对称现实：面向物理现实与虚拟现实的统一框架

Posted 2022-12-08 雁回晴空

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）。