“頭戴鳳翅紫金冠，身穿黃金鎖子甲，腳踏藕絲步云履，手拿如意金箍棒?！边@幾天，《黑神話：悟空》憑借著頂級(jí)的游戲質(zhì)量與酣暢淋漓的戰(zhàn)斗，成為玩家們津津樂道的話題。
在令人驚嘆的視覺效果背后，離不開先進(jìn)技術(shù)的加持與賦能。據(jù)大模型之家了解，為了打造《黑神話：悟空》這款作品，游戲制作團(tuán)隊(duì)得到了利亞德·虛擬動(dòng)點(diǎn)提供的專業(yè)空間計(jì)算-定位捕捉技術(shù)服務(wù)支持。
在角色動(dòng)作上，制作團(tuán)隊(duì)通過實(shí)時(shí)捕捉演員的動(dòng)作，以1:1的比例記錄下真實(shí)人物的神態(tài)、身體姿勢(shì)和行動(dòng)細(xì)節(jié)。對(duì)2D圖像進(jìn)行快速的3D重建，并通過準(zhǔn)確識(shí)別標(biāo)記點(diǎn)，運(yùn)算輸出標(biāo)記點(diǎn)質(zhì)心數(shù)據(jù)。反饋系統(tǒng)則通過算法計(jì)算，實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)動(dòng)畫形象，確保游戲中虛擬形象的實(shí)時(shí)交互。
可以說，在游戲角色栩栩如生的動(dòng)作表現(xiàn)背后，空間計(jì)算技術(shù)發(fā)揮了不可或缺的作用。而伴隨著技術(shù)的迭代，空間計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用也在不斷拓展，正為我們的生活帶來更多的便利和驚喜。
歷程：空間計(jì)算被技術(shù)發(fā)展選擇
縱觀信息技術(shù)與數(shù)字技術(shù)的發(fā)展歷史，人與硬件的人機(jī)交互方式總是朝著更加自然的、符合直覺的方向發(fā)展。比如，智能手機(jī)應(yīng)用的觸控交互，就要比電腦的鼠標(biāo)、鍵盤的操控交互自然得多，這是過去十幾年中，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)取代PC生態(tài)的重要原因之一。
自2003年麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的Simon Greenwold首次提出“空間計(jì)算”概念以來，這一領(lǐng)域的發(fā)展便引起了廣泛關(guān)注。 Greenwold在其論文中闡述了空間計(jì)算的核心理念，他指出：“空間計(jì)算是一種人機(jī)交互形式，使機(jī)器能夠處理和操控真實(shí)物體及空間的相關(guān)信息。它是實(shí)現(xiàn)讓機(jī)器成為我們?cè)诠ぷ骱蛫蕵分懈鼮槿婊锇檫@一愿景的關(guān)鍵途徑。”并強(qiáng)調(diào)，空間計(jì)算涉及機(jī)器對(duì)空間內(nèi)真實(shí)物體的識(shí)別、定位和操縱，從而促進(jìn)了人類與機(jī)器之間的交互。
空間計(jì)算的出現(xiàn)，標(biāo)志著人類首次以“立體”的方式進(jìn)入數(shù)字世界，而非傳統(tǒng)的“平面”交互，這一變革突破了傳統(tǒng)交互手段的局限，打破了二維屏幕的限制，通過整合語音、視覺、手勢(shì)等直觀的輸入方式，空間計(jì)算技術(shù)突破了傳統(tǒng)鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸屏等交互手段的局限，使用戶能夠根據(jù)自身生理特性和環(huán)境需求，實(shí)現(xiàn)更為自然、高效的溝通與操作。
在2024數(shù)博會(huì)上，中國工程院院士劉韻潔深入探討了數(shù)算融合網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)及其應(yīng)用前景，并著重指出了空間計(jì)算將作為推動(dòng)未來技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵力量。盡管目前可能還沒有得到足夠的重視，但可以預(yù)見到這一領(lǐng)域?qū)⒂芯薮蟮膽?yīng)用潛力。
如果算力能夠更廣泛地介入和分布，中國在虛實(shí)結(jié)合的消費(fèi)領(lǐng)域場(chǎng)景中將有機(jī)會(huì)占據(jù)重要市場(chǎng)份額。這意味著，隨著空間計(jì)算技術(shù)的成熟和成本的降低，中國市場(chǎng)有望在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑。
此外，在2024年初，工業(yè)和信息化部等七部門聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》中明確提出，需加強(qiáng)前瞻性規(guī)劃與部署。該意見要求緊密跟蹤全球科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，重點(diǎn)推動(dòng)未來制造、未來信息、未來材料、未來能源、未來空間以及未來健康等六大領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí)，計(jì)劃建立未來產(chǎn)業(yè)瞭望站，運(yùn)用人工智能、先進(jìn)計(jì)算等前沿技術(shù)，精確識(shí)別并培育具有高增長(zhǎng)潛力的未來產(chǎn)業(yè)。
重塑：現(xiàn)代體育事業(yè)背后的“技術(shù)賦能”
空間計(jì)算技術(shù)作為一種前沿科技，已在游戲產(chǎn)業(yè)、影視行業(yè)以及機(jī)器人、無人機(jī)、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大的賦能能力。
在影視產(chǎn)業(yè)中，空間計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在虛擬預(yù)演、動(dòng)作捕捉、虛擬攝影和特效制作等方面。通過虛擬預(yù)演，導(dǎo)演和制作團(tuán)隊(duì)能夠在虛擬環(huán)境中預(yù)先探索拍攝場(chǎng)景和角度，提高拍攝效率和創(chuàng)意表達(dá)。動(dòng)捕技術(shù)則將捕捉演員的真實(shí)動(dòng)作，轉(zhuǎn)化為數(shù)字角色的動(dòng)作，使得數(shù)字角色的表現(xiàn)更加自然和逼真。此外，空間計(jì)算技術(shù)還被用于特效制作，幫助創(chuàng)建復(fù)雜的視覺特效，增強(qiáng)影片的視覺沖擊力。
圖為虛擬動(dòng)點(diǎn)OptiTrack產(chǎn)品為《獅子王》電影進(jìn)行虛擬預(yù)演
利亞德集團(tuán)CMO、虛擬動(dòng)點(diǎn)董事長(zhǎng)兼CEO劉耀東曾向大模型之家透露，如今家喻戶曉的《三體》《流浪地球》和《封神》等影視大作中，那些精彩的動(dòng)作與特效，均有空間計(jì)算技術(shù)的加持。 此外，在2019年版的《獅子王》電影制作中，實(shí)時(shí)虛擬預(yù)演技術(shù)的應(yīng)用使得導(dǎo)演能夠在虛擬環(huán)境中自由探索，尋找最佳拍攝角度，并通過VR技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝預(yù)覽。
近年來，數(shù)字人直播也成為空間計(jì)算技術(shù)在影視產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)新興應(yīng)用，通過創(chuàng)建數(shù)字人進(jìn)行直播活動(dòng)，降低了直播成本。2023年，數(shù)字人市場(chǎng)規(guī)模便已突破2800億元。
而在游戲產(chǎn)業(yè)中，空間計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用則主要集中在實(shí)現(xiàn)高擬真性、去中心化、永續(xù)性和無邊界性游戲體驗(yàn)，以及應(yīng)用光線追蹤技術(shù)提升視覺效果等方面。 例如全球知名的游戲《NBA 2K》和《使命召喚》中，都有虛擬動(dòng)點(diǎn)動(dòng)作捕捉技術(shù)的身影。
除了在大眾娛樂領(lǐng)域大放異彩，空間計(jì)算也深入到了更多場(chǎng)景，不僅提高了工作效率，也為人們的生命安全保駕護(hù)航。
圖為虛擬動(dòng)點(diǎn)OptiTrack空間計(jì)算進(jìn)行無人駕駛系統(tǒng)與平臺(tái)的搭建
7月，“蘿卜快跑”無人駕駛網(wǎng)約車在武漢走紅，讓自動(dòng)駕駛技術(shù)再次成為熱議話題，也讓行業(yè)關(guān)注到了空間計(jì)算技術(shù)的重要性。車輛通過高精度傳感器如激光雷達(dá)、攝像頭和毫米波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)感知，構(gòu)建出周圍環(huán)境的三維地圖，輔助系統(tǒng)做出安全高效的駕駛決策，并與車路協(xié)同結(jié)合，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位和導(dǎo)航，優(yōu)化交通流量。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的逐步成熟，無人駕駛車輛預(yù)計(jì)將在未來的交通系統(tǒng)中扮演更加關(guān)鍵的角色，為人們提供更安全、更高效、更便捷的出行解決方案。空間計(jì)算技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用和市場(chǎng)接受度上也將獲得巨大的提升。
在工業(yè)場(chǎng)景中，空間計(jì)算技術(shù)同樣展現(xiàn)出廣泛應(yīng)用前景，特別是在機(jī)器人、無人機(jī)等前沿科技領(lǐng)域，是實(shí)現(xiàn)“具身智能”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
以企業(yè)為例的話，利亞德集團(tuán)旗下的虛擬動(dòng)點(diǎn)已與眾多國際和國內(nèi)知名企業(yè)建立合作關(guān)系，包括Meta、波音、字節(jié)跳動(dòng)、阿里巴巴等。 這些合作涵蓋了從個(gè)人應(yīng)用到工業(yè)制造業(yè)，從小型桌面場(chǎng)景到大型空間環(huán)境的多個(gè)層面，印證了空間計(jì)算技術(shù)已在不同行業(yè)和領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，且具備更加值得想象的增長(zhǎng)空間。
加速：AI將成為空間計(jì)算新的助推器
在當(dāng)前人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展背景下，尤其是以大模型為代表的深度學(xué)習(xí)技術(shù)，空間智能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為理解物理世界提供了新的理論框架和實(shí)踐路徑。
圖為”AI教母”李飛飛
作為“空間智能”這一技術(shù)的重要推動(dòng)者，被譽(yù)為”AI教母”的李飛飛將空間智能比作實(shí)現(xiàn)人工智能全面理解物理世界的關(guān)鍵，并將其作為自己的創(chuàng)業(yè)方向。 她通過創(chuàng)建ImageNet數(shù)據(jù)庫，為計(jì)算機(jī)視覺研究提供了大量數(shù)據(jù)，促進(jìn)了深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，在實(shí)踐層面上通過創(chuàng)業(yè)公司將其轉(zhuǎn)化為具體的應(yīng)用和技術(shù)解決方案，為AI在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用開辟了新的可能性。
空間智能作為人工智能的一個(gè)重要分支，致力于使機(jī)器能夠像人類一樣理解和操作三維空間。 這一領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)包括空間感知、空間推理和空間適應(yīng)等。通過這些技術(shù)，AI系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地識(shí)別和定位物體，理解物體之間的空間關(guān)系，以及預(yù)測(cè)物體在空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡。
然而，在空間智能的發(fā)展過程中，想要打造更“懂”物理世界交互的大模型，就需要如何高效地獲取和利用大規(guī)模、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。
目前，虛擬動(dòng)點(diǎn)在空間計(jì)算領(lǐng)域已經(jīng)沉淀了 OptiTrack 光學(xué)識(shí)別計(jì)算、Lydcap 無標(biāo)記點(diǎn)識(shí)別計(jì)算、LYDIA 動(dòng)作大模型三種核心算法技術(shù)，解決方案已經(jīng)覆蓋包括影視、游戲、體育、文化藝術(shù)等九大行業(yè)，數(shù)字人交互、無人駕駛、機(jī)器人具身智能等數(shù)十種場(chǎng)景應(yīng)用。
圖源：利亞德·虛擬動(dòng)點(diǎn)
特別是作為Optitrack 光學(xué)算法的補(bǔ)充技術(shù)， Lydcap 無標(biāo)記點(diǎn)識(shí)別算法由虛擬動(dòng)點(diǎn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)完成。 該套算法成本更低，部署調(diào)試極為便捷?，F(xiàn)場(chǎng)無需佩戴任何設(shè)備，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多人進(jìn)行空間識(shí)別與分析，未來的使用場(chǎng)景將更加廣泛。
而虛擬動(dòng)點(diǎn)自研的全球領(lǐng)先的空間動(dòng)作數(shù)據(jù)AIGC專業(yè)大模型—— LYDIA 動(dòng)作大模型，具備對(duì)空間動(dòng)作數(shù)據(jù)的“認(rèn)知、感知、預(yù)測(cè)、生成”等核心能力，支持多模態(tài)生成，包括文生動(dòng)作和音樂生成動(dòng)作。 區(qū)別于其他視頻生成類模型，LYDIA 動(dòng)作大模型的最大優(yōu)勢(shì)在于其可實(shí)時(shí)生成 3D 動(dòng)作數(shù)據(jù)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)私有化、云化部署，以滿足不同用戶不同場(chǎng)景下的使用需求。
空間智能技術(shù)正日益成為重構(gòu)人工智能理解物理世界效率的關(guān)鍵因素，同時(shí)展現(xiàn)出廣泛且深遠(yuǎn)的應(yīng)用潛力。隨著技術(shù)迭代和應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)展，空間智能有望成為推動(dòng)人工智能技術(shù)革新與發(fā)展的核心動(dòng)力，為人類社會(huì)的進(jìn)步與繁榮開辟嶄新路徑。
在未來，我們可以預(yù)見空間智能將在諸多領(lǐng)域扮演至關(guān)重要的角色。例如為工業(yè)領(lǐng)域提升自動(dòng)化程度；為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)安全高效的自主導(dǎo)航；讓智能家居提供個(gè)性化的生活體驗(yàn)；在醫(yī)療領(lǐng)域?yàn)闄C(jī)器人輔助手術(shù)的操作能力奠定基礎(chǔ)……在技術(shù)迭代的同時(shí)，也將激發(fā)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新活力與升級(jí)轉(zhuǎn)型。
在大模型之家看來，站在技術(shù)爆發(fā)的風(fēng)口上，空間計(jì)算技術(shù)正在持續(xù)突破在各行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用邊界，引領(lǐng)著虛擬與現(xiàn)實(shí)世界無縫融合的全新交互范式。
