近两年,元宇宙概念受到资本市场热捧,海内外巨头纷纷抢滩布局。其中包括早期就参与研发VR、AR等技术的老牌企业,如微软、百度,也包括迅速占领元宇宙概念的后起之秀,如网易、字节跳动。

业内普遍认为,作为虚拟世界和现实世界融合的载体,元宇宙蕴含社交、内容、游戏、办公等场景变革的巨大机遇。从某种意义上来说,元宇宙所释放出来的发展潜能,要远大于互联网时代。

面对这一未来科技图景,我们不禁要思考元宇宙究竟能带来什么?

元宇宙究竟是什么

对大多数人而言,元宇宙更像是一个熟悉的陌生人,常常耳闻,却又未曾谋面。

事实上,“元宇宙”概念早在1992年的科幻小说《雪崩》中就已出现,而后电影《阿凡达》《头号玩家》更直观地给观众展现了实现元宇宙的形式。2021年10月,扎克伯格宣布公司改名为Meta,彻底让元宇宙火出圈。

业内这样定义元宇宙,整合了多种新技术而产生的虚实相融的互联网应用和社会形态,基于拓展现实技术生成现实世界的镜像,基于区块链技术搭建经济体系,将虚拟世界与现实世界在经济体系、社交系统、身份系统上密切融合,并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑。

简单来说,元宇宙就是一个平行于现实世界的虚拟世界,人类在其中可以现实生活中类似的沟通和生活方式进行互动。

元宇宙相关政策频出

元宇宙不仅是新一轮的技术进化,更意味着崭新的业务时代。随着数字支撑技术的蓬勃发展,元宇宙已逐渐演化出低延迟、闭环经济系统等特点,它将改变企业与客户互动的方式、工作的执行方式、所提供的产品、打造产品与服务的方式,甚至运营业务的方式。

目前,国内已经初步建立起包括基础底层技术、交互生成、场景应用在内的完整元宇宙产业生态。各层级企业抢滩布局的同时,各地元宇宙的相关政策愈发密集:6月上海率先起跑,推出特色产业园区;10月,工信部发布元宇宙三年专项计划,成立工业元宇宙协同发展组织……

在政策的加持下,未来几年,我们可能会看到更多全新的场景,如足不出户享受到旅游的快乐,以虚拟形象的形式出现在视频会议中。

作为数字经济新赛道,元宇宙的发展一路高歌猛进,加强数字技术的创新应用也成为建设现代化产业、繁荣发展文化事业的重要路径。因而,入局者要抢占元宇宙先发优势,必然要抓住实现数字化社会的核心技术——全息技术。

全息技术带来全新体验

全息概念的提出要早于元宇宙,可追溯到1947年,由英国匈牙利裔物理学家DennisGabor发明。

发展至今,全息技术类型越来越多,包括光学全息术、声学全息术、数字全息术等。与现实虚拟化技术不同,全息技术拥有强大的现实还原力,通过投影的方式,记录并再现被拍物体发出的光的全部信息,利用干涉衍射原理,使与原物完全相同的立体像呈现在眼前。同时,全息技术具有较强的内容可控性,可用来还原文物历史场景、英雄人物、红色经典,实现跨时空对话,让用户在视觉的冲击中获得不同的体验。

在元宇宙技术体系中,全息构建与全息仿真是解决虚拟成像问题的第一层级技术;在虚实融合方面,全息技术拥有不可替代的优势,可实现脱离穿戴式设备,裸眼观看,符合未来视觉技术无介质化成像的发展趋势。

依赖介质的类全息平面投影技术

全息技术应用场景广泛,如展览展示、文旅、旅游、金融等领域,在数字技术发展中的重要性愈发凸显,成为各行业数字技术发展不容忽视的一环。凭借3D显示技术,全息虽然“火出圈”,但大部分人对它的认识仍模糊不清,甚至提到全息就认为只要是震撼视觉的虚拟影像都有可能被叫做“全息”。

事实上,能实现3D显示的技术有很多,有些技术甚至比全息早出现一个世纪,如佩伯尔幻象、虚拟现实(VR)、蝇眼图像等。舞台上大多使用的是佩伯尔幻像(薄膜投射反射),利用光学错位技术和反射原理在舞台上形成虚拟影像。如2013年,周杰伦“摩天轮”演唱会上的“复活版”邓丽君;2015年春晚,多个“分身”的李宇春演唱《蜀绣》。

舞台上幻象的呈现,使用了类全息平面投影技术。其是一种借用全息概念的伪立体展示方式,其实际上是一种平面投影。类全息平面投影的成像离不开介质,如水幕、烟雾、全息膜、特殊玻璃、旋转的叶片等。

在AI和5G浪潮席卷下,全息技术不断迭代。通过光学微镜结构来复制光场,在三维空间重现一个三维立体实像的无介质全息技术,使无介质成像成为可能。

无介质全息技术提供另一种选择

具体来讲,光学微镜结构能够记录来自“物空间”实物光源射向光板的每一条光线的强度、角度、波长等信息,并在阵列另一侧的“像空间”复制出与记录光线完全镜像的光线。之后,这些复制光线通过再聚焦过程,在“像空间”对称位置处形成与“物空间”物体完全镜像的实像,不依赖任何介质,且是肉眼可见的。

无介质全息技术的出现,为用户提供了进入元宇宙这个未来世界的另一种可选择性。为拓展更多的应用场景,政府加大对全息技术的扶持和推广力度,鼓励企业不断进行技术研发与迭代。作为技术前沿领域的探索者,像航科技依托科研团队,自主研发并完成量产的光学平板透镜MOW-Plate®,利用光场重构原理实现了在空气中可交互的真实影像,结合交互算法及用户体验设计,形成自主专利无介质全息技术。

基于像航科技无介质全息技术,用户无需依托任何穿戴设备,可直接裸眼观察,且可通过手指触摸并操控无介质空中影像,实现新一代人机交互方式。目前,像航科技无介质全息技术已广泛应用于汽车、医疗、金融、电梯、新零售、公共服务、展览展示、智能家居等领域中。

像航科技无介质全息技术的发展将带来越来越多的便携性,有助于解决元宇宙在进元入口的技术限制和产业难点,尤其是VR/AR技术不成熟,相关硬件设备价格高、少应用等痛点。无介质全息技术为用户营造了极大的在场观感,使其对元宇宙空间体验和交互感知形成简洁、直观、沉浸的效果的同时,也让“裸眼元宇宙”成为现实。

无介质全息技术作为“裸眼元宇宙”发展中重要的一环,将支撑和推动数字技术最巨量的应用集成和数字经济最丰富的应用场景,有助于打造具有国际竞争力的数字产业集群,是建设“数字中国”的有力抓手。