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电影《头号玩家》中的电子彩蛋,你找到了几个?
wangying | 2018-05-07 11:26:21    阅读:981   发布文章

——电影中的虚拟现实、人工智能、无线通信、无线充电等技术离我们有多远?    

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图 男主的虚拟现实头盔和手套等装备(来源:网上电影海报)

        “头号玩家”已热映一段时间,大家都看了吧?斯皮尔伯格导演的,他已年过七旬,但创造力依然旺盛,是一部用心拍摄的科幻大片,反映的是2045年,风靡的“绿洲”游戏的玩家们寻找“绿洲”游戏创始人生前藏在游戏中的一笔财富的故事。
        据网上评论,这部影片有上百个彩蛋(注:一般电影只有十个彩蛋就不错了),例如其中有很多致敬梗,向一大波经典电影致敬,诸如《金刚》、《哥斯拉》、《星球大战》、《闪灵》等,据说光获得这些版权就花了三年时间!
        作为电子人,本文简要解读一下影片中的电子和计算的未来技术,包括虚拟现实/增强现实/混合现实、人工智能、新一代无线通信等,专业术语叫VR/AR/MR、AI、5G等,并分析一下其技术难点是什么。
                         虚拟现实”的头盔
        电影中的人物所戴的头盔,是虚拟现实中经典头盔。电影中的头盔难点是没有拉线,而且轻盈。而目前的完成高质量画面的头盔,往往是拉线式头盔,附近有一个高性能计算机。

        而这些头盔的制造难度是极高的。主要原因如下。
*这些头盔无拉线,说明计算芯片已经内置,且芯片与传感器高度集成;
*头盔没有拉线,说明与外界的联系是靠无线,目前无线头盔用Wi-Fi的较多,但影片中有一场景——成千上万的人戴着头盔在街上跑、共同玩游戏,说明这是采用了5G或更高级别的通信,目前一些业内分析师预测,5G最有可能第一个落地的应用是虚拟现实/增强现实[1]

*男主在房车里3天都没出来,这意味着电池很厉害,轻且储能效率极高;另外,充电方式可能采用非接触式的中长距离无线充电,这种技术目前有吗?据笔者所知,Energous公司有射频无线充电技术,中场距离为90厘米,远场450厘米,Dialog半导体公司是其“WattUp无线充电芯片”的全球独家供应商。                     

*画面逼真,说明显示器是高清和轻薄的。高清,这也意味着视频芯片的计算量大。轻薄,不知现有的OLED显示屏是否适合?

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图:海报下方的人物是现实中的真实人物,上面人物是游戏中的形象(来源:电影海报)

                        增强现实”的2D与3D显示屏

        电影中已没有手机控和键盘侠,在“绿洲”游戏中,游戏人物在空中随手一划,可以在空中打开显示屏,这就是目前人们预测的未来的显示屏。不过,这里是游戏中的人所使用的增强现实。
        尤其神奇的是,电影中的主人公为了寻宝,多次参观一家图书馆,里面的寻找图书时,一本本书的书脊在眼前的空中依次滚动,有可能是3D图书架展示(注:也有可能是2D图形营造的3D视觉效果)。但是,在观看“绿洲”创始人生前的资料时,3D显示非常逼真,游戏中的人可以走到这些人物中间。
                   融合现实”的服装
        游戏玩家的衣服也很神奇。印象深刻的是电影打斗中,反派人物被踢中裆部,现实中的反派人物也疼得哇哇大叫。还有影片开始时,男主的虚拟化身抚摸女主的虚拟化身的脸部,能感到女主脸部的细腻。最后部分,男主拿到了金蛋,双手捧着,反派人物闯入房车,看到男主手上捧着一团金灿灿的东西,这说明玩家衣服上配备了丰富的传感器和执行器,可以感知和执行温度、光、压力、加速度、倾角等。
       而今天流行的体感游戏,还有人机联动手套,与电影相比应该还是雏形。

                    人工智能
        电影中有大量的人工智能。例如“绿洲”游戏创始人已经过世,但是每次游戏玩家获得一把金钥匙,他在游戏中的化身就会出现,和获得金钥匙的人说几句话,尤其在影片最后部分,男主获得了三把金钥匙之后,游戏创始人和男主进行了较为复杂的对话,并牵着童年的自己——那位小男孩的手离开了游戏场景。说明人工智能已经是游戏创始人的思维的延续。  

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图:世界半导体贸易统计组织(WSTS)预测下一波发展高潮是5G、人工智能、物联网(IoT)等[2]

        现在有一种用于边缘设备的人工智能也很流行,在影片中也有体现,即玩家手势乃至整个身体动作在虚拟世界的再现。例如游戏中的人物打斗,身上的服饰、装备和人物的真实动作很合拍。而目前很多游戏动作快了会脱节,显得“丢盔卸甲”。

        再有一个典型场景是无人机找车牌,车牌识别是目前已可以实现的人工智能技术,但是大部分应用是在停车场等固定的有线电源场所,无线AI需要优化算法,以省电电池能耗。
                          强大的计算能力
        头盔和装备需要强大的计算,尤其是人工智能计算,这些应该属于“边缘人工智能”。

        另外,“绿洲”可以使上亿人同时在线,人物和场景非常复杂,影片中有家IOI公司(含义Ideal Of Idol?),是像“腾讯网络游戏”这样的游戏运营公司,这就要求IOI的服务器非常强悍。

        目前,风靡的吃鸡游戏,据说可以一二百万人同时在线,原产于美国,在中国,网易和腾讯运营。

                           节能环保是永恒的主题

         电子科技需要消耗大量的电能,不仅海量计算需要能源,还需要强悍的机房散热设备。所以你可看到,美国等国的互联网企业会把部分机房建在风力资源丰富的地区,或放在海里散热等。

         但是散热也带来了一些负面问题,例如海水散热,美国的海洋生物人员发现,因为局部海水温度的上升,影响了鱼类的巡游规律和产卵,尤其产卵,一些鱼类只有在较低的温度下才能产卵。

        电影里有个梗:怪不得影片描写的是2045年石油等自然资源枯竭、汽油汽车都报废改成房车的场景!

                          小结
        目前智能手机增长率降低,人们寄希望于虚拟现实/增强现实、人工智能、5G等新技术,《头号玩家》生动想象了这些应用的未来场景,也许未来就是这样不可思议,这就是电子人努力的方向。
        但是也别因影片中所描述的负面现象而悲观失望,例如资源枯竭、一些人过于沉迷于游戏等。要相信,电子利用好了,可以造福人们的生活!正义也必将战胜邪恶。

                        

参考文章:

[1]迎九.访IHS Markit 5G分析师:5G的影响、战略与机遇.《电子产品世界》杂志,2017(9):6

[2]迎九.访厦门半导体投资集团公司总经理王汇联:从应用驱动角度看集成电路的未来.《电子产品世界》杂志,2018(5):20

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