对称现实:面向物理现实与虚拟现实的统一框架

对称现实(Symmetrical Reality,简称SR),是一种将虚拟现实(Virtual Reality)、增强现实(Augmented Reality)、逆向虚拟现实(Inverse Virtual Reality)和逆向增强现实(Inverse Augmented Reality)等多种虚拟与物理融合形式进行统一描述的理论框架。该框架从“对象”与“交互”这两个方面对现有的虚实混合形态进行统一定义。

对称现实是将虚拟现实、增强现实等存在形式与其逆向形式(逆向虚拟现实和逆向增强现实)进行统一描述的一个新型理论框架。为了叙述方便,此处不对增强现实和混合现实进行区分,而直接用增强现实来代表同时包含虚拟和物理元素的虚实混合形式。

从“对象”角度上看,只要是整个系统中只包含物理世界的真实对象,就可以称之为物理现实。只要是整个系统中全部对象(除了人之外)都是虚拟的,就可以称之为虚拟现实。如果整个系统既有真实对象又有虚拟对象,那么就是增强现实。上面的定义是以自然人类作为观察主体来分析的系统结构。设想在不久的未来,如果人工智能高度发达,可以创建出具有独立观察和思考能力的虚拟人类,那么将这个虚拟人作为观察主体,就会产生逆向的研究领域,即逆向虚拟现实和逆向增强现实。具体来说,逆向虚拟现实是指虚拟人观察到全部属于物理世界的对象,而逆向增强现实则是用物理世界的对象来增强虚拟世界,而且同时要求观察主体是虚拟人。

从“交互”角度上看,传统的研究属于前向的研究方式,即通过物理世界的变化来引起虚拟世界的变化。举例来说,一个人通过移动一个装有跟踪器的椅子,可以控制虚拟世界中的与之对应的虚拟椅子进行运动,这是实现物理世界对虚拟世界控制的简单方式。而由人工智能驱动产生的以虚拟人为中心的逆向研究方式,打破了传统的以自然人类为中心的研究体系,构建出物理世界与虚拟世界相互对称的大框架,对于研究物理世界与虚拟世界的关系提供了新途径。

目前,对称现实领域的研究还处于起步阶段,主要难点集中在具有独立智能的虚拟人类的构建,以及虚拟世界对物理世界的逆向信息流通(包含信息的主动发送、物理控制信息的实现形式等等)。

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