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2022-08-12進入元宇宙打造的虛擬世界《元宇宙》 488 期

Author 作者 馬修‧ 柏爾(Matthew Ball)

虛擬世界

不論你相信或懷疑元宇宙,或者根本不太熟悉這個詞,如果要說元宇宙有什麼人人都同意的特點,大概就是「以虛擬世界為基礎」。有幾十年的時間,虛擬世界主要是為了電玩而打造,像是《薩爾達傳說》(The Legend of Zelda)或《決勝時刻》(Call of Duty);又或者是讓虛擬世界作為劇情長片(feature film)中的一部分,像是迪士尼皮克斯(Pixar)的電影,或是華納兄弟的電影《駭客任務》。因此,常有人誤以為元宇宙就是一種電玩或娛樂上的體驗。

「虛擬世界」指的是任何一個用電腦生成的模擬環境。這些環境可以是3D、沉浸式3D、2.5D(又稱為等距視角3D)、2D,或者是用擴增實境疊加在「現實世界」上,又或者也可以純粹以文本為基礎,像是1970年代遊戲競賽式的多人地下城遊戲,以及非遊戲競賽式的多人共享空間遊戲。這些世界有可能完全沒有個人使用者的參與,例如皮克斯的電影,或是在生物課上模擬的生態圈。也有些時候,虛擬世界可能只有單一使用者參與,例如自己玩《薩爾達傳說》;或是也可以由多人共同參與,例如結伴玩《決勝時刻》。透過各式各樣數量不一的設備,像是鍵盤、動態感測器,甚至是能夠追蹤動態的攝影鏡頭,使用者就能夠和這個虛擬世界互相影響。

虛擬世界呈現的樣貌也各有不同,第一種是準確重現「現實世界」,通常稱為「數位孿生」(digital twin);第二種呈現的是部分虛構的現實世界,例如《超級瑪利歐奧德賽》(Super Mario Odyssey)中的紐頓市(New Donk City),或是2018年PlayStation遊戲《漫威蜘蛛人》(Marvel’s Spider-Man)中出現規模縮小為四分之一的曼哈頓市;第三種則是呈現完全虛構的現實,讓人看到各種不可能出現的景象。而就目的而言,虛擬世界則可以分為「遊戲競賽式」與「非遊戲競賽式」。遊戲競賽式的虛擬世界中,會訂定獲勝、殺戮、得分、擊敗或解謎等目標;非遊戲競賽式的虛擬世界中,目的則在於教育、職業培訓、商業、社交、冥想或健身等。

或許讓人意外的是,過去十年間在虛擬世界受到歡迎、大幅成長的作品,多半是那些完全非遊戲競賽式、或者淡化游戲競賽色彩目標的形式。讓我們以一款專為任天堂Switch(Nintendo Switch)平台製作、暢銷程度第一名的遊戲為例。你可能以為我要說的是2017年的《薩爾達傳說:曠野之息》(The Legend of Zelda: Breath of the Wild),或是《超級瑪利歐奧德賽》;常有人認為這是史上最偉大的兩款遊戲,同時也屬於史上最受歡迎的電玩系列。然而,這兩款遊戲都輸給《集合啦!動物森友會》(Animal Crossing: New Horizons)。這款遊戲屬於知名的熱門《動物森友會》系列作品,銷售時間還不到另外兩款任天堂遊戲的三分之一,但銷量卻高出將近40%。《集合啦!動物森友會》雖然表面上看起來是一款遊戲,但實際的玩法卻比較像是一款虛擬的園藝程式,沒有明確的目標,特別是沒有要玩家去「贏得」什麼。玩家要做的事,就是在一座熱帶島嶼上蒐集並製作各種物品,打造出一個擬人化動物形成的社群,並且和其他玩家交易各種裝飾品與創作。

近年來,在虛擬世界最突飛猛進的成長,就出現在一些完全不具「遊戲競賽性」的領域。舉例來說,有人就用熱門的遊戲引擎Unity打造出香港國際機場的數位孿生,希望用來模擬乘客流量、設備維護或跑道整修,以及各種可能影響機場設計與營運決策的選擇。也有一些其他案例,則是模擬整座城市,再連結車輛交通流量、天氣、各種市民服務(警察、消防、救護車)等即時資料來源,就能在城市規劃的時候更了解這座城市,以便在分區、建設核准等策略做出更明智的決定。舉例來說,如果新蓋一間商場,會如何影響緊急救護或警察出動所需的時間?某種建築的設計,又會如何影響風力、都市溫度或市中心的燈光照明?虛擬世界在這種時候就很能派上用場。虛擬世界可以由單人創作或多人合作打造,這些創作者可能是專業人士或業餘者,創作目的可能出於營利或是非營利用途。而隨著創造虛擬世界的成本、難度與時間大幅下降,受歡迎的程度向上竄升,也就讓虛擬世界的數量不斷增加,虛擬世界內、以及各個虛擬世界之間的差異愈來愈多元。2017年夏天在《機器磚塊》上推出的遊戲《收養我!》,背後只有兩位獨立開發者,而且他們過去並沒有遊戲研發的經驗。但在四年後,這款遊戲的同時在線玩家已經達到將近兩百萬人,而且截至2021年底,遊玩人次已經超過300億次;然而,《薩爾達傳說:曠野之息》的總銷量也只有大約兩千五百萬套。

有些虛擬世界具備完整的延續性,也就是說,裡面發生的一切都會永遠延續下去。也有些虛擬世界,會在每個玩家進入的時候重置,讓玩家重新體驗。但更常見的狀況,則是位於這兩種極端之間。讓我們以1985年上市的知名2D 橫向捲軸遊戲《超級瑪利歐兄弟》為例。這是一款任天堂灰機(Nintendo Entertainment System,直譯為「任天堂娛樂系統」,又稱美版紅白機)遊戲,第一關有四百秒的時間限制,要是玩家沒有過關,還會有幾條「命」的嘗試機會,只是這個虛擬世界會完全重置,彷彿玩家從來沒有造訪過:殺過的敵人再次出現、所有道具物品也一如往常。然而,《超級瑪利歐兄弟》也會允許玩家保留某些道具物品。舉例來說,要是玩家在3–4關死了,也仍然能夠保留先前關卡蒐集來的金幣與進度,直到用光所有的「命」;在這之後,所有資料就會重置了。

有些虛擬世界必須使用特定的設備或平台,像是《薩爾達傳說:曠野之息》、《超級瑪利歐奧德賽》與《集合啦!動物森友會》,都只能在任天堂Switch上使用。也有些虛擬世界,能夠在多個平台上運行,像是任天堂推出的各款手機遊戲,適用於大多數的安卓與iOS 設備,但無法在任天堂Switch 或其他遊戲主機上遊玩。還有一些遊戲,則是完全跨平台的設計。像是在2019年與2020年,《要塞英雄》就支援所有主要遊戲主機(像是任天堂Switch、微軟Xbox One、索尼PlayStation 4)、個人電腦(也就是Windows 或Mac OS 電腦),以及最常見的行動平台(iOS 與安卓)。這代表玩家可以在幾乎任何裝置設備上來玩這款遊戲,使用同樣的帳號、擁有同樣的物品像是虛擬背包或裝備。但也有些時候,雖然理論上遊戲可以跨平台,但玩家的體驗並不連續。舉例來說,手機版的《決勝時刻:Mobile》(Call of Duty Mobile) 和單機版或主機版的《決勝時刻:現代戰域》(Call of Duty Warzone)雖然可以選擇同樣的帳號資訊,而且地圖與遊戲機制類似、也同樣是大逃殺(battleroyale)遊戲的形式,但仍然屬於不同的遊戲。在A虛擬世界裡的玩家,並無法和B虛擬世界的玩家對戰。

一如現實世界,不同的虛擬世界,就會有非常不一樣的治理模式。大多數的虛擬世界是由開發與營運者或是團隊集中控制,也就是說,這些人單方面掌控整個虛擬世界的經濟、政策與使用者。但也有時候,使用者群體會發展出各種民主形式,形成自治。像是某些以區塊鏈為基礎的遊戲,就會希望在推出之後盡可能以自主的形式來運作。

為什麼是電玩業推動下一代的網際網路

如果要說元宇宙是網際網路的繼承國,由電玩遊戲產業來帶頭似乎就很奇怪。畢竟,網際網路過去可不是這樣發展出來的。

網際網路起源於政府的研究實驗室與大學,接著擴展到大型企業,再到中小型企業,最後才到消費者。娛樂業可以說是全球經濟中最後一個接受網際網路的領域,「串流大戰」(Streaming Wars)一直到2019年才真正開始,但是距離串流影片首次公開亮相已經過了將近二十五年。在所有能夠透過網際網路協定服務進行傳輸的媒體類型當中,音檔應該已經是最簡單的一種,但是如今人們使用的多半還是非數位媒介,像是全美唱片音樂收入在2021年依然有將近三分之二還是來自於地面廣播、衛星廣播與實體唱片。行動網際網路的發展雖然並非政府主導,但發展曲線仍然大致相同。在1990年代早期推出的時候,主要還是由政府與大型企業來使用與開發軟體,到了1990年代晚期、2000年代早期,才傳到中小企業。直到2008年,隨著iPhone 3G推出,大眾市場終於開始採用行動網路,以消費者為中心的應用程式多半也是出現在接下來十年間。

不過,只要更仔細觀看這段歷史,就能了解為什麼雖然電玩遊戲現在只是個價值1,800億美元的休閒產業,卻似乎將會改變價值95兆美元的全球經濟。這裡的關鍵,就是要考慮在開發各種科技時出現的「限制」。

網際網路剛問世的時候,頻寬有限、延遲嚴重、電腦記憶體小且處理能力也很差。於是,當時能夠透過網際網路寄送的資料只是些小檔案,而且還得花上很長的時間。幾乎所有的消費性用途,像是共享照片、影片串流與富通訊(rich communication)都還只是夢想。在當時,設計網際網路的目的,其實也就只是在於支援各種生意上的業務需求,像是傳送訊息或是基本的檔案,例如沒有特殊格式的Excel表,或是股票下單作業。由於服務業經濟規模夠大,加上商品經濟亟需各種管理功能,所以只要網際網路稍微提升一點生產力,就已經能帶來莫大的價值。行動網路的情況也很類似。雖然早期的手機設備無法玩手遊或寄送照片,串流影片或視訊通話更是想都別想,但是相較於呼叫器通知或是只有打電話功能,光是能夠推送電子郵件訊息,就已經是重大的改進。

比起幾乎所有的軟體與程式,即時算繪的3D虛擬世界與模擬在執行上實在複雜得多,不難想見在個人電腦與網際網路發展的前幾十年,受到的限制也就更多。因此,無論是政府、大型企業或中小企業,幾乎都不會使用到任何圖像模擬。就算建造出一個虛擬世界,如果無法真實模擬火災,對消防員並沒有助益;如果子彈無法隨重力彎曲,對狙擊手就沒有助益;對於「來自太陽的熱能」也得模擬得更為精確,才能讓建築公司用來設計建築。但是,電玩遊戲就只是遊戲,可不需要講究真實的火、重力或熱力學,只要好玩就行了。就算只是8位元的單色灰階遊戲,也能做得很好玩。這項事實造成的影響,就這樣持續發酵、擴大長達將近70年。

有幾十年的時間,家庭或小型企業裡多半只有一種設備會用到強大的中央處理器與圖像處理器,那就是電玩主機,或是電競電腦。沒有其他的運算軟體需要處理電玩遊戲那樣強大的功能。在2000年,日本甚至對引以自豪的龍頭企業索尼公司設下出口限制,就是因為擔心他們新上市的PlayStation 2主機可能被全球恐怖主義利用,像是作為飛彈導引系統。隔年,美國商務部長唐‧埃文斯(Don Evans)吹捧消費性電子產業的重要性時, 也說過:「昨日的超級電腦, 就是今日的PlayStation。」

2010年,美國空軍研究實驗室(US Air Force Research Laboratory)就用了一千七百六十台索尼PlayStation 3,打造出全球第三十三大的超級電腦。專案負責人估計,這台「兀鷲群」(Condor Cluster)超級電腦的成本只需要同等級系統的5∼10%,耗電量也只有10%,4而當時就被用來提升雷達性能、辨識圖形、處理衛星影像,以及研究人工智慧。

那些專注於電玩主機與電競電腦的公司,現在就成為人類史上最強大的一批科技公司。最好的例子就是運算與系統單晶片(system-on-a-chip)的龍頭企業輝達;這間企業不太為人所知,卻和消費者導向的科技平台Google、蘋果、臉書、亞馬遜與微軟等企業齊名,同樣登上全球前十大市值排行榜。

輝達執行長黃仁勳創立公司的初衷,可不是打算成為電玩遊戲產業龍頭,而是相信總有一天,人們會需要用圖像運算來解決一些通用運算無法解決的問題。不過,對黃仁勳來說,為了研發各種必要的能力與技術,最好的辦法就是先以電玩遊戲為發展重心。他在2021年告訴《時代》雜誌(Times):「有一個市場的規模又大、同時對科技的要求又很高,這種狀況十分罕見。一般來說,需要強大運算能力的市場規模都很小,像是氣候模擬、藥物分子動力學研究都是如此。市場太小,就無法承擔大筆投資,所以你看不到有人成立公司專門從事氣候研究。投入電玩遊戲產業,是我們其中一項最優秀的策略決定。」

輝達在《潰雪》出版短短一年後便成立了;而電玩界也很快將《潰雪》視為開創性的重要文本。雖然如此,史蒂文森曾經說過,關於透過電玩來催生元宇宙的想法,是他在小說裡「完全錯過的東西」。他表示:「我當初在思考魅他域的時候,是希望想出一種市場機制,能夠讓一切有經濟上的可行性。在寫《潰雪》的時候,3D影像的圖像硬體貴得太誇張,只有少數研究實驗室負擔得起。我那時候覺得,如果要讓這種硬體像電視一樣便宜,肯定就需要讓3D圖像的市場和電視的市場一樣大才有可能。所以《潰雪》裡的魅他域有點像電視⋯⋯我沒想到,真正讓3D圖像硬體成本降低的會是電玩遊戲。所以,我們在二十年前談論和想像的虛擬實境,並沒有以當時預測的方式產生,而是以電玩遊戲的形式出現。」

出於類似的原因,目前即時3D算繪效能最強的軟體解決方案,也是出自於電玩領域。最有名的就是Epic Games的虛幻引擎(Unreal Engine),以及Unity Technologies的Unity引擎(Unity Engine)兩大龍頭,但是另外也還有幾十間電玩遊戲開發商與發行商,同樣擁有強大且具備專利的即時算繪解決方案。

雖然目前也有一些選項不是來自電玩領域,但至少就目前而言,一般認為它們在即時性的表現比較差,特別是因為這些方案本來就沒有考量到對於即時性的需求。像是為了製造業或電影所設計的算繪解決方案,並不需要在1/30或1/120秒內完成圖像的處理,而是把重點放在其他目標上,像是讓視覺感受最豐富,或是希望不論是物品的設計或製造,都能使用同樣的檔案格式。然而,像這樣的解決方案,通常也需要使用最高端的機器,這不是幾乎全球各地都有的消費性設備。

電玩產業還有一個經常被忽略的優勢是,這幾十年來,遊戲開發商、發行商與平台一直在和網際網路的網路架構搏鬥,試圖找出各種可行的辦法,所以在轉向元宇宙的時候就具備一些獨特的專業知識。從1990年代晚期以來,線上遊戲已經開始要求同步、連續不斷的網路連線;從2000年代中期以來,Xbox、PlayStation與Steam也都能夠在大部分遊戲當中支援即時語音聊天。要做到這種要求,就需要有預測性的人工智慧(predictive AI),能在網路中斷的時候暫時接手,等到連線恢復後再交回控制權;也需要有量身訂做的軟體,當遊戲玩家收到的資訊不同步時,能將某些進度不知不覺的稍微「回溯」一點,設法處理而非忽略這些可能影響大部分玩家的技術問題。

這樣的設計導向,讓電玩遊戲公司最終掌握到一項優勢,也就是能夠創造出人們真正想花時間待著的地方。

Spotify的共同創辦人暨執行長丹尼爾‧艾克(Daniel Ek)認為,網際網路時代主流的商業模式就是把各種由原子組成的實體化為數位位元,像是原本床頭上的鬧鐘變成手邊智慧型手機裡的應用程式,或是身邊智慧喇叭裡的資料。簡單來說,到了元宇宙時代,就是要用數位的虛擬原子,做出3D的鬧鐘。至於目前對虛擬原子相關經驗最豐富、甚至長達幾十年的人,正是遊戲開發商。他們不只知道怎麼做出數位鬧鐘,還知道怎麼做出整個房間、整棟建築,甚至是一整座村莊,可以讓一群快樂的玩家在那裡當村民!如果總有一天,出現「由許多即時算繪的3D虛擬世界,形成一個大規模、可互通的網路」,而人類會移居到這樣的網路世界裡,那我們需要的正是電玩業者所擁有的相關技術。史蒂文森接受《富比士》訪談時,說到《潰雪》預測正確與錯誤之處,他表示:「現在的狀況是,人們並不會像《潰雪》的描述那樣去拜訪『大街』上的酒吧,而是會像《魔獸世界》的公會那樣」,到遊戲裡發動攻擊。

在本書第一部中,我詳細介紹「元宇宙」這個詞和相關概念的起源,談到過去幾十年來建構這些概念的努力,也談到這個詞對我們未來的重要性。對於這個行動網際網路的繼承國,我也討論到業界的熱衷,並且談到各方的疑惑,以及這些疑惑的重要性。另外,我也提出元宇宙目前的可行定義,並解釋為什麼電玩業者似乎成為這個領域的先驅。而在接下來,我會帶著大家了解,如何讓元宇宙成為現實。


書 名|《元宇宙》
作 者|馬修‧ 柏爾(Matthew Ball)
譯 者|林俊宏
出版社|天下文化
出版日期| 2022 年7 月

如同網際網路改變世界,元宇宙即將形塑整個數位世界、全球經濟、甚至人類意識。微軟、蘋果、臉書、Google、Netflix紛紛卡位,希望取得元宇宙世界的獨占門票。這股趨勢將如何發展,誰有機會脫穎而出?最能清楚解釋一切的人,正是本書作者馬修.柏爾。柏爾是遊戲產業創投家,更是著名元宇宙專家,他發表的元宇宙文章不但在業內引起討論,還發行成NFT以高價賣出。