在元宇宙牽手 還要等多久？

發表於 2022-04-13 11:04 作者： 區塊鏈情報速遞pro

自去年元宇宙概念受到廣泛關注以來，相關產業主體積極布局，我國各地方政府也紛紛出台了支持元宇宙發展的相關政策。《頭號玩家》《失控玩家》等電影爲用戶勾勒出元宇宙的使用場景：戴上頭盔，戴上手套，穿上特制服裝，用戶便能夠進入一個虛擬空間，在這個空間中，用戶可以與在現實中一樣，奔跑、跳躍，與人溝通交流，能夠像在現實中一樣看到其他用戶的表情。

從當前市面上的產品形態來看，用戶在虛擬空間中對話已經得以實現，部分遊戲與硬件廠商的解決方案也能夠支持將遊戲中的擊打感傳遞給人體，百度、網易等公司也發布了希壤、瑤台等元宇宙產品，可供用戶在虛擬空間中參會、互動。然而，整體來看，當前市面上提供的元宇宙體驗方案，與電影勾勒出的元宇宙沉浸體驗之間，還存在很大的距離。

用戶像電影中描述的那樣在元宇宙擁抱、握手究竟能否實現？完全的身體沉浸式體驗，究竟還有多久才能實現？

“人”的元宇宙

“所謂元宇宙，最核心的是人。”賽迪顧問高級分析師袁鈺在接受《中國電子報》記者採訪時這樣說。

元宇宙要解決的最爲核心的問題，便是將人納入到虛擬世界，使人體認同虛擬世界的感知，使人體沉浸在虛擬世界的體驗中，人們可以像在現實生活中一樣互動、交往。“人”是搭建元宇宙的核心，用戶“交互”是元宇宙區別於過往單機遊戲的重要特點。而要讓人體在虛擬世界中取得與現實世界同樣的體驗，面部表情、身體互動和觸覺感知便是實現人體沉浸式體驗的必需。與之相對應，面部識別、動作捕捉、觸覺識別與觸覺反饋技術便是助力人體實現在視聽感官之外更沉浸體驗的關鍵技術。

“使用面部識別器，用戶便可以像在現實生活中一樣看到對方的表情。”HTC中國區總裁汪叢青在接受《中國電子報》記者採訪時這樣說。HTC Vive推出的面部追蹤器，可搭載於VR眼鏡之上，通過相機捕捉人的表情轉化爲虛擬人物的表情。

VIVE 面部追蹤器

在動作捕捉方面，各設備廠商大致推出了兩種技術路线。比較普遍的是在手柄中搭載雷達模塊和紅外感知模塊，借助光學視覺方案，通過手柄將手部的位置傳輸給主機或頭顯。不論是Inside-out還是outside-in，都是通過光學方案完成對手部位置的捕捉。另一種方案是可穿戴設備，例如HTC Vive tracker追蹤器便採用了激光雷達與IMU慣性傳感器相配合的技術路徑，將動作追蹤器安裝在用戶身上，借助激光雷達完成位置捕捉。爲避免由動作遮擋帶來的激光阻隔，IMU（慣性測量單元）將提供信號補足。

爲了提升用戶在虛擬世界的觸覺體驗效果，各大廠商也在推出自己的技術方案。去年11月，Meta推出了觸覺手套，可借助脊狀充氣塑料片使用戶體驗到抓握物體、觸摸不同材質表面觸感的效果。去年6月，觸覺反饋公司bHaptics推出觸感背心bHaptics TactSuit，用戶佩戴該產品玩支持的遊戲，可體會到遊戲中角色受到的擊打感。去年12月， bHaptics公布其第一款消費級觸覺手套Tactglove，用戶佩戴該產品可體驗到球體在手掌中滾動的感覺。

整體來看，支持用戶在元宇宙實現立體傳感的產品正層出不窮，但具體來看，則會發現，此類產品面臨着市場應用不足、技術迭代速度慢、技術突破難、技術難題解決缺乏動力等諸多問題。“產品迭代速度不及預期”，恐怕是對面向元宇宙的立體傳感產品最准確的表達。

立體傳感三大障礙：內容、價格、舒適度

立體傳感愿景美好但落地產品少、市場推廣產品有限，這究竟是技術瓶頸的問題，還是市場需求的問題？

根據統計數據，2021年，全球VR一體機出貨量在800萬~1000萬台，其中Oculus Quest產品佔80%以上。其中最熱銷的Oculus Quest2 配備有兩個Touch控制器。國內VR硬件設備品牌Pico Neo3同樣配備了手柄。此類手柄具備的功能包括幾個方面：手勢識別——檢測用戶手部位置並在虛擬空間中反映；觸覺控制——用戶通過手柄完成對體驗內容的操縱；觸覺反饋——傳達用戶在虛擬空間中的觸感體驗。手柄是當前市場提供給用戶體驗虛擬世界觸感的最常見的方式。對於遊戲玩家而言，增加觸覺體驗明顯比單純的視聽感受帶來的感官體驗更加立體。例如索尼推出的PS5手柄，設計了觸覺反饋功能，當玩家使用該手柄玩《Astro’s Playroom》遊戲時，可體會到角色在草叢中行走、擊打物體、受力彈射等非常豐富多樣的、不同層次的震動。這與傳統手柄能夠提供的僅僅“震一下”的觸感體驗大不相同。任天堂Switch的Joy-Con手柄同樣也因能夠提供豐富、細膩有層次感的觸感反饋而廣受好評。

XR定格動畫《病玫瑰》

但這些獲得市場好評的提升用戶在虛擬世界觸感體驗的硬件產品，無一例外具備一個條件：內容配套完善。去年售賣火爆的Oculus Quest2可支持4000多款遊戲，其中不乏《Beat Saber》這種爆款音樂節奏遊戲。索尼和任天堂更是因爲其強大的內容生產能力，爲硬件產品的觸覺反饋功能提供了非常大的發揮空間和內容配套。

“內容先行。”在接受《中國電子報》記者採訪時，小派科技副總裁李傑着重強調了內容對發展元宇宙立體傳感的重要性，“如果沒有好的內容，用戶就不會爲硬件產品买账。”

袁鈺同樣認爲，用戶購买的是體驗而不是技術。而優質內容，就是構成用戶體驗的重要組成部分。若內容爲用戶提供了足夠的吸引力，且硬件觸覺功能的使用將把用戶體驗提高到更多的高度，則自會有用戶爲此买單。配套內容不夠驚豔，內容與硬件配合的效果不夠驚豔，這是市面上出現的觸感體驗、動作捕捉、面部識別產品銷售效果不及預期的重要原因。

價格居高不下，也是用戶購买配件意愿低的重要原因。當前，市面上常見的動作追蹤裝置，需要3~5只實現對人體動作的模擬，1只懸掛於腰間，2只綁定在腿上，便能夠基本實現對人體動作的基本模擬，而若在雙手再搭配2只追蹤器，就能夠實現對人體動作的完美模擬。然而，僅購买3只追蹤裝置的價格，已趨近於VR設備頭顯主機的價格。這對於絕大多數消費者而言，還是難以接受的。

VR音樂會

從市面上具備的動作捕捉技術方案來看，視覺動作捕捉、機械式動作捕捉、聲學式動作捕捉、電磁式動作捕捉、慣性導航式動作捕捉是比較常見的幾種技術方案。其中，應用於慣性動作捕捉的IMU傳感器、用於光學動作捕捉的紅外线傳感器等配件，單件價格都不高，致使動作捕捉設備價格居高不下的首要原因，仍然是設備整體方案帶來的高成本。“每個傳感器的價格並不高，但終端設備的使用並不是一個傳感器就足夠的。將所有的傳感器集合在一起，並要使整個硬件可用，其技術整合的過程需要技術儲備，這會使整個系統的成本不夠便宜。”汪叢青說。

體驗立體傳感，不僅給消費者帶來了可能存在的消費成本壓力，也給廠商帶來了權衡產品舒適性與提高產品精度的壓力。歌爾股份的產品與解決方案總經理孫凱介紹稱，使用微執行器是傳達虛擬世界對用戶手部產生力反饋的前沿方案，其中包括使用氣動執行器、電活性執行器、微流體執行器等等。據公开資料，Meta發布的觸覺手套，採用的就是氣動執行器的方案。Meta聲稱每個手指上約有15個脊狀充氣塑料片，內部傳感器可以捕捉佩戴者手指的彎曲方式，也會給用戶帶來指尖觸碰物體的感覺。但這種產品的使用，不僅要求用戶佩戴笨重的手套，給用戶增加產品負重，還會有電线連接，從而限制用戶的活動範圍。超聲波傳感器廠商Emerge提出的超聲波傳感器，給了用戶無需佩戴額外的設備，可憑空感知感觸虛擬世界物體形態的可能性，但該產品也不可避免地存在着用戶需在特定的位置才能使用產品的問題。

和網友在元宇宙牽手還需要多久？

“《頭號玩家》中使用的技術90%現在都有了，但當前的技術90%都不成熟。”李傑這樣說道，“很多產品技術構思、原型在很久之前便推出了。例如《頭號玩家》中的跑步機2016年就推出了原型產品。但無一例外，這些產品在舒適性、安全性、適配性等方面存在諸多問題。”

從技術的層面來看，一位用戶與另一位用戶在虛擬空間中實現觸覺交互已經能夠實現。但要實現該應用面向廣闊市場群體推廣，使其變成被廣泛使用和觸手可得的技術，還有待於全行業的成熟。

袁鈺表示，元宇宙的應用和推廣是需要逐步推進的，而當前正處於初級階段。所謂初級階段，指的是全行業對元宇宙的應用探索還處於嘗試階段，全社會對元宇宙的了解還處於概念階段。從國內以元宇宙之名進行的產業嘗試來看，當前產業對元宇宙產業價值的挖掘仍處於試水階段,元宇宙呈現形式的探索還較爲初級。百度希壤、網易瑤台分別建設起自己的元宇宙平台，也承辦過多場活動，但用戶行走其中，還是會有種在线參觀展館的感覺，與其他用戶的交互感仍不夠強。相較於用戶間的能夠互相識別面部表情和動作、感受到彼此由握手、擊掌等動作帶來的更沉浸式的立體傳感交互體驗，當前，包括元宇宙平台在內的元宇宙相關產業參與者的着眼點，仍在於尋找元宇宙的產業落地方向、落實應用場景。至於優化立體傳感，是在此基礎上再考慮的更高層面的目標。

在技術完善方面，李傑認爲，傳感適配的精確度不夠高以及缺乏相應的參數標准，是元宇宙產品體感捕捉技術成熟速度不及預期的重要原因。作爲一個仍處於創始階段的產業，技術標准處於各家公司各立山頭的狀態。而行業標准的確立，需要諸多企業的商討與配合，這顯然不是現階段能解決的問題。而從市場推廣來看，以VR頭顯設備爲代表的元宇宙配套硬件仍處於小衆市場階段，VR頭顯市場規模小，其配件的市場規模自然難以實現巨量增長。

VIVE構想的使用VR設備的辦公室場景

解決VR設備市場需求問題，“培育場景”，這是元宇宙向產業化發展過程中最先要解決的問題，也是發展面向元宇宙的立體傳感首先要回應的問題。提升立體傳感效果，需求在哪裏？

從今年以來各地出台的元宇宙相關政策來看，各個地方對於元宇宙的規劃，在於推動元宇宙與當地既有資源的整合，帶動當地既有產業發展。例如無錫濱湖區發布的《太湖灣科創帶引領區元宇宙生態產業發展規劃》中提到，加快元宇宙與集成電路、區塊鏈、人工智能、雲計算等技術融合創新發展。上海虹口區發布的“元宇宙產業發展行動計劃”，提出將着力打造北外灘元宇宙發展和應用示範區，培育和引進一批元宇宙場景應用優質企業，建設一批元宇宙產業經濟空間。

與當前既有資源配合，促進既有產業發展，這是各地方給出的共同回答。落實到細分場景，立體傳感的增長空間究竟在哪裏呢？

IDC中國分析師趙思泉在接受《中國電子報》記者採訪時表示，遊戲和辦公領域是比較容易突出面部及動作追蹤技術優勢的領域。在她看來，在這兩個領域，搭載了面部追蹤及動作識別技術的產品將很容易凸顯其技術優越性，從而使用戶最終選擇該應用。

袁鈺同樣認爲面部識別技術將會是多種立體傳感技術中較早取得市場拓展和技術優化的。在他看來，圖像識別在安防系統、醫學領域存在廣闊的應用空間，相比之下，動作識別的市場需求範圍就更窄些，將只在設計、遊戲、電影、文旅等特定的領域有需求，其需求群體更爲小衆。

對於硬件廠商而言，提升產品體驗感、優化反饋方案是其長期努力的方向。孫凱在接受《中國電子報》記者採訪時表示：“高精度、高可靠性和低延遲是產品持續發展的方向，拓展力學振動和觸感全鏈條方向的新應用，將虛擬和現實有機融合在一起，可爲終端用戶提供更真實、豐富的觸感體驗。”在產品形態保持不變的情況下，優化現有產品，提升觸感精度，本身也是優化用戶對虛擬世界立體感知的途徑。

優化產品能夠提供的立體傳感性能，也是諸多廠商的努力方向。一方面，各廠商在摸索實現更立體、更沉浸式的虛擬世界體驗的可能性，另一方面，也有廠商在嘗試另闢蹊徑。汪叢青看來，各種類型的傳感器都可能存在缺點，或者是佩戴感強，影響沉浸體驗；或者是敏感性、反饋力與用戶自身感受有所差別，由此，腦機接口或會成爲增強用戶對虛擬世界沉浸感的更高級別傳感形態，但汪叢青也表示，這是比完善當前市場現有的立體傳感產品更遠的技術想象，其技術完善至少還需要十年的時間，在此之前一定有更好的產品形態出來。

和朋友在虛擬世界握手，這一在現實世界中可以輕而易舉實現的舉動，若要使大多數人都能在元宇宙中立體感知，還有很長的路要走。李傑認爲，自現在起，至立體傳感技術成熟，至少還需要5-10年的時間。袁鈺稱，若是樂觀考慮，要實現用戶大批量在虛擬世界進行觸覺交互，恐怕還需要10年左右。

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