今天之技术即未来之艺术！一切技术都在减速开展 中国首位游戏设计博士黄石

2021年被称为元宇宙的元年。经过一年多的开展，元宇宙关系的技术在不同介入者的归结下日益丰盛。近日由主办的MetaCon元宇宙技术大会上，中国首位游戏设计博士、中国传媒大学副传授黄石带来了主题演讲《未来已来：元宇宙游戏技术展望》，为群众出现全新的视角。

黄石以为，元宇宙是人类历史退化的一种肯定；今天的技术就是未来的艺术；科技的开展速度会越来越快，未来很或许迎来“奇点”。此外，黄石还具体引见了元宇宙游戏中的关系技术。

本文对演讲的精彩内容启动了整顿，宿愿能够对大家有所协助。

什么是元宇宙？

元宇宙究竟是什么？我的答案是，元宇宙是一种崇奉。我以为 元宇宙是人类历史退化的一种肯定。 纵观人类开展的历史，人类从原始人退化到会经常使用工具的人，用了200万年；从石器时代到农业社会用了10万年；从农业社会到工业社会用了8000年；从工业社会到电器时代用了200年；进入到如今的互联网时代仅仅用了30年。可以看出，人类文化的退化是一个清楚减速的环节，文化的开展速度越来越快。 如今一切的技术，都以一种难以想象的速度在减速开展。

元宇宙的历史比拟短，1978年第一款网络游戏的上线可以看作是最早的元宇宙的雏形，那时还是十分繁难的基于命令行的游戏方式；1992年，科幻小说《雪崩》初次提及“元宇宙”一词；2003年，游戏《第二人生》开启了元宇宙游戏的帷幕；2006年，游戏Roblox问世，这款游戏间接带动了元宇宙游戏概念的火爆；2021年可以被称为元宇宙的元年，由于这一年Facebook更名为Meta。

元宇宙共有三个开展阶段。第一个是 原始阶段 ，也就是如今所处的阶段。目前这个阶段的元宇宙的关键内容基于游戏和社交，其关键载体是VR、AR和桌面的显示，依然是十分原始的阶段，和真正的元宇宙还有很大区别。

元宇宙开展到第二阶段，可称之为 雏形阶段 。那个时刻元宇宙将成为提高社会消费劲、优化消费效率的工具，关键内容包含数字孪生、万物互联，配件则以MR为主。

第三阶段是元宇宙真正 成熟的阶段 ，那时或许90%以上的人类都生存在元宇宙虚构的社会之中，它会有自己的法律和经济体系。如今难以想象它所驳回的配件是什么，很有或许是驳回脑机接口或更先进的设备。

如今是元宇宙万里长征的第一步，此时元宇宙的入口应该聚焦在社交和游戏这两点之上。

Roblox的CEO提出了元宇宙游戏的八大特色：身份、好友、沉迷感、低提前、多元化、随地、经济系统、文化。

另一个驰名学者Jon Radoff提出了 元宇宙的七大层级 ：

1、 基础设备 ：5G、WIFI 6、6G、云计算、7nm到1.4nm工艺、微机电、GPU、资料学；

2、 人机交互 ：手机、可穿戴设备、手势、语音、神经网络；

3、 去核心化计算 ：边缘计算、AI代理、微服务、区块链；

4、 虚构空间 ：3D引擎、VR/AR/XR、界面、空间可视化；

5、 众创经济 ：众创工具、资产市场、上班流、商贸；

6、 发现 ：广告网络、社交、筹划、评级、商店、代理商；

7、 体验 ：游戏、社交、电竞、展演、购物。

元宇宙游戏中的渲染技术

接上去为大家引见元宇宙最罕用的一项技术——渲染。妇孺皆知，游戏都是用游戏引擎来渲染的，罕用的游戏引擎包含Unity、UNREAL、WebGPU等。但如今所看到的技术远远不是咱们能够到达的最上层级。

上图的画面是UE5空幻引擎最新的技术制造的，它能够在同一个画面渲染高达160亿个多边形，曾经迫近了电影画质。而人工智能技术的引进，可以把渲染技术再优化一个等级。运用人工智能技术启动降噪，可以减速渲染期间。用较少的取样点，就能用人工智能把剩下的细节补齐。目前AI降噪这项技术曾经比拟成熟。

当天咱们想重点引见一种名为NeRF的渲染技术。2020 年，UC Berkeley、谷歌的钻研者提出了NeRF渲染模型，可以用几张图片生成多视角的 3D 场景，开创了神经辐射场的渲染技术。

随后，这条技术线发生了很多分支，比如说mip-NeRF，它可以360度渲染一个没有边界的空间，和实在环球十分凑近了。

再比如另一个新分支——Plenoxels，其特点是训练速度更快。传统的神经辐射场最早版本的渲染，训练大略须要1.6天的期间，而在新项技术里，它只须要8.8分钟的期间。

再比如基于点的神经辐射场的渲染——Point-NeRF，训练速度能够提高30倍，细节体现也更好。

还有一个微软改良的版本FastNeRF，最大的特点是能让渲染速度到达实时的200FPS，有望用到游戏里。由于游戏普通只需最低30FPS就可以到达基本的交互，FastNeRF的速度在VR里也满足要求。

元宇宙游戏中的面部捕捉技术

元宇宙有一个十分关键的技术畛域是数字人，其中表情捕捉十分关键。人与人交流的时刻，表情交流占据很大的比重，微表情纤细的变动，会给咱们带来相应的情感体验。这项技术传统的方式是驳回这种标志点，在演员的脸上贴很多小的marker，才干取得准确的捕捉数据，比如科幻电影《阿凡达》即驳回这一路途。随着人工智能技术的开展，咱们可以用无标志的方式，经过人工智能算法失掉演员脸上的微表情。

迪士尼也研发了相似的面部捕捉的方法，它的特点是对人的下颌骨的数据启动了优化，因此其捕捉到的数据也愈加准确。

举措捕捉公司DI4D的技术特点是间接用程序驱动模型的面片静止，表情的变动并非骨骼动画，而是用人工智能驱动面片构成的成果。

元宇宙游戏中的动画技术

目前，在元宇宙的游戏里，诸如NPC、主角等虚构的人物大局部都有骨骼动画。而骨骼的绑定十分消耗人力。如今运用人工智能技术能智能预测角色的骨骼，智能计算皮肤权重，生成角色动画。

此外，游戏里有很多的举措，比如走、跑、跳、开枪等，这些举措之间的交叉，以前都是用动画融合（Blending）的技术成功，但这种融合是基于线性的算法，体现不是很人造。运用人工智能技术，动画适度就显得愈加人造。

与此同时，人工智能技术也给游戏动画提供了十分繁难的工具，比如Nekki最近开源了一个动画软件，能够大大简化动画师的上班量。与之相似的是Ziva Dynamics基于人工智能的增强肌肉系统的物理动画系统。该系统经过人工智能算法解算生物的骨骼和肌肉的静止，在制造动画时，外表皮会依据骨骼和肌肉的实在静止变形，使皮肤的褶皱，静止时肌肉的收缩、拉伸、收缩等，都出现出真切的动画成果。目前这项技术大多还是用在电影里，随着元宇宙技术的开展，置信这项技术未来也能用到游戏里。

人工智能在特效畛域雷同提供了十分好的运行。在游戏里，流体是一个十分消耗算力的环节，而经过人工智能的方式，则可以大大缩短计算的环节，提高计算的效率。在传统算法里，流体碰撞十分消耗计算机CPU或许GPU的资源。经过神经网络的方法，可以把训练库里的实在数据用人工智能的方法加以简化。只管在视觉成果上没有大的扭转，但是其效率、计算的速度却清楚提高。

总的来说，人工智能将带来彻底的行业改革：游戏美术的上班流程将大为简化，如手工拓扑、LOD、环境道具摆放、Mocap数据清算、开展UV贴图、程序化场景生成等都将愈放慢捷、智能。同时，AI驱动的沉迷体验将成为新的游戏平台和媒介。

今天的技术就是未来的艺术

公元前150世纪，人类还处在石器时代。那时人类曾经开局为自己发明沉迷化的环境了。例如下图的壁画，是法国的Lascaux洞穴，洞壁上画了少量的生物笼统。人类的后人用原始的方法发明出一团体工环境，可以说是最早的虚构事实。

Lascaux壁画

15世纪，发生了图像式的沉迷。经过油画，把环境、人物直观地再现进去，这种沉迷是基于图像的沉迷，它所体现的是光影的环境。

阿尔诺芬尼夫妇像（1434）

19世纪发生了第二次工业反派，人类经过化学、光学的方法，成功了摄影术。这时沉迷又进入到新的档次，人类可以用迷信的方法更客观地记载内在的环球。

巴黎街景（1838）

20世纪，影像开局生动，静止的影像带来群众喜闻乐见的方式——电影。这一阶段可称之为影像的沉迷。

2001太空遨游（1968）

人类的历史开展，随着不同阶段的媒介提高和技术演进，每个历史阶段都有相应的艺术方式，以及相应的沉迷平台。从石器时代的壁画到中世纪青铜时代的艺术，再到文艺振兴时的油画，直到20世纪的电影，人类文化在不时地发明新的环境。

如今进入到消息时代，人类肯定须要一种降级的方式来表白关于空想、未知和想象的出现。

随着期间的推移，科技的开展速度并不是一个平均的曲线，而是一个指数开展的曲线。科技开展速度会越来越快，很有或许在未来的某一个期间点，咱们可以在十分短的期间内，迸收回有限多的智能。这个形态如今看起来十分难以想象，咱们称之为“奇点”。奇点究竟会不会来，咱们刮目相待。

技术的开展是不以人类的客观意志为转移的——未来曾经到来了，元宇宙还会远吗？

在本次MetaCon元宇宙技术大会上，还有很多专家学者也做了关系主题演讲，点击进入官方，了解更多元宇宙技术精彩内容！（）