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编者按:只管去年 Meta 收入首次泛起了下降,只管遭遇了通货膨胀和经济低迷,但该公司仍义无反顾地对元宇宙押下重注。那么,他们的起劲都收到了什么成效?这些项目是不是都能实现? Meta 这场实现虚拟天下愿景的持久战事实能坚持多久?这一切都隐藏在谁人绝密的现实实验室的背后,我们就来看看内里都有什么吧。文章来自编译。

马克·扎克伯格就坐在我劈面,用手指的稍微运动控制着屏幕上的物体。小扣,滑动,捏合。他的手腕戴着一块粗大的腕表,看起来很像一块实验性的智能手表:这就是 Meta 对我们未来与 AR、VR、盘算机以及其他一切互动的愿景。

就在准备演示这款神经腕带之前,扎克伯格说:“它跟智能眼镜配合得很好......实在我以为它适合一切。我以为在未来,人们会用它来控制自己的手机和电脑,以及其他器械......你只需要带上一条腕带。”他的手和手指的动作似乎很稍微,险些像是一动不动,有时险些都看不见。

神经输入装备只是 Meta 除了 VR 以外的战略的一部门,而这些腕带是我第一次接见位于华盛顿州雷德蒙德的 Meta Reality Labs 总部时看到和试过的手艺之一。此番探访是 Meta 第一次约请记者旅行其未来的手艺研究设施,这些设施就坐落在 Facebook 硅谷总部以北的几座不起眼的办公楼内。

位于华盛顿州雷德蒙德的 Meta Reality Labs 入口。

上次造访雷德蒙德时,我试用了微软的 HoloLens 2。我的 Meta 之旅也有类似的履历。这一次,我试用的是 Meta Quest Pro,这是一款将 VR 和 AR 融合到一台装备之内的头戴装备,扎克伯格要靠它去推动自己的雄心壮志,实现更聚焦于事情的元宇宙战略。

Meta 最新的 Connect 大会新闻主要的关注点照样 Quest Pro,以及与微软、Zoom、Autodesk 和埃森哲等公司确立的新的事情同伴关系,目的是让 Meta 与微软的夹杂现实雄心珠联璧合。

我还得看看他们的一些实验性研究项目。虽然这些项目还没有为一样平常使用做好准备,但可展示 Meta 下一步设计简直切目的。这些还很遥远的项目,以及更昂贵的 Quest Pro 头戴装备,它们的泛起在对于 Meta 来说是一个新鲜的时刻,这家公司已经投入数十亿美元到元宇宙的未来,但其最受迎接的 VR 头戴装备 Quest 2 的销量仍然不到 2000 万。感受未来还没有完全到来,但像 Meta 这样的公司已经为此做好了准备。

我与其他几位受邀记者一起体验了若干离新鲜僻的演示。那感受就像我在探索威利·旺卡(Willy Wonka)的巧克力工厂。但我也获得了这样的信息,即虽然 Quest Pro 看似是 Meta 硬件走向新偏向的劈头,但它离最终目的还很遥远。

Meta Reality Labs Research ,研究职员在演示用EMG 腕带丈量运动神经元

Meta Reality Labs 的首席科学家 Michael Abrash 一遍又一各处告诉我这个词:“协同顺应性学习” 。他说的是 Meta 自 2019 年收购 CTRL-Labs 以来曾多次讨论过的那款腕带。这是一个很难明白透彻的看法,但在几位训练有素的研究职员的展示下,我总算对此有所领会。戴着毗邻到电脑的粗笨腕带,佩带者只需动着手指,即可让卡通人物在无休止的游戏内里往返走动。然后,他们的动作似乎住手了。他们的动作云云稍微,以至于他们的手看起来险些都没有动,但他们实在还在玩着游戏。这款腕带用 EMG(肌电图,对肌肉的电丈量)来检测细微的肌肉感动。

Reality Labs 神经运动接口总监, CTRL-Labs 前首席执行官 Thomas Reardon 在此次演示中揭晓了演讲。他示意,基于反馈的训练历程可以逐步让腕带佩带者减小动作幅度,最终可以只用一个运动神经元。最终效果看起来有点像读心术,但实在是通过巧妙地丈量展现运动意图的电脉冲来完成的。

马克·扎克伯格用电脑演示一种神经输入腕带

扎克伯格在展示腕带的时刻,用了一组类似的动作,也很稍微,但更显著。腕带的控制感受与基于触摸的触控板或空中鼠标(air mouse)有点类似,能够识别靠压感的捏合、滑动和手势。

在形貌 EMG 和神经输入手艺的目的时,Abrash 示意:“从久远来看,我们希望能有一个像与物理天下打交道一样自然和直观的界面。”

打字若何实现还没有出来。凭证扎克伯格的说法,要到达能正常打字的速率和保真度需要更高的带宽:“现在比特率低于快速打字的频率,但主要义务是先得让手艺可行。”到了一点时刻,目的是让控制能做更多的事情。 Meta 以为这项手艺可能需要五到六年的时间才气面世,感受就太久了。但若是这个时间框架保持稳固的话,它可能会与 Meta 预计的最终定型版 AR 眼镜一起面世。

EMG 腕带看起来像一块伟大的智能手表原型,那一段段的表带内置了传感器。

扎克伯格说,腕带是智能眼镜的要害,由于我们不想把控制器随时带在身边,而语音和手势跟踪还不够好。但最终他设计让这些类型的控制完全适用于任何装备,不管是 VR 照样其他装备都能识别。

这些控制看起来会牵涉到一种完全差异类型的输入语言,可能与手机或 VR 控制器上的现有控制相似,但会逐步适配人的行为。人们似乎需要一段时间才气学会使用它。

Reardon 说:“大多数人都市知道许多关于控制上的事情,譬喻说若何在这个天下举行互动,若何移动自己的身体等。他们会明白简朴的系统,好比字母。那就是我们的契合点,然后我们做这件事,这个异常深度的头脑叫做配合顺应,根据这个想法,人与机械将携手并进,沿着通往我们的目的之路配合砚习,这个目的我们称之为纯神经界面。我们会行使神经运动接口将神经解码与运动解码融合到一起。与其说这是一种新的语言,不如说这种语言会在机械和人之间进化,但它的劈头是人们今天所做的事情。”

演示反馈若何会让腕带感知到幅度越来越小的运动。

扎克伯格弥补道:“配合顺应这个器械很有深度。你没法与物理键盘配合顺应。移动键盘的话有涉及一点点配合顺应,好比你泛起了一点拼写错误也没问题,它会展望 [你想输入的单词],但配合顺应远不止于此。”

我自己没有戴上或试过神经输入腕带,但我能看别人是怎么用的。几年前,在 CES 上,我确实略为上手过一种差异类型的腕戴式神经输入装备,对此类手艺的现实事情原理算是有了一点感受。它与我一年前试过的 Nextmind (后被 Snap 收购)的头戴式装备差异,后者是用大脑信号来权衡眼球运动。

使用 Meta 腕带的人似乎很容易就能做出动作,但那些都是基本的滑动游戏控制。这种控制装备若何才气配合 AR 眼镜执行更要害的一样平常使用? Meta 还没做出来这种效果:凭证扎克伯格的说法,现在的目的是让手艺能用,并展示自顺应学习若何可以逐步缩小反映的动作幅度。我们可能需要一段时间才气在一样平常装备上看到这项手艺,但我想知道的是, Meta 怎么将这些原理应用到不是基于神经输入,而是靠机械学习辅助的那种控制上。在最终目的实现之前,我们能看到改善的控制器或手势跟踪组合吗?很难说。但这些腕带现在照样很遥远的赌注,不具备指日可待的可能性。

戴着一个支持空间追踪的头戴装备,我分辨不出它制造的音效与房间里的扬声器的区别。

超真实的 3D 音频

我实验的第二组演示,展示了下一代的空间音频,实在就是 Meta 在 2020 年谈到过的研究——该公司原先设计在疫情发作之前做现场展示的。空间音频已普遍用于 VR 头戴装备、游戏机和 PC 以及种种一样平常耳机,如 AirPods 的上面。 Meta 设计做的不仅仅是让音频看起来似乎来自差异偏向,而是以让它看起来像是真的来自你自己房间的方式流传声音。

我们去旅行了该实验室的隔音消声室,那是一个带有泡沫墙的悬挂空间,可以阻挡声波的反射。对偏向我们展示了一系列的音箱,那是用来辅助研究声音是若何流传到人的耳朵,并探索声音在物理空间的运动方式的。之后,我们体验了两个展示声音的真实感的演示。

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在 Meta 的消声室内,他们用了一系列的音箱辅助制造空间音频。

其中一个演示是我坐在拥挤的房间里,耳朵戴上麦克风,然后项目认真人在我周围走动,演奏乐器并在差异距离发作声音。录制了 40 秒之后,项目认真人用头戴式耳机给我回放了那段音频……内里有些地方听起来就像有人在房间内里我的周围走动一样。我以为,这种效果之以是令人信服是由于音频回声:运动在房间的空间内里发生的那种回荡的感受。

第二个演示我是在一个放有四个音箱的房间内里。他们让我戴上一副 3D 空间追踪耳机,然后确定听到的音乐是来自音箱照样我的耳朵。我失败了。音乐的播放似乎毫无瑕疵,我在逛来逛去的时刻不得不摘下耳机来确认声音的泉源。

根据 Michael Abrash 在 2020 年的说法,这项手艺不像神经腕那样,距离成为现实还很遥远。 Meta 的设计是在手机摄像头的辅助下,对 3D 音频做出个性化的调整,就像苹果刚刚给最新的 AirPods 增添的特征一样,但多了一项真切的房间映射的分外利益。 Meta 的目的是最终让泛起在任何空间内 AR 投影听起来都令人信服:这个目的是很有意义的。一个由全息物体组成的天下需要给人以与现实锚定的感受。只管,若是未来的虚拟工具听起来感受像我试过的演示一样令人信服的真实的话,那真实声音和虚拟声音可能就很难区分,这会引起一大堆其余存在主义的问题。

戴着 VR 头显,与电脑屏幕上的头像语言:与虚拟角色的对话太真切了,以至于感受就像和他们在统一个房间内里一样。

与真切得像照片一样的头像攀谈

我站在一个漆黑的空间里,戴上特制的面部追踪 VR 头显,我劈面泛起了一张似乎被烛光照亮的异常真切的脸庞,但实在那人身处 Meta 位于匹兹堡的 Reality Labs Research 办公室。我正在体验 Codec Avatars 2.0,它憧憬的是一个关于虚拟天下中的化身若何变得真切的未来。

事实有多真切?很真切。真切到不能思议:我站得很近,看着对方嘴唇的动作、他的眼睛、他的微笑和皱眉。感受就像和一个超级真切的 PlayStation 5 游戏角色攀谈,然后一遍又一各处意识到这是与真人的实时对话,以虚拟形象的形式举行。

我想知道面部跟踪到底有多好或局限性有多大:事实,我早期试用 Quest Pro 的时刻就发现了用面部跟踪的局限性。我让劈面的 Jason 的虚拟角色做出种种神色,他照做了。他说我是个话痨,这让我发笑。环境的亲密性让我感受我必须靠近一点攀谈,那感受就像在岩穴或幽暗的酒吧里一样。我想就有那么真切吧。最终,这种真切感受最先好到以至于我以为自己在举行真正的对话了。感受就像我在自己的视频游戏的过场动画内里一样。

不外 Meta 并不以为这会很快应用到一样平常的头戴装备上。首先,自力的 VR 头显的处置能力有限,房间内里的头像越多,图形处置的肩负就越重。此外,跟踪手艺还不适用所有人。

实验与与一个Instant Codec Avatar谈天,用手机扫描人脸即可确立出来的。

我实验的第二个演示有一个更精简版,上面展示了一个头像,它是通过用名为 Instant Codec Avatars 的新手艺,通过手机摄像头举行面部扫描确立出来的。这张脸看起来比我自己用过的大多数扫描都要好。但我感受自己只是在跟一个僵硬的、只能稍微移动的头像语言。最终的效果不如 Meta 现在使用的卡通化皮克斯式的头像那么流通。

用一系列摄像机对一位演员提前举行 3D 扫描。我看到之后渲染的化身被叠加了一层数字服装。

最后一个演示展示的是一个全身的化身(重新到脚!),但不是直播的或交互式的。得先用一系列摄像机在一个特殊的房间对演员预先举行 3D 扫描。这项演示的目的是展示若何将数字化衣服真切地披在化身上。从近距离看效果相当不错,但效果与真切的视频游戏类似。他们似乎是在试水有朝一日在虚拟天下内里若何出售数字资产,但当前任何一款头戴装备都还不支持这种。

我的运动鞋用 Meta 新的捕捉手艺举行了 3D 扫描,只需要手机即可。

对我的鞋子举行3D 扫描(另有超真切的仙人掌和泰迪熊)

就像魔术演出内里的自愿者一样,我被要求脱下一只鞋子举行 3D 扫描实验。我的鞋子最后被放到桌子上,只需用手机摄像头扫描——不需要激光雷达。约莫半小时后,我就可以最先用 AR 和 VR 看自己的鞋里。与空间音频一样,3D 扫描已经很普遍,有许多专门做将 3D 资产导入 VR 和 AR的公司。 Meta 的研究目的是用一种所谓的神经辐射场(neural radiance fields)手艺,从而让种种手机摄像头扫描也能取得更好的效果。另一个演示将保真度又提高了一个档次。

我的鞋被扫描后 AR显示的效果。

有几个器械是预先扫描好的,显然需要几个小时才气准备好,它们捕捉到了庞大 3D 物体的光模式。在VR头显装备上看到的效果给人留下了异常深刻的印象,包罗一只泰迪熊,几颗仙人掌等的细节异常真切。卷曲的皮毛似乎不像大多数 3D 扫描那样融合到一起或呈磨砂装;相反,出现出来的效果是蓬松的,似乎没有角度。仙人掌上的刺纤毫毕现。

在我在 Reality Labs 实验过的所有演示当中,这也许是最不能令人叫绝的。但这仅仅是之前已经在 AR 和 VR 演示中有了许多令人印象深刻的 3D 扫描和渲染的体验。现在还不清晰Meta 的研究示例在一样平常当中实现起来的实时性或容易水平若何,以是很难判断该功效的有用性。可以一定的是,若是将工具扫描成文件兼容的虚拟版变得加倍容易的话,那就将成为任何公司实现统治虚拟天下这个野心的要害。大量企业已经瞄准了线上销售虚拟商品,下一步是让任何人都可以轻松地对自己的器械做这件事。同样,这个也已经有在手机上使用的可能,只是看起来还没有那么好……还差焚烧候。

首席科学家Michael Abrash 在一堆VR 和 AR 原型头显前与我们攀谈。

这一切意味着什么呢?

当我竣事在 Meta 一天的旅行,在停车场去打 Lyft 时,我脑海内里浮现的一个更大的疑问,是这一切汇总起来意味着什么呢? Meta 拥有全新的 Quest Pro 头戴装备,这是一款将 AR 和 VR 融为一体的尖端装备,它为通过面部跟踪控制头像提供了新的可能性。

未来的其余部门仍然是一系列的问号。 Meta 野心勃勃,想要在元宇宙开疆拓土,但通往那些地方的蹊径都还没有铺设完毕。神经输入、AR 眼镜、声音、物体和体验的虚实融合?这些可能还需要几年的时间。

只管去年Meta 收入泛起了下降,只管遭遇了通货膨胀和经济低迷,但该公司仍义无反顾地对元宇宙押下重注,这些项目是不是都能实现? Meta 这场实现虚拟天下愿景的持久战事实能坚持多久?

Meta 的VR 太阳镜原型,是该手艺的“北极星”目的。

一天旅行竣事,当我们再度聚在一起时,Abrash 又一次把我们带回到统一个主题,即陶醉式盘算最终会成为一场真正的革命。早些时刻,我们曾在了一堵挂满了 VR 和 AR 头显的墙边驻足,这是 Meta 制作的所有实验原型的奖杯陈列柜。我们看到了有夹杂现实的,有的则是连着显示器,旨在展示看到的外部的样子,另有的异常小,似乎是要成为太阳镜一样的梦想 VR 装备。

这让我想到了智能手机进入主流之前走过的手机设计实验的漫长蹊径。显然,元宇宙的未来仍在路上。虽然现在大事物可能正在泛起,但 AR 和 VR 未来真正的“智能手机”在很长一段时间内可能都不会泛起。

站在头显陈列墙上,Abrash 说道:“有一点我异常确定,那就是 20 年后,这将是我们互动的方式。它将以我们以前从未做过的方式去做事情。但它的真正问题是,要做到这一点异常异常难题。”

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