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ntuccepaper2019

專題報導

元宇宙:虛擬與現實融合的國度
  • 卷期:v0060
  • 出版日期:2022-03-20

作者:張書元 / 臺灣大學計算機及資訊網路中心作業管理組行政專員


 

如果失智症老人可以重新感受女兒的婚禮,如果我們能360度全景體驗土星美麗的土星環?如果我們能(親身)參與某一部電影,扮演其中一個角色,這些都不是未來式,而是現在進行式。過去一年以來,元宇宙(Metaverse)這個詞彙可以說是在科技產業中,繼雲端、大數據、機器學習、區塊鏈等字眼之後,最熱門搜尋關鍵字之一。特別是在2021年,微軟與臉書兩大科技巨頭紛紛宣示自己投入元宇宙的決心。

 

前言

如果失智症老人可以重新感受女兒的婚禮,如果我們能360度全景體驗土星美麗的土星環?如果我們能(親身)參與某一部電影,扮演其中一個角色,這些都不是未來式,而是現在進行式。

過去一年以來,元宇宙(Metaverse)這個詞彙可以說是在科技產業中,繼雲端、大數據、機器學習、區塊鏈等字眼之後,最熱門搜尋關鍵字之一。特別是在2021年,微軟與臉書兩大科技巨頭紛紛宣示自己投入元宇宙的決心。特別是臉書(Facebook)執行長Mark Zuckerberg宣布臉書「Facebook」公司名稱改名為「Meta」,甚至說出元宇宙是這間公司最重要的未來,幾年後的臉書將不會被社群、社會認為是家社群網路公司。

如果我們想問元宇宙是什麼,或者給元宇宙一個定義。我們會發現不同人、不同公司對於元宇宙的定義與想像,其實並不完全一樣。有人認為Metaverse是虛擬實境Virtual Reality的改名再包裝,有人認為Metaverse不限於Virtual Reality,還有些人則認為,現在的網路世界其實就已經是Metaverse。那到底Metaverse 是什麼呢?在開始討論元宇宙是什麼之前,讓我們先聊一下關於 Metaverse 的中文翻譯。目前在中文世界Metaverse最常見的翻譯是「元宇宙」。會有這樣的翻譯,實是中國在資料科學方面對於Metadata的翻譯為元數據或元資料延伸而來。但在Metaverse這個用詞中,Meta的意思是「超越、昇華」,beyond / transcending的意思,指的是超過原有的界線的延伸,其實跟metadata裡面的meta意思並不相同。所以Metaverse 翻譯成虛擬宇宙、超越宇宙或延伸宇宙可能較為貼切原文欲表達的含義。

元宇宙這個概念最初來自於尼爾.史蒂芬森(Neal Stephenson)1992年出版的科幻小說《潰雪(Snow Crash)》,書中的Metaverse一詞指的是一個完全虛擬的世界,人們在其中可以化身為各種存在。書中提及的Metaverse是一個巨大的虛擬城市,使用者可以用個人電腦接入,並在其中擁有一個第一人稱的虛擬替身(Avatar),除了身高有限制是外。使用者可以成為任何樣子,在城市中為心所欲。

 

而這個概念在30年後爆發開來。Facebook執行長馬克·祖克柏(Mark Zuckerberg)提到:「Metaverse是網際網路的後繼者」。許多人們相信3D虛擬實境是元宇宙,然而,虛擬世界的範圍很廣,線上遊戲也是虛擬世界,戴上VR之後看見的也是虛擬世界,甚至網路本身也有人稱其為虛擬世界,元宇宙所指的虛擬世界又有何不同?一個看法是元宇宙是一個由始終連線、即時互通的虛擬環境組成的網絡,人們可以在其中與彼此和數位對象進行交互,同時操作他們自己的虛擬表示或化身。

 

元宇宙有幾種?

所謂的元宇宙可以想像為虛擬和現實交互作用,共同進化的世界,我們可在其中建立社會、社群、經濟、文化活動,並創造價值。研究元宇宙的加速研究基金會(Association Studies Foundation,ASF)根據元宇宙所呈現的空間輿資訊型態,將其劃分為四類型,區分的標準是:元宇宙所呈現的空間是以現實為主?還是以虛擬為主?所呈現的資訊主要是外部環境資訊,還是以個人或是物件的資訊?第一種類型是AR,在現實世界中增加外在環境資訊,第二種是生活記錄(Life logging),將個人或是物件在現實生活中各種活動資訊與虛擬世界相接合。譬如說,早晨你戴著智慧性運動手錶在晨跑,智慧手機的App可能會記錄且完整顯示你的心跳記錄和晨跑的路線。笫三種是鏡像世界(Mirror World),將外在環境資訊融入到虛擬空間中。第四種是虛擬世界(Virtual World),個人或是事物完全存在於虛擬空間之內,並在空間內互動。Zepeto等多款遊戲可是範例。這四個類型原本是各自發展,如下圖所示,但現在是互相影響,互相融合而產生新的型態。而新的型態為我們提供更多的環境去探索如何在不同的領域的應用。

元宇宙可以想像為3D虛擬世界,與虛擬實境看似相同,但者最大的差異在於能否即時互通和同步。虛擬實境雖然是高度模擬現實世界的3D環境,卻與現實世界完全分開;元宇宙則能與現實世界即時互通,人們在虛擬世界中的活動會與現實世界同步。在虛擬世界中,透過代表使用者的虛擬替身(avatar),就能在虛擬空間中與朋友見面、購物、一起旅行,也可以與其他人共同開會或合作,如同在現實世界。2018年上映的電影:《一級玩家》,可以給我們元宇宙一個概念,在電影中「綠洲」的介紹,描繪2045年的民眾可以透過VR設備連進綠洲,並可以隨意地修改在虛擬世界中的外觀,從酷酷的企鵝、不同的電玩角色到各種奇形怪狀的存在都能選擇。對比《潰雪》,《一級玩家》用電影畫面更清晰地描繪了元宇宙的虛擬世界。VR設備、感測衣、多方向的跑步機,現在看起來都不是遙不可及的未來。

 

人們在元宇宙是以Avarta(虛擬替身)存在,所以如何創造環境給予人們在元宇宙從事任何現實生活會做的事。虛擬實境(VR)、擴增實境(AR)、混合實境(MR)扮演重要的角色。虛擬實境技術在許多人眼中是「新奇有趣的玩具」,不僅僅如此,而是數位互動方式的未來趨勢。虛擬實境能給人們感官的沉浸式體驗,使人們在元宇宙中能感受到「存在感」。所謂「存在感」概念指的是電腦在元宇宙虛擬世界中模擬、類比出和現實世界的行為與感覺。例如在「現實世界」中的零售和飯店場景時會透過不同感官(觸覺、嗅覺、視覺、聽覺和動作等)來沉浸在環境中。不同感知對購買行為產生強烈正面效果。此意味著人們能在元宇宙虛擬世界中體驗現實世界的感受,使人沉浸在電腦建立的環境中,感覺真的和彼此待在一起。

今日生活在網路時代的我們,享受透過行動裝置、網路,上網瀏覽、購物,還能不出門在家中收到包裹。但是元宇宙能提供網路購物不能提供的服務。例如:在網上看到一件喜歡的衣服,卻煩惱這件衣服適不適合,穿在身上好不好看。或是在家具行看見一張書桌,不知道適不適合放進自己的書房。這些都可以利用元宇宙平台提供的虛擬環境,讓消費者先嘗試想要購買的產品或是服務,待滿意後再購買。這樣既能降低退換貨的情況,也能提升消費者對於產品的體驗度。

元宇宙的應用範圍已從購物、遊戲逐漸拓展至其他領域。我們可以用元宇宙建造與真實工廠幾乎一模一樣的的虛擬工廠。這些虛擬工廠並非只是空間和設備的配置與現實工廠配置一樣,透過它們,我們可以模擬機器位置變動或是原料組合比例改變的結果。在現實生活中這樣的預先檢視會是困難的事情,且須付出一定的代價,但透過虛擬工廠,製造業者可以找出最符合當下需求的配置。

 

結論

元宇宙(Metaverse)可以籠統地理解為一個平行於現實世界的虛擬世界,現實中人們可以做到的事,都可以在元宇宙中實現。在人類科技走入元宇宙革命時代,我們可以實現現實中不可能成真的想像或是夢想。我們有了新的視角可以從完全不同的角度切入問題,如同愛因斯坦所言,想要用舊問題形成時的思維來嘗試解決問題是不可行的。我們須拋棄原有的刻板印象,藉由元宇宙提出新的想像,善用元宇宙,進而創建一個值得信賴又與人們產生共鳴的元宇宙,讓元宇宙可以在人類多個領域扮演重要角色。

 

參考

[1] All One Needs to Know about Metaverse: A Complete Survey on Technological Singularity, Virtual Ecosystem, and Research Agenda,https://www.researchgate.net/publication/355172308_All_One_Needs_to_Know_about_Metaverse_A_Complete_Survey_on_Technological_Singularity_Virtual_Ecosystem_and_Research_Agenda

[2] 元宇宙Metaverse是什麼?戴上VR頭盔,進入虛擬世界…揭臉書、微軟爭相投入的背後原因,htps://www.storm.mg/lifestyle/4011891?page=2

[3] Metaverse: Augmented reality pioneer warns it could be far worse than social media,https://bigthink.com/the-future/metaverse-augmented-reality-danger/

[4] Metaverse for Social Good: A University Campus Prototype

MM '21: Proceedings of the 29th ACM International Conference on Multimedia October 2021 Pages 153–161 https://doi.org/10.1145/3474085.3479238

[5] Meet Me in the Metaverse,https://a16z.com/2020/12/07/social-strikes-back-metaverse/

[6] Edgar Dale, Audio-Visual Methods in Teaching (3rd Edition), Holt, Rinehart, and Winston (1969).

[7] 擴增實境(Augmented Reality,簡稱AR)維基百科https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%93%B4%E5%A2%9E%E5%AF%A6%E5%A2%83

[8] 虛擬實境(Virtual Reality,簡稱VR)維基百科https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%99%9A%E6%8B%9F%E7%8E%B0%E5%AE%9E

[9] 數位對映 (Digital Twin)維基百科https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B0%E5%AD%97%E6%98%A0%E5%B0%84