「虛擬現實」正在步入現實

「虛擬現實」正在步入現實

文/劍白

虛擬現實技術

不用去電影院，也不用打開電腦，戴上虛擬現實設備，便能夠隨時隨地觀看3D電影；打遊戲時，只需要戴上設備進行揮手、跳躍、轉身等動作，就如身臨其境一樣與敵人格鬥……就像是一個最高明的魔術師，虛擬現實（Virtual Reality，簡稱「VR」）技術虛擬出一個世界，完完全全地改變了你的感覺。

如今，虛擬現實技術正逐步由「高冷」科技走向消費端，必將改變你我的生活。

虛擬現實技術是一個富有挑戰性的、多學科交叉的前沿研究領域。一言以蔽之，所謂「虛擬現實」，正是讓使用這門技術的人，體驗到另一個不同於現實，但和現實同樣逼真的世界，無論是聽覺、觸覺和運動感知，都與現實無二。

2016年世界移動通信大會的一張照片引發了人們對虛擬現實的熱議甚至恐慌。照片上，扎克伯格走過數千名戴著虛擬現實頭盔的人群，而人群對他「視而不見」

聽說你愛上了Siri？

在2014年的《紐約時報》上刊登了這樣一篇文章，講的是一個叫Gus的自閉症男孩兒如何愛上了Siri。Siri是蘋果手機上的語音助手，你可以和「她」盡情聊天，但像Gus這樣，為了明天的天氣是陰天還是雷雨就能聊上一個小時的人可不多見。讓旁人驚奇的是，Gus明明知道Siri不是人類，是虛擬的造物，他為什麼還要這麼做？

在傑里米·拜倫森和吉姆·布拉斯科維奇所著的《虛擬現實：從阿凡達到永生》中是這樣解釋的：「大腦不太在乎某種體驗到底是真實的還是虛擬的。」或許我們能夠換種方式理解這個回答，大腦往往是有意識地選擇「相信」，以Gus的例子看，作為一個自閉症患者，他怕生，無法與人正常溝通，但他也有情感的訴求，進而對Siri產生了感情。

當然這個故事只是一個引子，它和虛擬現實共同之處在於，當一個機器越來越像人，那麼虛幻和現實的邊界就會愈加模糊，這就是虛擬現實技術的本質——化假作真，欺騙你的大腦。一個小小的頭戴顯示器背後是無數學科交匯結晶的產物。而直擊人「痛點」的也在於此，無論到了什麼時候，人們都有一種逃避現實的衝動，想想你小時候做過的白日夢吧，難道不是這樣？因此，虛擬現實的火爆實屬情理之中。那麼，虛擬現實在實際運作中的細節原理究竟是怎樣的呢？

沒有VR的遊戲不是好遊戲

一家位於美國猶他州鹽湖城的公司走在了商業化的前列，他們致力於將VR技術應用到遊戲裡面，建立一個主題公園。相比迪士尼樂園那種玩海盜船的公園，VR主題公園主打的招牌是真實和虛擬的結合，虛擬現實眼鏡一開啟，迷宮一樣的奇怪設施就會被轉化成陽光明媚的森林，甚至是戒備森嚴的外星基地。我們可以在這樣的虛擬世界中任意走動，現實場景變幻為虛擬場景，多少解決了我們無法觸摸到遊戲中物品的遺憾。

在虛擬現實平台上體驗炫感槍遊戲

為了達到這種效果，體驗者需要佩戴、穿著一定數量的設備。整套設備包括一個VR頭戴顯示器、動態跟蹤馬甲、手套以及一個裝有一台筆記本電腦的背包。

當你戴上頭盔，頭盔上會有若干用於追蹤的LED燈和充斥全屋的定位裝置進行感應，內置的顯示屏就會依據反饋的定位數據實時顯示出當前的「幻境」；當你被子彈打中，馬甲內置的震動馬達隨即應激而動，讓你感受到逼真的中彈效果；手套是你與虛擬世界互動的「前沿陣地」，當你扣動槍支的扳機，或者搬起一個不存在的箱子，手套都會產生反饋，讓你感覺你確實是在干這件事；至於筆記本電腦則很好理解，這一切都需要龐大的運算量作為支撐，具體的方位數據、收到某個信號應該模擬什麼效果，這些指令都由電腦發出，它是這套系統的核心。

緣何能達到這樣的效果？那是因為虛擬現實技術的核心有多感知性、沉浸感、交互性、構想性，這些特徵使操作者能夠進入一個由計算機生成的互動式三維虛擬環境中，與之產生互動，進行交流。通過參與者與模擬環境的相互作用，並藉助人本身對所接觸事物的感知和認知能力，啟發參與者的思維，全方位獲取環境所蘊含的各種空間信息和邏輯信息。本文開始之處提到和Siri「談戀愛」的男孩，也是因為被滿足了這其中的一點或幾點。

當醫生用上VR技術

VR技術難道只能供人娛樂嗎？絕對不是。這項技術在眾多領域都有著重要的作用和意義，比如，在我們最關心的、維繫著身體健康的醫療問題上，VR技術可以作為醫生正式實施手術前的得力助手。

在臨床上，80％的手術失誤是人為因素引起的，所以手術訓練極其重要。VR手術使得手術培訓的時間大為縮短，同時減少了對昂貴的實驗對象的需求。由於VR手術系統可為操作者提供一個極具真實感和沉浸感的訓練環境，力反饋繪製演算法能夠製造很好的臨場感，所以訓練過程與真實情況幾乎一致，尤其是能夠獲得在實際手術中的手感。

計算機還能夠給出一次手術練習的評價。在虛擬環境中進行手術，不會發生嚴重的意外，能夠提高醫生的協作能力。外科醫生在真正動手術之前，通過虛擬現實技術的幫助，能在顯示器上反覆地模擬手術，移動人體內的器官，尋找最佳手術方案並提高熟練度。因此，有了VR技術，患者就不用再擔心年輕醫生拿不穩手術刀啦！

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