乔秀全：“物媒时代”如何构建智慧社会

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乔秀全（北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室教授）

  5G时代：万物皆互联，万物皆媒介
  随着2019年5G网络全球商用的开启，万物互联的场景逐渐变为现实。5G的三大应用场景为增强移动宽带、海量机器类通信、高可靠和低时延，能够实现每平方公里100万的海量连接，这为万物互联奠定了基础的网络接入和通信条件。大到汽车，小到各种可穿戴设备，等等，都可以实时接入5G网络，物理世界的每个实体都将在虚拟信息空间里重建，通过实时感知、映射、反馈控制和优化，形成一个虚实融合的“数字孪生”平行世界。“万物皆有灵、万物皆媒介”的“物媒时代”（Media of Things, MoT）正在到来。
  “物媒”是继传统的纸媒、电视广播、互联网网站和移动互联网APP之后的一种新兴媒体传播技术。现有的媒体传播技术主要是基于用户空间和信息空间来实现人与人之间的社会化信息分享和传播；而物媒技术则主要是利用新型技术（如物联网、AR/VR、人工智能、大数据等），将物理世界网络化、信息化，对传统分离的物理世界、信息空间和用户空间实现互联和整合，融合物理世界、信息空间和人类社会空间，实现“人-机-物”三元空间域的信息流动和传播。
  现有传统媒介服务在服务提供形态和用户体验方面存在以下不足：
  一是展示形态单一。基本上是基于文字、图片和视频为主的信息展示。二是互动性少。用户更多只是看客，互动性不足（以评论为主）。三是用户体验单一。主要是二维平面式体验、缺乏三维立体、沉浸式体验。四是代入感差。用户置身事外，不能身临其境地参与到事件中，难以获得更强的心理感受。五是人工生成内容。传统的媒介内容大部分都是靠人工进行生成、加工和发布，针对一些热点和紧急事件难以做到实时自动化感知、生成和发布。
  与传统的媒介服务不同，物媒服务在提供形态和用户体验方面具有以下新特点：
  一是混合多模态形式。包括了3D模型、全景视频、文字、图片、多媒体。二是互动性强。通过与用户互动，实时生成虚实融合的多模态信息。三是立体沉浸式体验。从二维平面式体验进入三维立体、沉浸式体验。四是场景代入感强。虚拟信息与真实世界无缝融合，用户会有身临其境的感受。五是自动生成传播信息。通过物联网无处不在的泛在感知能力和节点间的自主通信，实现物媒信息的自动生成和传播，如地震发生时，由机器人自动生成相关的地震信息并进行发布，甚至在地震发生前，能即时预报地震信息，通知附近居民进行紧急疏散，留出一定的预警时间等；当我们漫步在公园的时候，手机会从周边的温湿度和空气质量传感器直接获取环境信息，而不需要再从服务提供商服务器上进行远程获取。

  5G为物媒产业提供了前所未有的发展机遇
  5G时代，海量连接通信、高带宽、低延时高可靠的基础网络技术的成熟，以及增强现实/虚拟现实（AR/VR）、人工智能、传感器等技术的进步，为物媒产业的发展提供了前所未有的发展机遇。
  01、5G技术有力支撑海量物联网的连接能力
  5G具备了每平方公里百万连接的技术能力，这样就可以支持各行各业的泛在物联网感知基础设施建设，让物联网感知神经末梢深入到物理世界的每个角落，如智慧家居、智慧城市、健康监护、智慧物流、环境监控、以及海量的工业物联网领域等。据报道，到2025年，全球预计将有超过50亿的物联网设备，通过人与物、物与物的方式实现海量物联网连接，这也为实时感知万物的状态和信息奠定了很好的基础。
  02、5G推动AR/VR技术的普适化
  AR/VR技术是物媒的一种重要的互动展示支撑技术，可以大幅提升用户的沉浸式体验感与交互性。VR让用户不再受限于空间和时间，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。AR可以虚实融合，让虚拟信息无缝叠加到真实世界，如到了杜甫草堂，就可以通过手机或者AR眼镜看到虚拟的杜甫在草堂写诗，讲述他创作时候的背景和心境等。
  然而，目前大部分AR/VR应用主要还是基于终端（比如智能手机、AR眼镜，其他如AR试衣镜等设备）来开展，所有的计算和内容、实时渲染等都靠终端来完成，导致AR/VR的终端成本比较昂贵，而且比较笨重，极大地制约了AR/VR应用的普适化推广和应用，而在市场用户规模比较小的情况下，内容产业链又很难培养，AR/VR的内容制作成本也比较高昂。因此，虽然近几年AR/VR概念很火，但很多是验证性应用或者示范性应用，大规模的商业化应用开展得仍不太顺利。
  随着5G网络的大规模商业化部署，网络带宽和时延都将不是问题，原来AR/VR终端上的计算任务可以卸载到云端/网络边缘端来处理；同时，伴随着AI技术和终端芯片技术的飞速进步，AR/VR终端可以做的更加轻量化，硬件成本就会逐步的降下来，这样终端就有可能进行大规模普适化的推广。比如AR/VR眼镜可以将一部分计算卸载到用户随身携带的5G手机上，这样AR/VR眼镜就会变得轻薄，移动性和便携性增强，用户体验会越来越好。如普通游客将可以带着轻便的支持5G接入的AR眼镜或者智能手机逛博物馆或者旅游景区，今年基于华为河图（Cyberverse）技术而构建的华为AR地图正式上线，通过融合3D高精地图能力、空间计算能力、强环境理解能力及虚实融合渲染能力等，使得河图能够在端云融合的5G架构下为用户提供虚实融合世界的体验与服务，通过科技与文化的融合，重现历史文化。
  5G时代，AR/VR将作为一项重要的物媒服务技术，赋能各行各业，带我们进入一个虚实融合的沉浸式“万物皆媒介”的新时代。5G+AR/VR将会推动物媒时代真正到来，每件物品背后的信息都可以根据用户的意愿按需呈现到我们的AR眼镜或者手机上，成为继电视、移动手机、媒体报纸之后新的传播媒介，从而完美地实现现实物理空间和虚拟信息空间的无缝融合。
  物媒产业发展面临的问题及治理对策
  物媒产业在发展的过程中，也逐渐暴露出一些问题。目前大规模的普适化应用面临着物媒信息的互联互通、内容可信可溯源、普适化的感知技术、跨平台跨国界的传播技术等诸多挑战亟待解决。
  01、物媒信息的互联互通互操作的重要性
  物媒信息需要能在任何终端、任何系统间自由便捷地传播、呈现和交互，从而遍及更多的用户群体。但是现在的物媒服务很多都是基于专有系统和专有设备（包括硬件设备和APP）才能体验，物媒服务和信息内容受限于具体的设备（如手机或者眼镜）和特定的APP，无法跨平台进行分享传播和体验，这就极大地阻碍了物媒信息的大规模传播和分发。
  上世纪90年代初，万维网的诞生给全球信息的交流和传播带来了革命性的变化，经过30年的发展已经成为全球最大的线上信息分发和内容传播平台。由于万维网具有天然跨平台性，基于Web技术协议栈来构建新一代的物媒服务已经成为最新的发展趋势。早在2015年，国际标准化组织万维网联盟（W3C）就成立了Web of Things (WoT)工作组，将Web相关技术应用到物联网（Internet of Things, IoT）中，通过在网络上提供Things URL来使其可链接和可发现，并定义标准数据模型和API，使其可以互操作来实现海量物联网信息的分发和共享。
  目前，考虑到AR/VR技术在跨平台方面存在的严重问题，万维网联盟也开始制定基于Web的沉浸式技术标准，也就是Web XR技术标准，为各种异构的AR/VR设备定义高层统一的Web API接口规范，这样就可以方便地实现AR/VR应用和内容在异构设备间的跨平台提供。相较于电信行业在2G/3G/4G/5G的移动通信领域标准化方面从跟随、并跑到超越的过程，在互联网和物联网行业的国际标准化方面，当前我国还缺乏这种集团式的引领和冲锋的态势。因此，希望借鉴我国在移动通信领域的成功经验，从国家层面上组织和聚合国内相关行业单位，从物媒服务涉及的重要支撑技术领域下手，重点突击，争取在物媒服务领域的关键技术标准方面发出自己的声音，增强国际话语权。
  02、物媒信息内容可信可溯源的问题
  万物皆为媒介，万物皆可开口说话，每件物品都携带着相关的信息，实现了物理空间和虚拟空间的信息关联。因此，必须保证物媒传播信息的内容可信，防止用户通过智能手机或者AR眼镜等浏览到物品的增强信息中存在违法信息的情况，确保每件物品及其相关信息的全面可溯源。
  因此，一方面，物媒相关的物品需要接入国家统一的物联网标识解析服务体系；另一方面，物媒相关的信息也需要对内容审核加强管理。但据了解，我国目前在物联网标识服务体系的建设，还比较混乱，令出多门。一方面是2013年由国家发改委正式批复和启动的物联网技术研发及产业化专项项目——国家物联网标识管理公共服务平台，由中国科学院计算机网络信息中心牵头来建设；另一方面，国务院于2017年发布的《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》中明确提出要“推进标识解析体系建设”。目前，工信部正在大力推动由中国信息通信研究院主导的工业互联网标识解析服务体系建设。二者之间的业务范畴有重合的部分，界限比较模糊，关系尚未厘清，在政策制定管理、市场化运作和产业生态的培育方面，多个部门之间尚没有进行很好的组织和协调。因此，建议国家从更高的视角对物联网标识服务解析体系进行统筹规划，协调好各职能部门之间的管理职责，解决好“裁判员”和“运动员”的关系，早日建立起国家统一的物联网标识服务体系。
  03、跨国界的全球化物媒传播技术问题
  物媒作为一种新兴的传播媒介，需要具备跨国界的全球化传播能力，一种就是全球化的超级APP，能覆盖全球大部分国家和用户，目前看，我们国家的超级APP还没有达到这种全球化的覆盖影响力。另外一种就是利用跨平台的技术来解决物媒信息和服务跨不同APP的分发和传播问题，因此，基于天然具有跨平台性的Web协议栈的物媒服务是一项非常有潜力的技术，不仅能和现有的文字、图片、视频等媒介融合，而且还具有新的沉浸式服务能力（Web XR），可以跨不同的异构终端设备。一方面，通过Web浏览器就可以提供服务内容，另一方面，也可以通过APP内嵌的WebView来提供内嵌式的Web网页。
  但问题在于，Web XR的标准规范还在制定和推进当中，目前能够支持的浏览器还比较少。但随着标准的成熟和更多浏览器的支持，再加上5G时代AR Cloud技术发展，更多的计算任务和渲染任务可以卸载由网络中的边缘/云端服务器来承担，终端将可以变得更加轻量化，这样就为提供基于Web的沉浸式物媒服务奠定了非常好的网络基础。但目前国内在W3C的标准化组织中，还没有形成集团式冲锋的态势，基本上是企业各自单打独斗。在新兴物媒时代到来之际，建议国家要抓住这一战略机遇期，从顶层进行规划和设计，组织和凝聚国内各大浏览器厂商的力量，将国内的行业或者国家标准共识及时地输出到国际标准化组织中，用“标准先行、产学研协同”的思路来增强物媒时代的国际话语权。
  04、打造先行示范区，用中国制造的“商品流”带动中国文化“物媒流”在全球的传播
  当前，世界文化交融日益广泛深入，推动中华优秀传统文化的传播、提升中华优秀传统文化的世界影响力，增强文化自信，已成为实现中华民族伟大复兴中国梦的重要组成部分。
  在物媒时代，我国具有得天独厚的条件，通过中国制造的“商品流”，带动中国文化的“物媒流”以润物细无声的方式传播到全球的每个角落，形成“物在哪里传播就在那里”“物走传播跟着走”的低成本高覆盖的精准传播，即哪儿有中国商品，哪儿就有中华优秀传统文化在传播。比如国外用户利用摄像头扫描一下我们的一个茶壶、一把扇子、一块丝巾，就能把这些物品相关的做工材料、制作工艺、几千年深厚的历史文化等以三维模型、沉浸式全景视频、图片、文字等多模态的物媒信息呈现给国外用户，同时他们对感兴趣的中国文化还可以二次转发到社交网络进行分发和扩散，或者链接到电商平台，进行电子支付和线上购买，从而形成“线下物品→线上文化传播→线上电商购买”的闭环信息传播流，让每件物品都开口说话，达到传播中华优秀传统文化的效果。
  为此，在上海市经信委的指导下，“一带一路”信息产业发展联盟依托于长三角区域经济带，于2019年下半年正式启动建设“一带一路”物媒国际服务平台，率先开始先行示范，旨在为“一带一路”沿线国家、地区、机构、单位、企业等提供轻量级、跨平台、移动普适化的物媒沉浸式服务。物媒作为一种全新传媒形态，可以在任意物品上加载匹配信息，在任意时间内到达任意地点，传递给任意人群，使所蕴含的信息内容直达用户眼中、脑中、心中。它将物品本身蝶变为一种传播工具和传播媒介，扫描物品即等于读报纸、听广播、看电视、浏览互联网，使得全球用户都可以通过各类接入设备与接入网络随时随地获得多模态的物媒服务体验，从而推动中华优秀传统文化的展示、传播及信息的共享，实现中华优秀传统文化的跨域普适化传播。
  随着5G网络在全球大规模商用，5G正在深刻地改变着各个行业。物媒新技术将会给新闻传播业带来全新的变革，并对我国国民经济发展和文化自信的提升产生重要影响。因此，需要从国家战略的高度深入研究物媒产业的技术发展趋势、对新闻传播业的影响，并积极培育相关的人才、先行制定相关标准，从国家层面加大对“一带一路”物媒的示范应用的支持，引导物媒产业发展，增强国际话语权。