仰观高维存在的眩晕 黎荔 2014年9月敦煌莫高窟数字展示中心开放后,莫高窟的开放和旅游模式是这样的:所有游客必须通过网络形式预约才能正常参观莫高窟,所有游客在实地参观莫高窟之前,必须首先在数字展示中心观看两部时长各20分钟的主题电影、球幕电影,然后乘坐摆渡车从数字展示中心抵达莫高窟,根据团队和散客分组后,由讲解员引导按照既定路线进洞窟参观。参观结束后再乘坐摆渡车返回数字展示中心。整个莫高窟参观活动用时由原来的120分钟延长为150分钟至180分钟,而游客在全部洞窟内的时间压缩到只有75分钟,最多只能观看敦煌现存492个洞窟中的8个。这种设置,是为了减轻参观活动对石窟遗址造成的压力,缓解敦煌莫高窟旅游开放与文物保护之间的矛盾,实现世界文化遗产敦煌莫高窟“永久保存、永续利用”的目标。 敦煌莫高窟经千年风雨正在消失,如何将它留下来?怎样在不伤害壁画的同时记录下所有细节?答案就是“数字敦煌”和“虚拟敦煌”项目的研究和实施。近二十年来,敦煌数字化保护团队对敦煌塑像壁画进行三维数据采集、加工处理及三维打印的技术创新,在国内外文化遗产数字化领域属最先进行列。文物的数字资料留存,都是比原件还要大的数据,一幅普通壁画的数字图片需要上千幅去拼接,拍摄一个雕塑,数字保护工作人员要拍摄800多个角度,然后再进行合成处理。也就是说,人眼的识别分析和机器视觉根本不在一个量级上。一幅壁画完成数字化往往是十几个G的文件,或可能达到300DPI,特殊用途里甚至要达到600DPI。洞窟不仅要完成雕塑三维重建,还要全部还原空间结构各项细节,连上面依稀可见的尘土都可以神还原,每一粒最细微的尘土都可以还原。 在这样的数据支撑下,敦煌莫高窟数字展示中心以数字化为基础,利用当代先进的信息技术和展示手段,通过全方位、立体化的虚拟洞窟场景,的确能够使游客感受身临其境的参观效果。甚至可以说,完全突破了人体的视觉有限经验,带来前所未有的视觉奇观。现实中,我们进到洞窟所见是有局限的,因为不可移动,但是数据展示可以做到360度来展示某个佛像,这在现场是根本看不到的。尤其是球幕影院,球幕电影《梦幻佛宫》是敦煌莫高窟经典洞窟虚拟漫游,使用六台具有超高亮度、超高分辨率的大型投影机进行影像投射,通过国际上最先进的无缝拼接技术,使得穹高18米、面积500平方米、360度环绕的球形银幕就像是一个整体,确保影像完整清晰,使观看者能够全方位地感受敦煌壁画的精美与恢宏,视觉效果惊彩绝艳、绝对震撼!但有一个致命的副作用,会使人产生眩晕感,不同的人反应程度不同,但都有某种眩晕产生。 其实,这几年虚拟现实(VR)、现实增强(AR)的蓝海吸引着一众科技公司的目光,大家都希望借游戏率先冲破VR/AR行业的坚冰。但事实上这根骨头并不好啃。现在VR类产品都还很初级,VR头盔丑陋而笨重,市场培育成本较高。其中最致命的一点是VR头盔/眼镜会使人产生眩晕感,而这种让大部分人难以忍受的眩晕几乎成为VR设备的通病。为什么VR这么火,但游戏永远都是过山车、滑翔伞等Demo。因为这样的演示能促使用户将眩晕感误认为是自己“晕车”,而不会将它怪罪于VR头戴设备。虽然配合一些跑步机等外设可以一定程度上缓解眩晕感,但是要正真消除这种症状还需要各种尝试。正是眩晕感从根本上阻碍了人们长时间沉浸体验的可能性,从而极大限制VR游戏的施展空间,以及VR场景应用行业的爆发式发展。 我是这么理解这个障碍的,有人说,镜子的真面目是一块的玻璃和后面的一层镀金属的膜,这是这个低维世界的事实,完全是一种二维观念,而忽略了一个重要的、关键的线索,镜子是向我们展示通往高维世界状态的物体,镜子可以带领我们实现某种维度的突破。日本当代艺术家、怪婆婆草间弥生,有著名的“无限镜屋”作品,在沉浸式的无限镜屋里,大量的不锈钢球通过相互之间的反射,以及和周围镜面之间的反射,营造出一种无限的感觉。置身于这样的无限镜屋,也是充满了强烈不适的眩晕感。观看草间弥生的作品,类似于从低维状态去踮起脚,试图眺望一下高维状态的某种样貌。我们这些低维的生物,根本无法承受高维能量的强大冲击啊!只能如同置身于令人眩目的深渊之中。 想起在盛传的科幻小说《三体》中,作者刘慈欣以匪夷所思的想象力,颠覆了我们惯常的宇宙观,从时间到空间,想象都奇诡到了极点。比如说,有关空间,刘慈欣认为,现在的宇宙,对人类来说还是一个待开发的巨大未知空间,但对高等级的外星智慧来说,早已是一片狼藉成一片废墟的战场,是一个已经被空间战争逐渐低维化逐渐扁平化的濒临枯竭的河床。宇宙在诞生之初是极为宏大的11维空间,三维空间与之相比简直就像监狱。在目前的三维空间里,还残存着一些四维空间的碎片,凡进入过那碎片的人,体会过高维空间的阔达,才能明白低维空间难以忍受的幽闭。 记得在《三体III:死神永生》中,在四维空间,由于空间中多出来的那个不可测度的维度,地球人类视觉看到的距离是完全不可靠的,“魔戒”用肉眼看去是一个隐约可见的小点,可能仍远在一个天文单位之外,但也可能已经近在眼前。在人类太空艇的航行所见中,“魔戒”显示出圆环形状,是突然显示的,由一个点瞬间变成硬币大小,最后人类太空艇从“魔戒”的圆环中穿过,完全没有逐渐增大的过程,而是瞬间突显。在第四个维度上,我们人类都是瞎子。因为我们在四维空间也无法感知和理解第四维,因为第四维对我们而言不可见,我们观察到的事物仍然是三维的影像。这就是三维生物在四维空间的旅行见闻。 目前,消费版VR设备推出速度之所以如此之慢,与VR头显会引起晕动症以及视疲劳不无关系,我认为这正是人类肉身的物理局限所在。在光速和高维空间中,掀起宇宙的面纱,向那终极之美遥遥相望。我想象未来宇宙中那灵态的飞行,会不会如同梵高的《星空》,所有的星星都膨胀着、颤抖着、旋转着,涌流奔腾,像是燃烧的火焰,却又散发出无边酷寒……要到达那个维度的星系文明,在那样的灵态飞行中的,肯定是数字幽灵,也即进入了生命虚拟化阶段的存在。随着中央计算机(超核)和虚拟世界的作用日益扩张,绝大多数实体生命必然都面临不可跨越的物理局限,而需要转化为虚拟生命体。文明的进化和转化,将成为以数据体为主体的全新社会体系。 没有高速算法、深度学习的能力,我不过是一个碳基低维生命,在敦煌球幕影院360度环绕舞动的飞天和菩萨中,无数密织的光点在那种无限延伸和纷繁动态感中,让我微微的眩晕和恶心,我是18米穹顶闪烁下这样一个自然形态旧人类,我的生存维度无法战胜我那些时常突然冒出来的想象奇观。我从来不怀疑我所想象或猜测的未来世界一定会变成真实,但我不知道是否可以鉴证那一天的到来。 |
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