第 8 篇 元宇宙

元宇宙(Metaverse)在20世紀末已出現,其實是融合了虛擬現實(Virtual Reality VR)、增強現實(Augmented Reality AR)、混合現實(Mixed Reality MR)和 擴展現實(Extended Reality XR)。

虛擬現實(Virtual Reality VR):是一種模擬體驗,採用姿勢跟蹤和3D顯示器,帶來虛擬世界的感覺。

增強現實(Augmented Reality AR): 在現實世界中,透過電腦效果加強人們的感受。

混合現實(Mixed Reality MR):現實世界環境與電腦生成環境的融合,並實時交流運作。

擴展現實(Extended Reality (XR):現實世界通過不同的變量,穿插於VR、AR、MR的環境或與生成”digital twin world”交流運作。

其實每個情況都是科技慢慢發展,再互相運作而最後成就元宇宙的現在的局面。下面便會介紹部份應用的技術。

立體視覺(Stereoscopy):普通攝影的影像是2D,透過左右眼獨立看到2D影像,當左眼顯示,右眼便遮擋,右眼顯示,左眼便遮擋,在適當的顯示速度便會產生3D的感覺。把眼鏡上安裝了LCD顯示及配上自動化的快門控制程式,交換左右眼的顯示,3D的影像顯示便更真實。若快速放映連續動作的影像,便產生3D動態的效果。

改進攝影儀器及數控的功能,如用廣角鏡及選取景深、放大、縮小、距離、視野的角度等參數,能展示更佳的影像。從不同距離、光度的2D照片可以推算出場景的深度,由眾多的2D照片便可重建3D的場景;利用多組不同角度相機的攝影相片便可組合360度的場景。也可利用聲納或激光探測深度,從建立的數學模型可容易構建3D的場景。這是攝影測量(Photogrammetry)的技術。把攝影很多照片再組織成3D影像也需引用很多技術,從連接的角、邊、面的編制,再連成網格都十分複雜。近年技術改進,這些編輯工作已可用較短的時開內完成。除了3D視覺的感受,也要配合環境觸覺、聲音、運動感覺等才有像置身在虛擬空間中的感受。