| 如果調(diào)查人們最想擁有的超能力，飛行能力很可能位居前列。歷史上，從踏板動(dòng)力飛機(jī)到火箭動(dòng)力噴氣背包，富有冒險(xiǎn)精神的人們?cè)噲D使用各種方式征服天空。 然而迄今為止，人類(lèi)最接近真正“無(wú)機(jī)械輔助”的飛行方式大概就是翼裝定點(diǎn)跳傘（也稱(chēng)為翼裝飛行）。 這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)危險(xiǎn)系數(shù)高，技術(shù)難度大，參與者需要從高處定點(diǎn)下跳，然后借助飛鼠裝滑行（而不是自由下落）。 翼裝定點(diǎn)跳傘需要多年的特技跳傘和定點(diǎn)跳傘經(jīng)驗(yàn)，而且每500次就有可能出現(xiàn)一次死亡事故，這對(duì)99.9%的人來(lái)說(shuō)都是一項(xiàng)遙不可及的運(yùn)動(dòng)。然而，現(xiàn)在情況發(fā)生了改變。 全球首套翼裝飛行模擬器 你可能在緊張刺激的GoPro鏡頭中看過(guò)翼裝飛行者從山崖邊緣俯沖而下。然而，全球首套超寫(xiě)實(shí)翼裝飛行模擬器JUMP在此基礎(chǔ)上又邁進(jìn)了一步。 該模擬裝置整合了真實(shí)翼裝、定制VR頭盔、懸掛系統(tǒng)、風(fēng)效，以及超真實(shí)的多感官刺激。簡(jiǎn)而言之，在不親自參加定點(diǎn)跳傘的情況下，它將為你帶來(lái)最接近真實(shí)飛行的體驗(yàn)。 JUMP是首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人James Jensen的創(chuàng)意產(chǎn)物，在創(chuàng)造令人震撼的場(chǎng)地型娛樂(lè)體驗(yàn)方面，他有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。 他此前是The VOID創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)中的一員，該公司曾率先在市場(chǎng)中推出步行虛擬現(xiàn)實(shí)模擬體驗(yàn)。這種體驗(yàn)憑借遠(yuǎn)超家庭設(shè)備能力范疇的頂級(jí)VR和圖形技術(shù)，可引領(lǐng)兒童和成人走進(jìn)《星球大戰(zhàn)》和《捉鬼敢死隊(duì)》的世界。 “虛幻引擎在高分辨率實(shí)時(shí)模擬方面完全領(lǐng)先于業(yè)界。”- JUMP首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人James Jensen 2016年，在與身為專(zhuān)業(yè)翼裝飛行員的好友Marshall Miller的一次旅行中，Jensen在篝火旁構(gòu)思出了JUMP的想法。當(dāng)Jensen談?wù)撈鹦凶咛摂M現(xiàn)實(shí)模擬時(shí)，Miller拿出了自己在瑞典進(jìn)行翼裝定點(diǎn)跳傘的視頻。 “當(dāng)時(shí)我不假思索地感嘆道：‘希望我也能試試’，然后坐在我旁邊的妻子立即對(duì)我講‘絕對(duì)不行’。”Jensen說(shuō)，“那晚，我在餐巾紙上畫(huà)了一張草圖，構(gòu)思如何通過(guò)模擬裝置模仿現(xiàn)實(shí)世界翼裝定點(diǎn)跳傘的體驗(yàn)，包括下落和著陸。” 他組建了團(tuán)隊(duì)，在2019年到2021年期間，團(tuán)隊(duì)建造了模擬裝置的原型。他們?cè)讵q他州布拉夫戴爾市的經(jīng)營(yíng)設(shè)施正是在此基礎(chǔ)上建立的。截至目前，該設(shè)施已運(yùn)營(yíng)四個(gè)多月，為5000多人提供了飛行模擬服務(wù)。“我從來(lái)沒(méi)有玩過(guò)特技跳傘和定點(diǎn)跳傘，”Jensen說(shuō)，“根據(jù)職業(yè)運(yùn)動(dòng)員的反饋，我可以得知，我們提供的體驗(yàn)非常真實(shí)——與現(xiàn)實(shí)中的運(yùn)動(dòng)相比，相似度約有85%。我們正在努力將這一數(shù)值提升到100%。” 通過(guò)攝影測(cè)量技術(shù)創(chuàng)造逼真3D模型 JUMP體驗(yàn)融合了許多前沿技術(shù)。我們先談?wù)勔曈X(jué)效果。JUMP會(huì)在超級(jí)精致的3D景觀中將全球最驚險(xiǎn)的定點(diǎn)跳傘場(chǎng)所呈現(xiàn)在飛行者眼前，其中包括讓人聞風(fēng)喪膽的諾奇峰。 為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，JUMP團(tuán)隊(duì)乘坐配備頂級(jí)攝像機(jī)的定制直升機(jī)，花了兩天時(shí)間，為下方景觀拍攝了數(shù)千張超高分辨率的圖片。
這些超高分辨率圖片經(jīng)過(guò)最新版本的RealityCapture處理。這款先進(jìn)的攝影測(cè)量工具可依據(jù)一組圖像和/或激光掃描創(chuàng)建超逼真的3D模型。
重組捕獲到的58000張圖像需要用到五臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)。團(tuán)隊(duì)還使用陀螺儀、IMU（慣性測(cè)量裝置）和其他傳感器提供的精確信息，創(chuàng)建了高精度的定制飛行日志。 這使他們得以為橫跨10平方英里的環(huán)境創(chuàng)造非常精細(xì)的數(shù)字模型，模型中包含超過(guò)80億個(gè)多邊形。 下一步是將巨大的數(shù)據(jù)集導(dǎo)入虛幻引擎5。“RealityCapture團(tuán)隊(duì)提供了一些支持，但最終，我們開(kāi)發(fā)了一些新工具，用于拆分這些龐大的數(shù)據(jù)集，并分配合適的紋理和材質(zhì)。”Jensen說(shuō)。
團(tuán)隊(duì)還利用UE5的虛擬化微多邊形幾何體系統(tǒng)Nanite，導(dǎo)入和復(fù)制了由數(shù)百萬(wàn)個(gè)多邊形構(gòu)成的網(wǎng)格體，同時(shí)在保真度無(wú)明顯降低的前提下，維持了穩(wěn)定的實(shí)時(shí)幀率。 為了創(chuàng)造超級(jí)逼真的光照和陰影，團(tuán)隊(duì)借助了Lumen的力量。這是一個(gè)完全動(dòng)態(tài)的全局光照系統(tǒng)，內(nèi)置于虛幻引擎5中，允許間接光照動(dòng)態(tài)地根據(jù)直接光照或幾何體的變化做出調(diào)整。 “我們追求完美的照相寫(xiě)實(shí)主義，因此，我們非常依賴(lài)使用Nanite和Lumen創(chuàng)造栩栩如生的場(chǎng)景。”Jensen說(shuō)，“我們目前最大的數(shù)據(jù)集是使用Nanite創(chuàng)造的，它有80億個(gè)多邊形——分為700多個(gè)部分，每個(gè)部分都擁有16K紋理。” Jensen解釋說(shuō)，正是這些功能促使JUMP選擇使用虛幻引擎創(chuàng)造體驗(yàn)。“虛幻引擎在高分辨率實(shí)時(shí)模擬方面完全領(lǐng)先于業(yè)界。”他說(shuō)。
“我以前在制作視頻時(shí)需要幾天，甚至幾周或幾個(gè)月才能渲染的內(nèi)容，現(xiàn)在都能得到實(shí)時(shí)渲染，感覺(jué)難以置信。多邊形數(shù)量一直是一個(gè)瓶頸，而使用Lumen，我可以實(shí)時(shí)看到全局光照，這讓我大開(kāi)眼界。” JUMP團(tuán)隊(duì)使用Quixel Megascans中逼真的灌木、樹(shù)木和草地等物體填充了這個(gè)虛擬環(huán)境。Quixel Megascans是一個(gè)3D掃描庫(kù)，充滿(mǎn)了大量逼真的3D掃描可平鋪表面、紋理、植被，以及其他高保真CG資產(chǎn)，它現(xiàn)已集成在虛幻引擎5中。 他們還開(kāi)發(fā)了自己的物理引擎FLIGHT，用于處理物理世界和數(shù)字世界的所有配置和物理機(jī)制；在3D美術(shù)方面，Blender和Maya也發(fā)揮了作用。 最終，這一切造就了一個(gè)令人驚嘆的虛擬世界，其真實(shí)感足以欺騙你的雙眼，讓你相信自己真的站在4000英尺高的懸崖邊上。這原本是專(zhuān)業(yè)定點(diǎn)跳傘運(yùn)動(dòng)員必須冒著生命危險(xiǎn)才能面對(duì)的地方，然而在這場(chǎng)體驗(yàn)中，你將能夠毫發(fā)無(wú)傷地離開(kāi)。
觸覺(jué)和物理效果 視覺(jué)效果只是造就JUMP獨(dú)特性的一半原因。為了創(chuàng)造完全身臨其境、與真實(shí)飛行別無(wú)二致的感覺(jué)，還需要將VR頭盔中的影像與真實(shí)翼裝、懸掛系統(tǒng)、風(fēng)效以及多感官刺激結(jié)合起來(lái)。
“要模擬現(xiàn)實(shí)，物理效果是至關(guān)重要的。”Jensen說(shuō)，“當(dāng)身體感覺(jué)與影音同步時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)模擬就上升到了一個(gè)新的維度。” 模擬中的觸覺(jué)是由虛擬環(huán)境中的事件觸發(fā)的。“我們?cè)谔摶靡嬷袑?zhuān)門(mén)為翼裝定點(diǎn)跳傘體驗(yàn)的精彩瞬間編寫(xiě)了自定義代碼，針對(duì)氣味、風(fēng)速、觸覺(jué)舞臺(tái)效果、聲音效果和物理對(duì)象發(fā)出信號(hào)。”Jensen解釋說(shuō)。
這類(lèi)尖端技術(shù)提供了精確模擬定點(diǎn)跳傘的方法。但是，從未試過(guò)跳傘的人如何知道這種感覺(jué)應(yīng)該是怎樣的？可以依賴(lài)專(zhuān)業(yè)人士的經(jīng)驗(yàn)。 Jensen邀請(qǐng)了專(zhuān)家，為JUMP的開(kāi)發(fā)提供建議。其中包括前面提到的Marshall Miller，他是Jensen的好友，也是專(zhuān)業(yè)翼裝飛行員，擁有上萬(wàn)次的跳傘經(jīng)驗(yàn)。還有另一位專(zhuān)業(yè)翼裝飛行員Hartman Richter，他同時(shí)也是一名優(yōu)秀的程序員，編寫(xiě)了FLIGHT服務(wù)器的軟件物理引擎，用于模擬真實(shí)翼裝中的動(dòng)力學(xué)。 在他們的幫助下，團(tuán)隊(duì)得以添加一些細(xì)節(jié)，創(chuàng)造一種親臨現(xiàn)場(chǎng)般的真實(shí)感。例如，翼裝填充了壓縮空氣。一旦你跳離懸崖，翼裝就會(huì)在幾秒鐘內(nèi)充氣膨脹。隨著氣流速度的增加，風(fēng)扇會(huì)開(kāi)始加速旋轉(zhuǎn)，吹出更猛烈的風(fēng)。所有這些元素都為體驗(yàn)增加了真實(shí)感。 飛入元宇宙 當(dāng)Jensen觀察飛行者的反應(yīng)時(shí)，他突然產(chǎn)生了JUMP開(kāi)發(fā)過(guò)程中最重要的靈感之一。“當(dāng)我開(kāi)始帶人們參觀原型機(jī)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)他們會(huì)注視其他人。”他說(shuō)，“他們說(shuō)著‘我要試試他剛才做的事’，然后開(kāi)始比拼。” Jensen意識(shí)到，這種體驗(yàn)就像滑下雪山，人們會(huì)試圖和朋友比賽，并超過(guò)他們。這促使團(tuán)隊(duì)開(kāi)始探索電競(jìng)式比賽的想法。“我們還沒(méi)有做過(guò)現(xiàn)場(chǎng)直播，但我們制定了全面的計(jì)劃，準(zhǔn)備在所有營(yíng)業(yè)點(diǎn)舉辦翼裝飛行比賽，并通過(guò)Twitch直播。”Jensen說(shuō)。 團(tuán)隊(duì)還在開(kāi)發(fā)一種多人游玩體驗(yàn)，允許不同地點(diǎn)的飛行者在虛擬環(huán)境中相聚，一起跳傘。他們還計(jì)劃使用面部掃描技術(shù)為用戶(hù)創(chuàng)建逼真的虛擬化身，這些化身將進(jìn)入體驗(yàn)，使他們有機(jī)會(huì)提供GoPro風(fēng)格的個(gè)性化視頻。 目前，JUMP還只是一種場(chǎng)地型體驗(yàn)——Jensen說(shuō)，他們已計(jì)劃好，將來(lái)再開(kāi)發(fā)幾處營(yíng)業(yè)地點(diǎn)。然而讓人心癢難耐的是，他暗示在未來(lái)，某個(gè)版本的系統(tǒng)可能會(huì)支持在世界各地的臥室和客廳中運(yùn)行。 “JUMP的模擬裝置和技術(shù)將為在所有元宇宙中實(shí)現(xiàn)真正完整的移動(dòng)性奠定基礎(chǔ)。”Jensen說(shuō)，“有了這幾年場(chǎng)地型娛樂(lè)的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，我們必定會(huì)為家庭用途推出一款完美的虛擬現(xiàn)實(shí)移動(dòng)產(chǎn)品。”
屆時(shí)，韋德·沃茲先進(jìn)的沉浸式裝備可能離我們并不遙遠(yuǎn)了，而元宇宙的全部潛力也必將得到激發(fā)。 |
