AI大模型驅(qū)動下,數(shù)字虛擬人與虛擬場景為高等學院建設帶來何種改變?
繼今年年初美國人工智能研究實驗室OpenAI推出ChatGPT(一種人工智能驅(qū)動的自然語言處理工具)之后一段時間里,阿里、百度、商湯等一眾國內(nèi)IT巨頭紛紛發(fā)布了各自的AI大模型(可淺理解為用于AI學習用的超大量數(shù)據(jù)), 而GPT也在這段時間的用戶使用中完成了多次自我迭代,更新發(fā)布GPT-4版本。
多個領域的AI大模型與GPT-4自然語言處理工具讓博雅仔更加確信,元宇宙技術(shù)豐富度已經(jīng)越來越高,前一年不斷被提及的元宇宙與數(shù)字虛擬人在實操層面也將更加貼近生活。高校便是元宇宙的第一輪參與者與應用者。

此前,復旦大學集各院系不同專業(yè)內(nèi)容與一體,打造元宇宙平臺,結(jié)合元宇宙各項主流技術(shù),在哲學學院、心理系等多個國際知名專業(yè)方向上設計內(nèi)容,建設元宇宙教學體系,項目初見成效,已成為學校重點培養(yǎng)項目。隨著2022年9月,南京信息工程大學人工智能學院(未來技術(shù)學院)信息工程系更名為元宇宙工程系;2023年3月,“潮汕職業(yè)技術(shù)學院元宇宙產(chǎn)業(yè)學院”正式揭牌。教育領域已然成為元宇宙的主要應用場景,博雅仔就接收到了來自學院的元宇宙相關需求。
如我們所知,元宇宙可以理解為現(xiàn)實世界的數(shù)字孿生世界,可以是現(xiàn)實世界的1:1映射,也可以承載技術(shù)原生虛擬事物,是個基于現(xiàn)實而又大于現(xiàn)實的概念,其涵蓋的事物可大亦可小。今天就來說說,有關教育元宇宙,我們能做哪些事。
01、元宇宙數(shù)字虛擬大場景搭建
與大家耳熟能詳?shù)臄?shù)字校園、數(shù)字展廳等概念相比,理想化的元宇宙數(shù)字虛擬展廳不僅要實現(xiàn)在線展示與異地訪問的目的功能,還要在此基礎上提供更高自由度的體驗方式,即360°×360°全視角、全視點,用卵生建筑、卵生展廳為用戶提供更沉浸式的網(wǎng)絡空間。
這就需要其建筑、場景素材為真正的無死角三維模型,而非只有幾個固定視點的全景照片組合。想要為大范圍的實景建筑制作1:1三維模型,人工建模需要的工作量很大,從實地測量、保證局部與整體比例,到色彩、材質(zhì)還原,都表明這是一項慢功夫出的細致活,但是實際操作層面,往往不會給出大量的人力與時間。博雅弘拓科技專研的視覺AI技術(shù)恰好可以用于生成大場景、大范圍的實景模型。案例為武大圖書館(現(xiàn)校史館)的建筑及周邊實景三維建模。

借助無人機航拍的方式采集大范圍清晰實景影像,輔以地面角度拍攝影像進行數(shù)據(jù)補充,即可自動生成實景的三維模型,模型與實景比例1:1,顏色高保真,模型成果可在計算機三維軟件中進一步調(diào)整。(使用手機易模App的場景模式,導入無人機拍攝的清晰組圖即可體驗大場景自動建模。)
不僅圖書館,我們還可以將校門、教學樓、操場等建筑進行1:1建模,按照實景坐標方位,置入元宇宙空間,在虛擬空間中建設一個元宇宙分校。
02、元宇宙數(shù)字禮堂
2020年紐約普瑞特藝術(shù)學院由于疫情關系,將畢業(yè)典禮安排在了線上,與其他線上畢業(yè)典禮不同的是,學院將院長與老師都邀請到了游戲《動物森友會》中,于是發(fā)生了院長致畢業(yè)辭的時候,有學生在儀式現(xiàn)場“滿地跑”等有趣畫面。實際上,在元宇宙校園建設過程中,禮堂、教室、實驗室等內(nèi)景是繞不開的,借助易模App場景模式拍攝實景,亦可體驗自動化輕量化建模。

03、元宇宙真人角色創(chuàng)建
前面講到教學樓和教學設施的建設,雖說大范圍精細化1:1實景建模工作量很大,但說到底都是有限工程,而教師與學生想以數(shù)字孿生的形象進入元宇宙,首先需要創(chuàng)建自己的虛擬形象,這需要的模型量可以說是無限的。《動物森友會》畢業(yè)典禮不僅借助了游戲內(nèi)部的情景、講臺等道具,也借助了游戲為玩家準備的角色模型,讓師生以Q版形態(tài)進入元宇宙空間參加典禮。而如果說我們想要建設的是一個與現(xiàn)實生活一模一樣的虛擬空間,則需要將真人1:1建模,角色建模一直以來占據(jù)三維建模工作比重很大,手法細膩的角色建模師十分搶手?,F(xiàn)在借助手機即可實現(xiàn)真人三維建模,使用易模App人像模式拍攝人物,系統(tǒng)自動建模,20分鐘即可生成輕量化人物模型,與真人身高等比例,高保真還原膚色與服裝材質(zhì)、顏色,可作為學生、老師、教職工的孿生虛擬數(shù)字人進入元宇宙。

使用易模拍攝生成的三維模型,可以在手機端將模型文件以需要的格式導出至計算機,并支持通用三維軟件打開和調(diào)整,可根據(jù)具體需要進行關節(jié)設定、骨骼綁定、表情設計,動態(tài)支持角色在元宇宙中的日常活動。
04、元宇宙數(shù)字教具
當我們在元宇宙中完成了校園、操場、教學樓及禮堂等教育資產(chǎn)的建設,為了能讓“虛擬校園”更加真實呈現(xiàn)教育場景,需要更加細致地匹配教具,從常見的課桌,到嚴謹?shù)膶嶒炘O施,都要制作數(shù)字孿生體。使用易模App即可完成大部分設施的三維建模。易模App的器物和主體模式是為小到中型尺寸物體建模專門設計,器物模式可制作桌面擺件模型,主體模式可為沙發(fā)、椅子、路牌等物品建模。拍攝所見,即為模型所得,可通過多種方式植入元宇宙。