王立軍

元宇宙是下一代沉浸式互聯(lián)網(wǎng)，是未來數(shù)字經(jīng)濟(jì)的集大成者。在元宇宙中，人工智能扮演著至關(guān)重要的角色，特別是在3D場(chǎng)景和交互內(nèi)容生成方面，AI不僅可以作為“造物主”創(chuàng)造出豐富多彩的3D虛擬世界，還能提供自然的人機(jī)交互體驗(yàn)。

人工智能在3D場(chǎng)景生成中的應(yīng)用，主要依賴于深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)。通過訓(xùn)練大量的3D模型數(shù)據(jù)，AI可以學(xué)習(xí)到物體的三維結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、光照效果等信息，從而自動(dòng)生成復(fù)雜的3D場(chǎng)景。例如，使用生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)（GANs）可以創(chuàng)建出逼真的3D模型和虛擬環(huán)境。神經(jīng)輻射場(chǎng)（neural radiance fields,NeRF）用于從稀疏視圖創(chuàng)建高質(zhì)量的3D場(chǎng)景。NeRF通過建模光線在場(chǎng)景中的行為，能夠處理復(fù)雜的光照和遮擋關(guān)系，生成新的視角圖像，適用于高質(zhì)量的虛擬現(xiàn)實(shí)內(nèi)容制作和影視特效。從復(fù)原消失了的古老城堡到創(chuàng)造未來城市，AI已經(jīng)能夠根據(jù)給定的條件和參數(shù)創(chuàng)造出具有高度真實(shí)感的局部場(chǎng)景。這些技術(shù)的發(fā)展，使得元宇宙中的世界構(gòu)建變得更加快速和高效。

在元宇宙的虛擬世界中，用戶交互體驗(yàn)的自然性和流暢性至關(guān)重要。人工智能在此領(lǐng)域的應(yīng)用包括自然語言處理(natural language processing, NLP)、語音識(shí)別和機(jī)器視覺等技術(shù)，它們共同作用于提高用戶與虛擬環(huán)境之間的交互質(zhì)量。AI可以實(shí)現(xiàn)虛擬角色的自然語言對(duì)話，模擬真實(shí)人類的行為和反應(yīng)，甚至能夠根據(jù)用戶的行為和偏好進(jìn)行個(gè)性化的交互內(nèi)容生成。這些交互不僅限于文本和語音，還包括肢體語言和表情識(shí)別，讓虛擬交流變得更加豐富和真實(shí)。

盡管人工智能在元宇宙的3D場(chǎng)景和交互內(nèi)容生成方面展現(xiàn)出巨大的潛力，但仍然面臨巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。首先，生成高質(zhì)量、大規(guī)模連續(xù)3D場(chǎng)景和交互內(nèi)容需要在模型算法方面取得突破，比如英偉達(dá)提出的狀態(tài)空間模型（state space model, SSM），需要比文本和圖像生成高出數(shù)量級(jí)的計(jì)算資源。其次，保持虛擬環(huán)境的真實(shí)感和交互的自然性，需要AI技術(shù)在理解復(fù)雜環(huán)境和用戶意圖方面達(dá)到更高的準(zhǔn)確度。隨著生成式人工智能在文本、圖像和視頻（Sora）生成領(lǐng)域接連取得突破，我們相信3D人工智能生成（3D AIGC）技術(shù)的成熟將指日可待。