“元宇宙”是当今最热门的话题之一，Meta Platforms Inc.(Facebook)凭借其 Oculus 虚拟现实 (VR) 眼镜，成功引发了行业的变革。虽然元宇宙与 VR 密切相关，但也有现实版的元界最近引起了不小的轰动。在这里，我们将探讨现实世界元界的重要性，这是它需要但在很大程度上被忽视的关键技术，以及汽车如何成为部署现实世界元界的最佳平台。
现实世界元宇宙是什么样的?
元宇宙被认为是一个综合性的 VR 世界，用户可以在其中虚拟地做任何事情——生活、互动、创造、娱乐、工作等等，就像电影《头号玩家》中的虚拟娱乐世界 OASIS(绿洲)。” 像元宇宙这样的虚拟宇宙意味着无限的可能性和创造，它只会被我们的想象所束缚，如今元宇宙的概念普遍受到好评。然而，它也受到限制，因为作为虚拟宇宙的元宇宙将与我们实际生活的现实世界完全分离。这意味着，你在元宇宙中用现实金钱购买的漂亮敞篷跑车，只有在元宇宙中才能使用，不能在真正的沙滩海岸线上兜风。
这是虚拟世界元宇宙的样子
但是，如果我们可以将元宇宙与我们生活的现实世界结合起来，这样我们是否可以将我们的物理世界与虚拟实体和信息混合/增强呢?增强现实 (AR) 正是将虚拟信息添加到物理环境中，最近被称为现实世界元宇宙，作为 AR 的更大规模、更通用的版本。
AR 技术在当下的问题
几年前，在 Apple ARKit 于 2017 年 6 月推出的帮助下，AR 开始受到广泛关注，这使得开发人员可以为 iPhone 用户构建 AR 应用程序。ARKit 是 AR 的开创性 SDK，真正帮助世界了解 AR 的可能性。然而，ARKit 也揭示了当前 AR 技术和用例的许多局限性和挑战，因为大多数 AR 应用程序都被开发成花哨的应用程序——将一个跳舞的绝地武士放在你的桌子上，在几个小时内你或许会感觉很有趣，然后等你再回到那个应用程序，你会发现它还是那个样子没有任何改变。当前的大多数 AR 应用程序都是可有可无的，不是我们必须具备的，我们如何将这种小规模的 AR 进一步扩展为世界级的 AR，即现实世界元宇宙?
考虑必须将 AR 所谓的噱头，扩展到更有用的 AR 应用程序来解决现实世界的痛点，最主要的麻烦在于各种 AR SDK 和开发工具本身——它们缺乏允许开发人员构建更强大和更有意义的应用程序的技术。当今的大多数 AR 软件技术都集中在表面检测(用于放置跳舞的绝地武士)、视觉惯性里程计(用于估计用户如何在环境中移动)和深度估计(用于确定何时遮挡 AR 的某些部分)元素)。虽然这些是让 AR 发挥作用的非常重要的基础，但 AR 系统严重缺乏的是对周围环境的感知：可以提供感知能力的 AI。
要扩大世界，首先我们必须了解它
虚拟现实世界元宇宙和现实世界元宇宙之间的主要区别在于，在 VR 中，一切都是虚拟的和模拟的。除了安全移动边界之外，VR 系统不需要知道用户周围是什么以及在哪里。如果现实世界元宇宙所能做的只是在没有任何其他上下文或信息的情况下检测您的桌子、地板和墙壁的表面，那么它基本就可以理解为是没有用的。它需要有一个强大的感知人工智能，让它能够检测到距离你三米远的一扇门，门是红色的，上面有一个数字键盘，这样就可以使用颜色将正确的信息添加到门上与红色形成鲜明对比，并使用 AR 元素突出显示键盘，如果有人在门外，这可以帮助他了解如何操作。
AR 应用在超市的各种物品上
上述所有 AR 示例都需要感知 AI 来理解感知，以便 AR 系统知道在哪里增加有意义的信息。因此，为了增强世界，我们首先需要了解它，而现实世界元宇宙/AR 需要强大的感知 AI 作为不可或缺的一部分，才能变得有意义和有用。需要的一些 AI 感知技术示例可能包括对象检测和跟踪、语义分割、3D 建模、手势识别和深度计算。
AI 感知技术对于其他非 AR 垂直领域同样重要。例如，自动驾驶汽车也需要同样的人工智能感知能力来操作车辆。然而，自动驾驶汽车通常有许多传感器和计算服务器来满足其 AI 需求，而智能手机和眼镜等 AR 设备通常只配备几个摄像头传感器，而移动级处理器则要弱得多。因此，如何让 AI 感知在移动级设备上极其高效而准确地运行，也是现实世界元宇宙应用到现实世界之前亟待解决的问题。
场景理解 AI，显示全景分割(右上)、深度估计(左下)和重建的 3D 点(右下)。图片来源：谷歌人工智能
现实世界的元宇宙现在在哪里?
除了仍然需要开发的技术的软件方面，还有许多硬件限制和挑战阻碍了 AR 的采用和应用。智能手机并不适合 AR，因为屏幕太小，用户通常需要用双手握住手机进行 AR，这严重限制了用户与 AR 内容的互动量。AR 眼镜是更好的传输设备，但目前它们仍然太笨重，需要连接到外部电池组和/或计算设备，更不用说所有 AR 眼镜的视野 (FOV)仍然很小，这大大降低了用户体验。所幸还是有不少大型企业如 Meta、Apple、Google、Amazon、微软、联想等已经投入巨资解决这些硬件障碍。他们中的许多企业还公开宣布了他们发布下一代 AR 眼镜的计划和时间表。尽管前景广阔，但这距离推出一套能够提供用户所需体验的 AR 眼镜还有很多年的时间。
花开两朵，各表一枝，从实现平台的角度看，我认为汽车是向驾驶员和乘客提供 AR 内容的绝佳平台，具有非常好的用户体验。
在硬件方面，当今大多数汽车的驾驶舱都配备了大型信息娱乐显示器，这是实现 AR 的理想屏幕，更不用说许多汽车制造商已经提供了平视显示器 (AR-HUD) 作为选项，这可以进一步改善驾驶员的 AR 用户体验。此外，无论 AR 是显示在 HUD 还是信息娱乐屏幕上，驾驶员的眼睛都不会离开道路，因为 AR 实时显示实时摄像头馈送，这与当前的 2D 地图不同，后者是卡通图形并且完全将驾驶员的视线从道路上移开。
此外，可以在导航之上构建许多其他 AR 展现形式，以帮助驾驶员更安全地操作车辆，例如车道突出显示，以及有用的乘客体验，例如突出显示附近的兴趣点和企业，以及哪些饭店有特别优惠或者是入了必吃榜。当汽车自动驾驶时，这种增强的驾驶舱内 AR 体验将更加重要，以将驾驶员和乘客与周围环境联系起来。
因此，汽车驾驶舱体验是现实世界元宇宙特别适合其初始部署的地方。汽车制造商应该开始拥抱现实世界元宇宙，以改变人们导航、互动和体验世界的方式。
信息参考：Phiar Technologies, Inc 的联合创始人兼首席技术官Chen-Ping Yu
