在电池可以做到足够大容量且体积足够小这一天来到前(可能会花很长时间),你只能把电池装进口袋,并且用线将电池和眼镜连接起来。
科幻小说和创新的共同进化,是一种逐渐被认识到的主流文化力量。只要和虚拟现实工程师交谈足够长的时间,不管是谁,都会提到两本书之一:《雪崩》和《一级玩家》。《一级玩家》的作者Ernest Cline,发明了绿洲(Osis),一个广袤的、互联的、居住着数十亿人的虚拟星球,人们在里面学习和工作。一个主流科幻小说里被重复验证的事实,Cline在小说中创造的绿洲也有可能会成为现实。“可能会有工作室根据小说将绿洲的初级虚拟原型构建出来”,Cline说,“如果它被关注并得到不断的进化,它将会演变成我小说里提到的,一个被几百万人使用的虚拟空间。”
 
Abovitz在Magic Leap雇佣的第一批人,《雪崩》的作者Neal Stephenson是其中之一。Abovitz想让Stephenson成为Magic Leap的首席未来设计家,因为“他是一名有着工程师意识的伟大作者”。 Abovitz领导一个开发故事情节的小团队。这再次说明了神话制造者,将在现实中制造神话。
 
现在预测虚拟现实将会变成什么样,还为时过早,但Abovitz认为合成现实是终极的人类媒介,因为它直接与我们的大脑产生交互。“我们的大脑就是一台奇妙的、具有感知能力的计算机。Magic Leap只是用来绘制一股强大力量的笔和纸、打印机或者说是画布和刷子,这股强大的力量自人类诞生以来就开始酝酿。通往未来的真正途径是生物学。”但我们知道一件事,技术的进化可以产生奇妙的转折。手机一开始是很大的,我们看到它正变得越来越小。手机几乎从来没有真正变得更小,只是牺牲了自己的键盘,随着分辨率的提高,它又开始变大。最终它将不再是一台简单的手机,它会带给我们惊喜,虚拟现实也一样。
 
当然这种改变不会马上发生,但是在15年之内,我们工作和玩耍的大部分时间,都会在某种程度上和虚拟现实有交集。用来传输这些共享的虚拟体验的系统,将成为人类历史上最大的企业。全浸入式的虚拟现实世界,早已经产生了大量的数据,每段体验可能都产生和消费数十亿字节。在接下来的十年里,这个量级将从每分钟几GB增加到每分钟数太字节(1太字节=1024GB)。全球技术科技工业,芯片设计者、消费者设备生产商、通信集团、原件制造商、内容工作室、软件开发者,会为了满足这个巨大的、发展中的系统的需求而共同努力。只有少数的公司,最后会在虚拟现实领域占据主导地位,这和其他体系是一样的道理。要想成功就必须自我强化,随着虚拟现实的世界越来越大,它也变得越来越有吸引力,而吸引力越大,独角兽公司也会越长越大,最终可能使得现在的任何一家大公司都难以望其项背。
 
我不知道Magic Leap是否会长成一家这样的巨头公司,在这一轮的竞赛中它没有赢得头名。但在当今的巨头公司中,没有一家是一开始就进入自己的市场的。尽管Magic Leap还没有公开发布过任何一款试用机,它已经拥有超过150项专利。最重要的是,我们还不知道人类的感官在虚拟现实的世界里会如何反应,这需要更多的虚拟现实技术来探索这个问题。 我们必须穿过这片令人不安的低谷,才能到达新的高地。
 
然而,一些事情已经在发生。门槛已经被跨过,经过一段长时间的酝酿,虚拟现实已经具备了快速提高的条件。虚拟现实已经来了!

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