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現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外各行各業(yè)熱烈討論虛擬現(xiàn)實(shí)和元宇宙概念是一件好事，也是促進(jìn)相關(guān)學(xué)科進(jìn)步的催化劑，但作為一項(xiàng)科學(xué)研究，我認(rèn)為最重要的可能不是技術(shù)或算法本身的進(jìn)步，而是傳統(tǒng)科學(xué)研究思維范式的相關(guān)技術(shù)，改變?nèi)祟惿�活、體育和健康管理模式。上海交通大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系教授盛斌接受報(bào)紙（www.thepapewr.cn）采訪中說(shuō)。盛斌是教育部人工智能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海人工智能研究院智能醫(yī)療技術(shù)負(fù)責(zé)人，國(guó)家萬(wàn)人計(jì)劃青年拔尖人才獲得者（Virtual Reality，VR）各個(gè)領(lǐng)域都有研究。盛斌研究小組基于上海交通大學(xué)第六人民醫(yī)院院士賈偉平領(lǐng)導(dǎo)的世界上最大的社區(qū)糖尿病眼底圖像數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建了糖尿病視網(wǎng)膜病變?nèi)�病程智能診斷系統(tǒng)——DeepDR系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)糖尿病視網(wǎng)膜病變從輕度到增殖期病變的全過(guò)程自動(dòng)診斷，實(shí)時(shí)反饋眼底圖像質(zhì)量，識(shí)別和劃分眼底病變。論文被《Nature》子刊《Nature Communications》選為亮點(diǎn)論文(Editors’Highlights)，被認(rèn)為是最近國(guó)際學(xué)術(shù)界在轉(zhuǎn)型和臨床研究領(lǐng)域取得的最重要的技術(shù)創(chuàng)新和研究成果之一。

芯片采購(gòu)網(wǎng)專注于整合國(guó)內(nèi)外授權(quán)IC代理商現(xiàn)貨資源，芯片庫(kù)存實(shí)時(shí)查詢，行業(yè)價(jià)格合理，采購(gòu)方便IC芯片，國(guó)內(nèi)專業(yè)芯片采購(gòu)平臺(tái)。

在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，盛斌團(tuán)隊(duì)從2019年深入?yún)⑴c上海體育學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的科技部科技冬奧會(huì)重點(diǎn)項(xiàng)目，為中國(guó)運(yùn)動(dòng)員建立了基于虛擬現(xiàn)實(shí)的雪車模擬訓(xùn)練平臺(tái)。由于雪車滑道成本高，技術(shù)要求高，世界上很少有國(guó)家有17條雪車滑道，對(duì)相關(guān)場(chǎng)地資源的極端需求極大地困擾著中國(guó)運(yùn)動(dòng)員準(zhǔn)備比賽。例如，2017年首屆中國(guó)雪車錦標(biāo)賽在加拿大卡爾加里舉行，因?yàn)闆]有合適的賽道支持。

在上海體育學(xué)院王然教授和高炳宏教授的大力支持和幫助下，我們多次征求中國(guó)國(guó)家隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)、教練和運(yùn)動(dòng)員的意見和反饋。目的是面對(duì)困擾中國(guó)冰雪大規(guī)模普及的技術(shù)挑戰(zhàn)，從根本上通過(guò)科技力量推動(dòng)中國(guó)冰雪水平的提高。在科技冬奧會(huì)項(xiàng)目的支持下，我們將虛擬環(huán)境下的雪車運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈咚�平�?jìng)技體驗(yàn)效果的虛擬仿真輔助教學(xué)和訓(xùn)練系統(tǒng)，而不是游戲，通過(guò)真實(shí)感圖形的建模和渲染、冰雪滑行中的物理仿真和高沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)交互。盛斌說(shuō)。

盛斌笑著說(shuō)：冰雪運(yùn)動(dòng)不應(yīng)該只屬于谷愛玲。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以讓更多的中國(guó)青少年體驗(yàn)到冰雪運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的快樂(lè)。自2019年起，盛斌領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的冰雪運(yùn)動(dòng)虛擬模擬系統(tǒng)及其教學(xué)應(yīng)用被上海市教育委員會(huì)選為上海虛擬模擬教學(xué)項(xiàng)目和上海交通大學(xué)一流課程。

2022年1月，在北京冬奧會(huì)前夕，由上海體育學(xué)院副校長(zhǎng)王繼紅、上海交通大學(xué)、寶山教育局、上海人工智能研究所聯(lián)合組建智能體育教育部應(yīng)用實(shí)踐社區(qū)，任務(wù)之一是依托盛斌團(tuán)隊(duì)開發(fā)冰雪運(yùn)動(dòng)虛擬仿真系統(tǒng)，將其推廣到上海寶山區(qū)各中小學(xué)的體育教學(xué)和科技體驗(yàn)中，幫助更多的上海青少年了解和熱愛冰雪運(yùn)動(dòng)。盛斌說(shuō)：這相當(dāng)于在他心中留下一點(diǎn)火焰。盛斌說(shuō)：這相當(dāng)于在他心中留下一點(diǎn)火焰。

我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)在冬奧會(huì)上的競(jìng)爭(zhēng)表現(xiàn)并不突出。首先，當(dāng)然沒有足夠的冰雪地理資源，其次，我知識(shí)普及存在不足。盛斌說(shuō)。不僅在中國(guó)，事實(shí)上，除了舉辦冬奧會(huì)的國(guó)家，很少有國(guó)家會(huì)建造這種高投入、低產(chǎn)出的專業(yè)滑道——大型滑雪場(chǎng)，也可以在比賽結(jié)束后轉(zhuǎn)化為民用休閑設(shè)施。除了訓(xùn)練比賽，純專業(yè)的賽道真的很難有后續(xù)使用的價(jià)值。此外，雪車的運(yùn)動(dòng)速度一般可達(dá)每小時(shí)130公里，世界紀(jì)錄已超過(guò)每小時(shí)200公里。F1出于安全考慮，對(duì)參與者也有很高的專業(yè)要求。

對(duì)此，盛斌認(rèn)為，這些運(yùn)動(dòng)員之所以成功，是因?yàn)樗麄兊纳眢w狀況和愛好，無(wú)論是鋼架雪車、滑雪車還是速滑車。但中國(guó)人口眾多，WeEn代理體育人才資源豐富，身體素質(zhì)適合冰雪運(yùn)動(dòng)，但受地理氣候原因的限制，并不是所有這些人都能在啟蒙階段輕松接觸冰雪運(yùn)動(dòng)，大量的冰雪天才可能被埋葬，因此，上海交通大學(xué)和上海體育學(xué)院聯(lián)合開發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境冰雪運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)，可以幫助中國(guó)冰雪運(yùn)動(dòng)未來(lái)的人才儲(chǔ)備，幫助他們邁出冰雪人生的第一步。”

盛斌還結(jié)合當(dāng)前熱門的元宇宙概念，進(jìn)一步解釋了冰雪運(yùn)動(dòng)虛擬模擬系統(tǒng)背后的技術(shù)背景，我們的冰雪運(yùn)動(dòng)虛擬模擬系統(tǒng)可以看作是冰雪運(yùn)動(dòng)教學(xué)元宇宙應(yīng)用，元宇宙可以看作是虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中人類網(wǎng)絡(luò)生活的表達(dá)。虛擬現(xiàn)實(shí)中所謂的虛擬，是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，結(jié)合相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域，生成虛擬數(shù)字環(huán)境，提供視覺、聽覺、觸覺、空間信息等感知；所謂的現(xiàn)實(shí)，是指數(shù)字虛擬環(huán)境及其提供給人們的各種感知信息，可以讓人們沉浸其中，產(chǎn)生真實(shí)感。”

VR成熟:眩暈尚未完全解決

5G乃至后5G時(shí)代，支持VR芯片、傳感器、光學(xué)元件、顯示屏等基礎(chǔ)硬件的大規(guī)模發(fā)展已經(jīng)具備了成熟的發(fā)展條件。使用VR元宇宙概念股公司等設(shè)備作為接口Roblox2021年3月上市后，市值達(dá)到500億美元，后字節(jié)跳動(dòng)收購(gòu)了中國(guó)第一家VR廠商Pico再次引起廣泛關(guān)注。此外，歌爾集團(tuán)從2012年開始布局VR/AR目前，該行業(yè)占據(jù)了全球中高端虛擬現(xiàn)實(shí)70%的市場(chǎng)份額，率先引進(jìn)世界領(lǐng)先的12英寸納米壓印生產(chǎn)線，打造世界領(lǐng)先的VR/AR高端光學(xué)零部件產(chǎn)業(yè)基地。

據(jù)IDC2021年11月發(fā)布的報(bào)告預(yù)測(cè)，VR頭戴設(shè)備的出貨量將從2020年的500萬(wàn)臺(tái)增加到2025年的2800多萬(wàn)臺(tái)。Meta（原Facebook）CEO扎克伯格曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，大約1000萬(wàn)人需要在一個(gè)平臺(tái)上使用和購(gòu)買VR內(nèi)容可以使開發(fā)人員繼續(xù)研發(fā)和盈利；一旦超過(guò)這個(gè)門檻，內(nèi)容和生態(tài)系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

在虛擬現(xiàn)實(shí)國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)生態(tài)建設(shè)中，虛擬現(xiàn)實(shí)國(guó)際期刊由中國(guó)學(xué)術(shù)界獨(dú)立創(chuàng)辦Virtual Reality & Intelligent Hardware（VRIH）今年1月底，創(chuàng)刊不到三年，是世界上最廣泛、最完整的工程文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)EI Compendex收錄，并將于今年10月與虛擬現(xiàn)實(shí)和圖形學(xué)領(lǐng)域歷史最悠久的著名國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議Computer Graphics International（CGI2022)聯(lián)合組織元宇宙專輯VRIH盛斌認(rèn)為，上述事件都證明了中國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)術(shù)和工業(yè)成果在國(guó)際上的影響力日益重要。

在設(shè)計(jì)冰雪運(yùn)動(dòng)虛擬仿真系統(tǒng)的過(guò)程中，盛斌認(rèn)識(shí)到最微妙的是跨越固有知識(shí)領(lǐng)域的限制，對(duì)沒有任何早期經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行真實(shí)建模和模擬，致力于使用虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能技術(shù)來(lái)最大限度地恢復(fù)和再現(xiàn)他人的真實(shí)體驗(yàn)和感受。這實(shí)際上是元宇宙的魅力之一。要真正做好這件事，除了解決建模、渲染或交互技術(shù)的問(wèn)題外，在系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中整合其他學(xué)科，如運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、冰上運(yùn)動(dòng)規(guī)則等。”

根據(jù)賽迪研究院發(fā)布的《2021虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，目前虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)眩暈、交互等關(guān)鍵核心技術(shù)尚未突破，VR、AR、MR等終端設(shè)備的佩戴舒適度與視覺舒適度與舒適體驗(yàn)還有差距。

至于眩暈，盛斌解釋說(shuō)：本質(zhì)上，眩暈實(shí)際上來(lái)自于大腦處理‘不真實(shí)信息’時(shí)的不適。如果視覺感知不真實(shí)，圖片閃爍，分辨率低，或者光影效果不正常，會(huì)帶來(lái)不適。目前處理眩暈的技術(shù)有很多，但我認(rèn)為這個(gè)問(wèn)題還沒有完全克服。這就是為什么現(xiàn)在很多人說(shuō)元宇宙，但實(shí)際經(jīng)驗(yàn)仍然卡在設(shè)備上。”

終極顯示:未來(lái)人類數(shù)字社會(huì)的虛擬現(xiàn)實(shí)窗口——元宇宙

早在1965年，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)之父伊萬(wàn)·薩瑟蘭曾發(fā)表過(guò)一篇題為《終極顯示》的文章（The Ultimate Display）顯示技術(shù)的最終目標(biāo)是讓人們直接沉浸在計(jì)算機(jī)控制的虛擬環(huán)境中，就像生活在現(xiàn)實(shí)世界中一樣。當(dāng)時(shí)對(duì)這種顯示技術(shù)終極狀態(tài)的預(yù)期仍然是Windows人們可以走進(jìn)系統(tǒng)窗口Windows里面，就像愛麗絲夢(mèng)游仙境一樣，可以運(yùn)動(dòng)，聽，看，摸，聞。盛斌說(shuō)。

這種終極顯示思想延續(xù)到今天，有句話叫下一代通用計(jì)算平臺(tái)。2016年高盛發(fā)布報(bào)告《VR與AR：解讀下一個(gè)通用計(jì)算平臺(tái)（AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，Augmented Reality）。國(guó)泰君安于2022年2月發(fā)布報(bào)告《MR：下一代通用計(jì)算平臺(tái)通向元宇宙（MR混合現(xiàn)實(shí)，Mixed Reality）。盛斌透露，他目前正與上海交通大學(xué)講座教授賈偉平院士團(tuán)隊(duì)密切合作，與體育科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、腦科學(xué)多學(xué)科專家團(tuán)隊(duì)合作開展科研研究，開發(fā)未來(lái)生活中人民健康智能精細(xì)管理的精神體系，我希望通過(guò)人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)來(lái)回答困擾科學(xué)界多年的問(wèn)題：現(xiàn)實(shí)世界體育鍛煉和虛擬世界（元宇宙）VR運(yùn)動(dòng)對(duì)人類身心健康有什么影響？

盛斌認(rèn)為，這些努力背后包含了他堅(jiān)持的科研信念，如果我們最終通過(guò)與機(jī)器的溝通與機(jī)器溝通AR、VR或MR這樣，虛擬大數(shù)據(jù)和高性能通用計(jì)算平臺(tái)，虛擬仿真和人工智能可以充分利用多學(xué)科交叉知識(shí)，模擬和預(yù)測(cè)現(xiàn)實(shí)世界和人體狀態(tài)變化的規(guī)律。