作者 / 蜉蝣采采
文章字数 / 5342
阅读时长 / 15分钟
去埃及近距离触摸金字塔，感受古埃及文明的灿烂与神秘，是蜉蝣君多年来的夙愿。然而最近，这个梦想却在中国变成了现实。
埃及作为四大文明古国之一，有着绵延6000余年的悠久历史。雄伟壮观的金字塔，则是埃及文明无可争议的符号。
早在公元前300年，金字塔就被誉为环地中海的世界七大奇迹之一。如今，其余的六大奇迹早已灰飞烟灭，唯有大金字塔依旧矗立，见证着世界的风云变幻，沧海桑田。当然，蜉蝣君要参观的，肯定不是真实的金字塔，而是一个基于虚拟现实（VR）技术的沉浸式探索体验项目，名为《消失的法老》。这个项目是由法国VR内容品牌Excurio与美国哈佛大学吉萨项目考古团队，耗时三年共同打造的一场45分钟的沉浸式虚拟现实体验。据悉，该项目是全球首个在埃及胡夫金字塔内部和周围环境进行扫描勘测，并在虚拟现实引擎上以1:1高精度重建还原的宏伟巨作。《消失的法老》去年在法国进行了全球首展，吸引了5万余名观众体验并收获了一众好评。如今，它远涉重洋登陆上海，让我们不出国门即可亲手揭开古埃及文化的神秘面纱。好了，话不多说。趁热血正沸，记忆正清，我就来分享下这次奇妙的旅程吧。首先我们来到上海市南京西路789号，也就是兴业太古汇的北入口，从咖啡店门口进入，便可看到楼梯口的指引标志。黑色的猫影神秘感十足。拾梯而上，在二楼就可以看到更近一步的指引，柱子上坐的黑猫很有埃及风格。离那个秘境越来越近了！再上一层楼，就到了入口的接待处。我们可以看到介绍的海报，硕大的黑猫，还有古埃及的另一标志：狮身人面像斯芬克司。一行人首先要做的，就是在入口的屏幕上输入自己的名字，后面小伙伴都需要用这个代号来辨别对方。之后，工作人员会给大家背上一个背包并打开电源。这个背包实际上是一个小型电脑，用于VR视频的渲染。下一步自然就是戴上VR头显了。头显很大，比较重，完全隔绝外部光线。好在佩戴还算舒适。至此，我们将要进入虚拟空间，无法再拿出现实中的手机拍照了。因此，后面我会一边讲故事，再配上一些从网络上找到的相关图片。首先，我们进入一个帐篷，一个皮肤黝黑的虚拟导游已经在那里等待我们了。导游叫做莫娜，这个名字是“阿蒙”的变位词。而阿蒙，则是古埃及万神殿的主神之一。然后，莫娜指引我们来到大金字塔的旁边，给我们讲解这座金字塔的归属和历史。
金字塔实际上是古埃及最高统治者：法老的坟墓。我们今天要参观的，正是所有金字塔中最高大的胡夫金字塔。曾经在里面长眠的，自然也就是这位叫做胡夫的法老了。胡夫金字塔所在的位置在吉萨高原，旁边有一座叫做吉萨的城市，因此它也叫做吉萨金字塔。实际上，这座金字塔的旁边还有两座小一些的金字塔，它们属于胡夫的继任者，三座合起来叫做吉萨金字塔群。大金字塔曾经被光滑的石块包裹，现在都已经不复存在，内部的巨石暴露出来，使得金字塔的表面看起来像残破不堪的台阶。然后，我们乘坐飞毯向上，到达了金字塔的入口，莫娜引导我们走了进去。感觉像是进了山洞一样，一人多高，前方幽暗深邃。两侧的岩石凹凸不平，还镶嵌着熊熊燃烧的火把。实际上，这条通道并不是金字塔真正的的入口，而是盗墓者挖出来的。原本的入口在更高的地方，离地面17米，高和宽都在1米左右，并且是从上向下斜着倾斜的，如果真要走那条路就只能匍匐着往下爬了。沿着这条盗墓之路走到尽头，便能看到一条和原本通道一样高的入口，那是便是王后的墓室。然而这里并不对游客开放。之后，莫娜带着我们沿着金字塔内部的高大通道向上而行。这条大走廊一人多宽，高约9米，边上的砌的巨石非常规整光滑。每一层上面一层的巨石比都底下的往外凸出一些，在最上部封顶合龙。走完这条通道，我们就来到了这座坟墓的核心：法老之墓，也被称作国王房。进去之后，发现只是一个巨大的石头屋子，里面除了一个残破的石棺之外，空无一物。伸出头向石棺内部看去，里面也是空的。忽然间，一切灯光熄灭，莫娜也消失了。从石棺中跳出来一只硕大的黑猫，眼睛周边是埃及式浓重的金色眼影，四肢戴着金光闪闪的饰品。它跳到一个漂浮的石柱上，开始讲述自身和金字塔内部的故事，为我们开始了下一段探索的旅程。古埃及人非常喜欢猫，他们认为猫是一种具有超自然能力的神圣动物，具有治愈、保护和祝福的力量，能够驱赶邪恶和黑暗。
出现在我们眼前，指引我们方向的，正是被称作母狮神、太阳女神猫女神、怀孕和分娩女神及月亮之眼的芭丝特女神。它的形象就是这只黑色的猫，完美地还原了金字塔墓葬群中发现的图案。我们沿着女神指引的方向，继续在金字塔内进行探索，直到来到了出口，吉萨城周边的美景尽收眼底。
之后，我们又来到了金字塔的顶端，体会那“会当凌绝顶 ，一览众山小”的感觉。上面有数千年来登顶游客的刻痕，到此一游的喜好果然是不分国界的。
之后，我们来到了以俯视视角来到了吉萨城的郊外，莫娜和巴斯特女神给我们讲吉萨金字塔群以及金字塔建造者的故事，以及金字塔下面的两座神庙。忽然，一艘胡夫船在空中向我们缓缓驶来。胡夫船又被称作太阳船，因为在古埃及神话中，太阳神在白天时会乘坐太阳船穿越天空，为世界提供光明，晚上时则会乘坐太阳船前往冥界。
我们穿越到了那遥远的上古时代，近距离地观看木乃伊的制作过程，他们以及对逝去法老的祭奠仪式。巴斯特女神对其中的每一个细节，以及出场的人物进行了详细的介绍。篇幅所限，这里就不细说了。
场景切换了好几次之后，我们再一次回到了太阳船之上，泛舟在尼罗河中。两岸的美景以及当时的风情让人流连忘返。然而确实到了返回的时候了，体验到此结束。随着工作人员帮我们摘下VR头显，我们又回到了现实之中。
回头看后面正在体验的人，他们三五一群，分散在场地的各处，一边缓缓走动一边扭动脖子观看四周。我们刚才沉浸在古埃及的惊奇中时，想必那些傻傻的动作跟后面这些人别无二致。总体上来说，时间和空间的沉浸体验不错，在高空中时甚至有了恐高的感觉，45分钟的时间过得不知不觉。高度沉浸的体验，让人心无旁骛。这也是我能记住这么多内容，并写出这篇小作文的原因。并且，不论头部怎样转动，眼睛所能看到的画面都会完美跟随，不会由于时延、卡顿等问题让人产生眩晕的感觉。
不足之处是，清晰度还是不够高，能明显地看到画面的像素颗粒感。这些颗粒感时时刻刻在提醒大家，这不过是虚拟的现实，对体验的沉浸程度有不少影响。
此外，一同体验的小伙伴们在这个虚拟世界的化身就像一个灵魂一样，是一个半透明的模型，所有人的样子都一样，头上可以看到刚才输入的姓名。这个设计固然是为了防止碰撞，并保持同一批体验的人相互识别且集中在一起，但这样的不真实的个人形象也是让人出戏的因素之一。
如果能通过三维拍摄并建模个人形象，并捕捉身体动作并反馈到这个模型上，让每个人看到的小伙伴都跟真人的形象和动作高度相似，应该会使得游览体验增色不少。
并且，游览者完全看不到自己的身体，这也是比较让人出戏的。如果能把VR和AR结合起来组成XR或者MR，使我们能清晰看到同伴的一颦一笑，能看到自己行走的足迹，肯定会带来更好的体验，但技术上可能会过于复杂了。
这个探索体验没有交互。你不能触摸金字塔的岩壁，不能跟导游莫娜互动，不能跟猫女神巴斯特交流，缺了不少趣味点和支线剧情。这点倒是情有可原，因为当前主流的VR交互方式是手柄，这种方式需要不少学习成本，且不符合自然习惯。如果能采用感应手套就会好很多，但这些目前在技术上还不成熟，且成本过高。其他感受：缺少环境和嗅觉等体验因素。如果能在进入金字塔时，感受到嗖嗖凉风并有水滴下，走近火把时能感受到温度上升，阳光下能感受到光照的温暖就会体验更好了。当然这就需要全副武装的可穿戴设备了，留到以后解决吧。
最后一点就是，那个背包的重量有十几斤，并且硬邦邦的，短期背着问题不大，时间长了还是比较累的。如果能放下包袱轻装上阵，自然是极好的。当然这也涉及到云渲染和极高速率低时延通信等复杂的技术问题。《消失的法老》使用VR一体机，最大支持5K分辨率，拥有120˚视场角和90Hz刷新率，可上报用户相对精准的位置信息，实现多人位置同步。图像的渲染采用背包式电脑。电脑体积虽小，但配置极高，尤其是显卡，因为这种大制作VR视频的渲染对资源的需求是极高的。
在游览时，游客大概4人左右为一组进入，每过3-4分钟下一组游客入场，保证大家体验内容错开，同场最大人数50人。
并且，每组游客的体验空间路径通过软件算法做区分，可动态生成超过10条体验路线，尽量避免游客路线交叉碰撞。同时为了确保安全，不同组的游客在互相接近3米以内，可以互相看见，3米以外为防止互相干扰体验，互相看不见。这种在一个大空间同时供多名游客体验的模式被称作“线下大空间娱乐”，也就是Location Based Entertainment，简称LBE。要在虚拟空间中实现距离感并实现多人虚实交互，就要对每一个人的位置进行精确定位、实时跟踪以及动态共享。
定位追踪和校准使用一种叫做“基于标记的追踪”技术。这种特殊的标记叫做ArUco，跟二维码比较类似。在空间的墙壁和地面上，每一处的ArUco都是独一无二的。就像《黑暗森林》中的恒星坐标一样，ArUco标记也表达了线下大空间中每一处的位置坐标。我们看到墙上和地上那些花里胡哨的图案，其实就是ArUco标记。
借助ArUco标记，VR设备可以在共享空间中即时检测、提供和共享实时位置数据，无需额外输入或设置程序。前面已经说过，目前这个项目的改进方向，主要是去掉背包电脑，让大家轻装上阵，更好地参与沉浸式体验。要去掉本地的背包电脑，就意味着视频的渲染需要在云端进行，这就是Cloud VR的概念。
上图左侧是本地渲染，VR头显负责画面的显示和运动跟踪，通过HDMI线缆，连接到背包电脑，由电脑里面的GPU进行画面的渲染。右侧是Cloud VR的架构，头显通过无线网络和云端的渲染服务器连接，由渲染服务器进行集中的画面渲染并把最终图像发送到头显来解码并显示，相当于把所有人的背包电脑远程化并集中在了一起。
可以看出，Cloud VR的架构要复杂得多。这其中的无线网络既要负责多路超大带宽信号的传输，为达到较好的体验，分辨率需要达到8K，速率90~130Mbps。时延还需控制在20毫秒以下，否则会会产生晕动症。并且，如果云端渲染服务器离VR头显过远的话，中间不可避免地要通过多个网络节点带宽和时延更难以保障。因此，当前阶段还是把渲染服务器统一放到体验馆内部更为保险一些。
通过GPU资源的切片共享，可以使用一套资源渲染多路VR视频。相比背包电脑的一对一模式，统一的渲染服务器可实现节省成本的作用。至于无线网络，采用WiFi作为无线传输是否可行？事实上，WiFi也确实是目前广泛使用的方案，但受WiFi的信道数和可靠性、移动性限制，只能提供8路云渲染并发，距大空间、多用户同台体验还有较大的差距。首先，5G采用授权频谱，相比WiFi的非授权频谱，更不易受到外界干扰。此外，5G在设计上就有多用户并发及干扰消除机制，可靠性和稳定性更高。5G的带宽也更大。毫米波频谱拥有1G以上的带宽，小区速率可达25Gbps以上。并且，VR体验空间大小适中且没有室内物体遮挡，可以提供较强的直射径和反射径，网络规划也比较容易。
对于接收5G信号的终端，有两种选择。一种是将5G模组内置在VR头显内部，但这样可能存在散热问题且不易于升级维护。另一种方式是将5G终端放置在头显外部并通过数据线和头显相连，这种方式不是那么美观但却比较灵活。总而言之，大体的技术方案轮廓已经具备，需要针对具体使用场景进行精细打磨。 展望篇
目前多人大空间VR体验有多种形式，主要是多玩家对战类、密室解谜类，以及大空间剧场类等几种。在VR多玩家对战类游戏中，每一个玩家都可以在大空间内部跟其他玩家对战，体验到跟同台竞技的快感。他们的技能以及动作都会在虚拟空间中被还原成惊艳的视觉效果，非常有趣和刺激。VR密室解谜类一般是解空类剧情，玩家捡起所有东西并仔细检查，打碎物品，解开各种锁，解译谜题，从而逃出密室。VR密室解谜和多玩家对战类游戏都需要使用手柄来和虚拟世界进行交互，有一定的学习门槛，目前主要是喜欢尝鲜的年轻人在玩。并且，受限于空间大小和游戏速度，同时可参与的人数有限，运营方存在不小的盈利压力。《消失的法老》和上面两种VR游戏不同，用户无需任何门槛，只需戴上头显就可直接按照既定的路线进行体验，没有任何学习成本。
可以说，这是另一种形式的电影院，也叫做VR大空间剧场，VR大空间内容制作方相当于电影制片。一个线下大空间剧场的一年可以上多部内容，并和制片方进行收入分账。目前，《消失的法老》剧场面积超过500平米，高峰期单日接待人数超过750人次，内容产值已经超过1500万，预计全年营收将超过2000万。据现场体验的人反馈，自己看完之后，会产生把这种奇妙体验向自己的小孩、亲戚朋友推荐的强烈冲动。这说明，优质的内容是敲开市场窗口的不二法门。据悉在2022年，我国电影院总数达到15285家，预计2023年将达到接近1.7万家。未来如果一部分影院能通过转型开通VR大空间剧场并引进优质内容，市场潜力不可估量。据悉，某张艺谋投资并担任艺术总监的VR企业已在12个城市和地区成功落地XR主题乐园，另外6个城市的XR商业项目也在落地筹备中。
“VR将会成为下一个十年最主要的一项新技术，会改变我们的生活。”
——张艺谋
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