為什麼在 Meta、微軟的元宇宙，我們連一雙腿都不能擁有？
當你戴着 Oculus Quest 2 頭顯，進入 Meta 的 VR 社交平台 Horizon Worlds 時，你需要創建一個虛擬形象代表自己。
可是它看起來怎麼也不像你，它沒有下半身，像霍格沃茨的幽靈一般漫遊空中，最近飄蕩進了超級碗的廣告裏。
▲ Horizon Worlds.
隔壁的微軟也是這樣，在其元宇宙入口 Mesh for Teams 之中，你的虛擬形象同樣失去雙腿。
▲ Mesh for Teams.
然後你將一個問題脱口而出：為什麼沒有腿？
把腿加上，有那麼難？
Andrew Bosworth 是 Meta 的 Reality Labs 副總裁，在領導公司的 XR 部門時，他養成了通過 Instagram 進行即興問答的習慣。在 2 月 10 日的問答中，他承認加腿是件難事。
▲ Andrew Bosworth.
如果想在 VR 中以逼真的方式呈現雙腿，它首先需要知道腿在現實裏的一舉一動，然後推斷腿在 VR 中應該做什麼。
癥結就在這裏，雖然 Quest 2 能夠進行頭部和手部跟蹤，並估計手臂和胸部的位置，但它不知道你的腿在哪裏。
Quest 2 配備 4 顆廣角灰度攝像頭，頂部的兩顆朝向上面和側面，底部的兩顆略微向下。如果我們向前看，這些攝像頭通常可以看到手臂，如果我們坐着或向下看，攝像頭能夠看到身體的更多部分。
但它們的追蹤範圍始終有限。有時，腹部等「障礙物」可能會擋住攝像頭的視線；有時，當我們傾斜或轉動頭部，那些向下的攝像頭也無法看到腿。
Meta 還想將頭顯的外形尺寸做得更小，攝像頭可能更難看到腿了。
在腿部放上額外的傳感器呢？理論上可行，但目前幾乎沒有針對腿部的商用傳感器和控制器。
HTC 銷售幾種主要面向企業用户的 Vive VR 頭顯，還推出了綁在四肢或物體（如網球拍）上的追蹤器。不過，追蹤器只能與連接到電腦的頭顯兼容，並需要一個基站。
▲ HTC VIVE.
説到基站，「無腿」的核心原因也就呼之欲出，即 Quest 2 的定位方式。VR 頭顯的定位技術可分為兩類，一種是 outside-in，一種是 inside-out。
Outside-in 需要事先放置定位點設備，定位點設備會發射出激光、紅外線、可見光等，覆蓋定位點設備之間的空間，並建立三維位置信息，通過三角定位的方法確定佩戴者的位置和移動方向。
▲ 圖片來自：VRPinea
Quest 2 則屬於 inside-out，它無需架設額外的定位裝置，在 VR 頭顯上安裝攝像頭，讓設備自己檢測外部環境的變化，再用 SLAM 算法計算出攝像頭的空間位置和移動方向。
▲ 圖片來自：VRPinea
簡單來説，inside-out 定位無需基站，拓展了使用空間，更適合日常娛樂和移動場景；outside-in 可提供更精準、範圍更大的追蹤效果，全身動捕一般依靠 outside-in 的追蹤設置實現。
既然目前做不到全身追蹤，Meta 就將腰部以下「砍掉」了。
▲ 圖片來自：Meta
定位方式也關聯了使用習慣，以及公司的戰略方向——科技發展越方便越好，消費者不一定關心公司用了什麼技術。起價 299 美元的 Quest 2 雖然精準度和延遲相對落後，但對普通用户來説足夠友好。
在 VR 中經營社交，一直是許多 VR 製造商的目標。
▲ 圖片來自：CNN
Meta 當然希望進一步將 VR 推向大眾消費市場。更逼真的身體表現，固然可能引起更多人對 VR 的興趣，也可能使用户體驗更加繁瑣、成本更高，至少短期內是如此。
所謂「兩害取其輕」，更低的使用門檻對普及 VR 意義重大。
值得一提的是，Unity 增強和虛擬現實副總裁 Timoni West 提出了一種解決方法——先採集大量關於走路方式的數據，再在 AI 的幫助下，根據頭顯檢測到的頭部運動預測腿部運動。
AI 可能無法精準預測到具體用户的每一個動作，這會導致 AI 再現的動作不自然；「採集大量走路方式數據」這個前提也並不容易，當在未來某個時候，每個人家裏都有一台全向跑步機捕捉腿部運動時，製作人體運動的數字模型可能就不再困難了。
▲ 圖片來自：0-tech
簡言之，如果不在身體或周圍設置一系列傳感器，就要求消費級一體式 VR 設備實現完美的腿部追蹤，基本是不可能的，就像 HTC 美國公司總經理 O＇Brien 所説：
你要跳舞嗎？
2019 年 9 月，Meta 宣佈在 Oculus Quest 上使用深度神經網絡進行準確的手部跟蹤。
戴着 Quest 2，我們可以揮動手部在菜單界面進行一些簡單操作，也可以握着手柄在遊戲裏大殺四方。
在 Horizon Worlds，漂浮的「無腿怪」們可以閒逛、結識朋友、向殭屍開槍或創建自己的世界。
▲ 圖片來自：Meta
精確的手部追蹤為什麼重要？因為它將解鎖一系列新體驗——用手勢在 VR 中暫停電影，在社交遊戲中更自然地表達自己，與現實中一樣揮手打招呼、猜拳、握手、抓取、擊掌……
相比之下，如果你不需要跳舞等遊戲用途的話，腿部跟蹤似乎沒有那麼必要。就算不用腿部跟蹤，軟件也可以模擬行走、下蹲等動作，讓你看起來「全須全尾」。
為了讓步行在 VR 中更逼真，有研究人員推出腳部 VR 力回饋方案。舉例來説，行走時的體感包括視覺場景變化、腳底踩在地面上的反饋，以及四肢移動的體感。因此，在理論上，通過刺激和模擬這些體感和視覺效果，也能模擬逼真的行走體驗。
如果僅僅是看不慣，裝個「假腿」足夠了。Andrew Bosworth 就是這麼想的：
當然，Andrew Bosworth 也承認，假腿沒法代替真腿的體驗。假腿只是能在閒逛、聊天等簡單的 VR 社交體驗裏，讓你漂浮的虛擬形象看起來更加自然。
但沒有一雙靈活的腿，總覺得少了什麼。在更沉浸和真實的 VR 體驗裏，我們總是需要腿的，這方面的代表便是 VR 社交平台 VRChat。
▲ VRChat.
VRChat 的一大特點是虛擬角色不受限制，二次元們熟知的 MMD 模型可以直接轉換成 VRChat 的角色，卡比獸、海綿寶寶、初音未來扎堆出現。不僅如此，越來越多的 VR 舞者通過綁在身上的運動追蹤器，在這裏進行實時鬥舞比賽。
為了在 VR 中完成全身舞蹈動作，韓國 VRChat 舞者 Makoto 用的追蹤器特別齊全：帶有無線附加組件的 HTC Vive 頭顯、手腕上的 Index 控制器以及腰部和腳部的 Vive Tracker。
▲ Makoto.
VR 愛好者們願意為全身追蹤付出許多金錢和精力，意味着擁有「真腿」的門檻依然很高。
但更長遠地看，社區就是圍繞這些活動形成的，世界上第一個 VR 舞蹈社區 @IDA_officialVR 在 VRChat 舉辦了一系列舞蹈比賽，VR 真正遠程連接了可能永遠都不會見面的人們。
我們仍然期待，隨着技術變得更好、更便宜，VR 能夠提供更多意料之外的體驗。
▲ 在 VR 裏擊劍. 圖片來自：roadtovr
或許從「為什麼沒有腿」這個問題就可以看出，相比扎克伯格的元宇宙構想，現在的 VR 技術還有些距離，Horizon Worlds 也並不是一個完全充實的元宇宙。
話又説回來，或許不是所有人都喜歡有腿，不是每個人都想要做一個映射他們日常生活的虛擬形象。
至少，在未來人人皆可觸及的 VR 世界，要讓「漂浮的無腿怪」成為一個選擇，而不是一種遺憾。
▲ 參考資料：
1.https://edition.cnn.com/2022/02/15/tech/vr-no-legs-explainer/index.html
2.https://thenextweb.com/news/metaverse-no-legs-meta-microsoft-analysis
3.https://www.roadtovr.com/meta-quest-2-full-body-tracking-fbt-not-viable-quest-2/
4.https://www.roadtovr.com/vr-dance-battle-vrchat-breakdance/
資料來源：愛範兒（ifanr）
可是它看起來怎麼也不像你，它沒有下半身，像霍格沃茨的幽靈一般漫遊空中，最近飄蕩進了超級碗的廣告裏。
▲ Horizon Worlds.
隔壁的微軟也是這樣，在其元宇宙入口 Mesh for Teams 之中，你的虛擬形象同樣失去雙腿。
▲ Mesh for Teams.
然後你將一個問題脱口而出：為什麼沒有腿？
把腿加上，有那麼難？
Andrew Bosworth 是 Meta 的 Reality Labs 副總裁，在領導公司的 XR 部門時，他養成了通過 Instagram 進行即興問答的習慣。在 2 月 10 日的問答中，他承認加腿是件難事。
▲ Andrew Bosworth.
如果想在 VR 中以逼真的方式呈現雙腿，它首先需要知道腿在現實裏的一舉一動，然後推斷腿在 VR 中應該做什麼。
癥結就在這裏，雖然 Quest 2 能夠進行頭部和手部跟蹤，並估計手臂和胸部的位置，但它不知道你的腿在哪裏。
Quest 2 配備 4 顆廣角灰度攝像頭，頂部的兩顆朝向上面和側面，底部的兩顆略微向下。如果我們向前看，這些攝像頭通常可以看到手臂，如果我們坐着或向下看，攝像頭能夠看到身體的更多部分。
但它們的追蹤範圍始終有限。有時，腹部等「障礙物」可能會擋住攝像頭的視線；有時，當我們傾斜或轉動頭部，那些向下的攝像頭也無法看到腿。
Meta 還想將頭顯的外形尺寸做得更小，攝像頭可能更難看到腿了。
在腿部放上額外的傳感器呢？理論上可行，但目前幾乎沒有針對腿部的商用傳感器和控制器。
HTC 銷售幾種主要面向企業用户的 Vive VR 頭顯，還推出了綁在四肢或物體（如網球拍）上的追蹤器。不過，追蹤器只能與連接到電腦的頭顯兼容，並需要一個基站。
▲ HTC VIVE.
説到基站，「無腿」的核心原因也就呼之欲出，即 Quest 2 的定位方式。VR 頭顯的定位技術可分為兩類，一種是 outside-in，一種是 inside-out。
Outside-in 需要事先放置定位點設備，定位點設備會發射出激光、紅外線、可見光等，覆蓋定位點設備之間的空間，並建立三維位置信息，通過三角定位的方法確定佩戴者的位置和移動方向。
▲ 圖片來自：VRPinea
Quest 2 則屬於 inside-out，它無需架設額外的定位裝置，在 VR 頭顯上安裝攝像頭，讓設備自己檢測外部環境的變化，再用 SLAM 算法計算出攝像頭的空間位置和移動方向。
▲ 圖片來自：VRPinea
簡單來説，inside-out 定位無需基站，拓展了使用空間，更適合日常娛樂和移動場景；outside-in 可提供更精準、範圍更大的追蹤效果，全身動捕一般依靠 outside-in 的追蹤設置實現。
既然目前做不到全身追蹤，Meta 就將腰部以下「砍掉」了。
▲ 圖片來自：Meta
定位方式也關聯了使用習慣，以及公司的戰略方向——科技發展越方便越好，消費者不一定關心公司用了什麼技術。起價 299 美元的 Quest 2 雖然精準度和延遲相對落後，但對普通用户來説足夠友好。
在 VR 中經營社交，一直是許多 VR 製造商的目標。
▲ 圖片來自：CNN
Meta 當然希望進一步將 VR 推向大眾消費市場。更逼真的身體表現，固然可能引起更多人對 VR 的興趣，也可能使用户體驗更加繁瑣、成本更高，至少短期內是如此。
所謂「兩害取其輕」，更低的使用門檻對普及 VR 意義重大。
值得一提的是，Unity 增強和虛擬現實副總裁 Timoni West 提出了一種解決方法——先採集大量關於走路方式的數據，再在 AI 的幫助下，根據頭顯檢測到的頭部運動預測腿部運動。
AI 可能無法精準預測到具體用户的每一個動作，這會導致 AI 再現的動作不自然；「採集大量走路方式數據」這個前提也並不容易，當在未來某個時候，每個人家裏都有一台全向跑步機捕捉腿部運動時，製作人體運動的數字模型可能就不再困難了。
▲ 圖片來自：0-tech
簡言之，如果不在身體或周圍設置一系列傳感器，就要求消費級一體式 VR 設備實現完美的腿部追蹤，基本是不可能的，就像 HTC 美國公司總經理 O＇Brien 所説：
引用大家追求的是一直全身心的沉浸式體驗，能夠用一個一體式頭顯再現身體的每一個動作。但是，我們目前還做不到。
你要跳舞嗎？
2019 年 9 月，Meta 宣佈在 Oculus Quest 上使用深度神經網絡進行準確的手部跟蹤。
戴着 Quest 2，我們可以揮動手部在菜單界面進行一些簡單操作，也可以握着手柄在遊戲裏大殺四方。
在 Horizon Worlds，漂浮的「無腿怪」們可以閒逛、結識朋友、向殭屍開槍或創建自己的世界。
▲ 圖片來自：Meta
精確的手部追蹤為什麼重要？因為它將解鎖一系列新體驗——用手勢在 VR 中暫停電影，在社交遊戲中更自然地表達自己，與現實中一樣揮手打招呼、猜拳、握手、抓取、擊掌……
相比之下，如果你不需要跳舞等遊戲用途的話，腿部跟蹤似乎沒有那麼必要。就算不用腿部跟蹤，軟件也可以模擬行走、下蹲等動作，讓你看起來「全須全尾」。
為了讓步行在 VR 中更逼真，有研究人員推出腳部 VR 力回饋方案。舉例來説，行走時的體感包括視覺場景變化、腳底踩在地面上的反饋，以及四肢移動的體感。因此，在理論上，通過刺激和模擬這些體感和視覺效果，也能模擬逼真的行走體驗。
如果僅僅是看不慣，裝個「假腿」足夠了。Andrew Bosworth 就是這麼想的：
引用我們可以為虛擬形象偽造腿，讓人們看到彼此的完整形象，沒有人會知道其中的區別。
當然，Andrew Bosworth 也承認，假腿沒法代替真腿的體驗。假腿只是能在閒逛、聊天等簡單的 VR 社交體驗裏，讓你漂浮的虛擬形象看起來更加自然。
但沒有一雙靈活的腿，總覺得少了什麼。在更沉浸和真實的 VR 體驗裏，我們總是需要腿的，這方面的代表便是 VR 社交平台 VRChat。
▲ VRChat.
VRChat 的一大特點是虛擬角色不受限制，二次元們熟知的 MMD 模型可以直接轉換成 VRChat 的角色，卡比獸、海綿寶寶、初音未來扎堆出現。不僅如此，越來越多的 VR 舞者通過綁在身上的運動追蹤器，在這裏進行實時鬥舞比賽。
為了在 VR 中完成全身舞蹈動作，韓國 VRChat 舞者 Makoto 用的追蹤器特別齊全：帶有無線附加組件的 HTC Vive 頭顯、手腕上的 Index 控制器以及腰部和腳部的 Vive Tracker。
▲ Makoto.
VR 愛好者們願意為全身追蹤付出許多金錢和精力，意味着擁有「真腿」的門檻依然很高。
但更長遠地看，社區就是圍繞這些活動形成的，世界上第一個 VR 舞蹈社區 @IDA_officialVR 在 VRChat 舉辦了一系列舞蹈比賽，VR 真正遠程連接了可能永遠都不會見面的人們。
我們仍然期待，隨着技術變得更好、更便宜，VR 能夠提供更多意料之外的體驗。
▲ 在 VR 裏擊劍. 圖片來自：roadtovr
或許從「為什麼沒有腿」這個問題就可以看出，相比扎克伯格的元宇宙構想，現在的 VR 技術還有些距離，Horizon Worlds 也並不是一個完全充實的元宇宙。
話又説回來，或許不是所有人都喜歡有腿，不是每個人都想要做一個映射他們日常生活的虛擬形象。
至少，在未來人人皆可觸及的 VR 世界，要讓「漂浮的無腿怪」成為一個選擇，而不是一種遺憾。
▲ 參考資料：
1.https://edition.cnn.com/2022/02/15/tech/vr-no-legs-explainer/index.html
2.https://thenextweb.com/news/metaverse-no-legs-meta-microsoft-analysis
3.https://www.roadtovr.com/meta-quest-2-full-body-tracking-fbt-not-viable-quest-2/
4.https://www.roadtovr.com/vr-dance-battle-vrchat-breakdance/
資料來源：愛範兒（ifanr）