虛擬現(xiàn)實(shí)，What can it do？

侯瑞

虛擬現(xiàn)實(shí)是什么？能給人類社會(huì)帶來(lái)什么？

曾經(jīng)，我們驚嘆于電影《阿凡達(dá)》帶給我們的瑰麗世界，宛如仙境的潘多拉星球上不僅有著美麗的生態(tài)環(huán)境，更是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓人類的肉身遙控心靈在虛擬世界中進(jìn)行交互，而我們坐在IMAX影院中也似乎身臨其境。這些是好萊塢告訴我們的虛擬現(xiàn)實(shí)。然而，事實(shí)上類似的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)滲入到我們的生活當(dāng)中，比如倒車?yán)走_(dá)、Google Glass、GPS等等。今年4月，F(xiàn)ecebook的CEO扎克伯格決定花費(fèi)23億美元購(gòu)買一家頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備（Oculus Rift）公司，引起了媒體的轟動(dòng)。人們開(kāi)始相信，虛擬現(xiàn)實(shí)的黎明即將到來(lái)。

近日，由百度百家主辦的The Big Talk邀請(qǐng)來(lái)自美國(guó)斯坦福大學(xué)的杰里米·拜倫森（Jeremy·Bailenson）教授舉辦了一場(chǎng)以《虛擬現(xiàn)實(shí)的黎明》為主題的活動(dòng)。杰里米教授是虛擬人類交互實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)始人，研究虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域已經(jīng)有20年之久。他不光研究虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，更重要的是研究虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)生存所能帶來(lái)的意義。通過(guò)此次活動(dòng)，杰里米教授讓大家認(rèn)識(shí)了虛擬現(xiàn)實(shí)、感受了虛擬現(xiàn)實(shí)、了解了虛擬現(xiàn)實(shí)。

沉浸式體驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)

那么虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)究竟是如何進(jìn)行的呢？其實(shí)它主要分為跟蹤、渲染和展示三個(gè)階段。當(dāng)測(cè)試者帶上Oculus Rift頭盔后，就開(kāi)始了沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)之旅。Oculus Rift頭盔上有兩個(gè)LED，而實(shí)驗(yàn)室的攝像頭能夠通過(guò)LED的閃爍感受頭盔的位置。第一階段是跟蹤，攝像頭將以每秒200幀的速度追蹤測(cè)試者在真實(shí)世界中的物理運(yùn)動(dòng)，然后將他的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行翻譯。也就是說(shuō)，只要測(cè)試者的頭部或者身體做出運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)就能夠不停地測(cè)算出他看向哪里、站在哪里，追蹤到他在空間中的運(yùn)動(dòng)。第二階段叫渲染，指的是重新畫(huà)出一個(gè)場(chǎng)景。當(dāng)測(cè)試者運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)改變他的場(chǎng)景來(lái)反映他的新位置。第三階段叫展示，當(dāng)測(cè)試者處于一個(gè)新的位置時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給他的眼睛傳送新的、立體的信息，同時(shí)改變他耳朵聽(tīng)到的聲音，有時(shí)甚至還會(huì)有虛擬觸覺(jué)、虛擬嗅覺(jué)?？偟脕?lái)說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)就是追蹤測(cè)試者的活動(dòng)，基于身體活動(dòng)改變場(chǎng)景，然后將信息回傳給眼睛、耳朵，并以大約每秒100次的速度循環(huán)往復(fù)。

隨著科技的進(jìn)步，除了虛擬頭盔以外，杰里米教授已經(jīng)發(fā)明了一種新的方法來(lái)追蹤人體運(yùn)動(dòng)，通過(guò)3D模型來(lái)制作他們的化身。這樣的3D模型由許多具有XYZ特定位置和顏色值的像素構(gòu)成，給虛擬現(xiàn)實(shí)帶來(lái)更多創(chuàng)造性。比如通過(guò)動(dòng)態(tài)捕捉，創(chuàng)造一個(gè)可以模擬人們面部表情和動(dòng)作的化身，甚至是數(shù)字化的化身。事實(shí)上，虛擬世界中的化身所傳遞的是電腦將人們本身的追蹤信息經(jīng)過(guò)過(guò)濾優(yōu)化后，策略性選擇過(guò)的形象。

對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的影響

20年間，杰里米教授大約進(jìn)行了30個(gè)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這些強(qiáng)烈的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)可以改變和影響被試者在現(xiàn)實(shí)世界中的行為?，F(xiàn)在，讓我們來(lái)暢想一下虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)世界的場(chǎng)景：

當(dāng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到教育領(lǐng)域，教授們通過(guò)化身可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的教學(xué)模式。而且虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的奇妙之處在于，它可以通過(guò)電腦將教授的凝視訊息發(fā)送給每位學(xué)員，將他們的注意力拉到視線所及之處，還可以針對(duì)不同的學(xué)員發(fā)送不同的訊息。不僅如此，在一對(duì)一的基礎(chǔ)上，教授的化身們?cè)谑谡n過(guò)程中通過(guò)模仿學(xué)員的頭部動(dòng)作，把化身的面孔變得接近學(xué)員的面孔，將能更容易獲得學(xué)員的好感從而吸引他們的注意力，提升學(xué)習(xí)效率。這恐怕是每個(gè)教育者的夢(mèng)想。

當(dāng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到職場(chǎng)領(lǐng)域，將會(huì)激發(fā)人們的自信和領(lǐng)導(dǎo)力。社會(huì)心理學(xué)研究表明，在公共場(chǎng)合人們的外表對(duì)其的感覺(jué)很重要，更漂亮的人將更自信、更外向，甚至在不同的工作中更容易獲得成功。而在虛擬世界中，美貌、身高等等這些都是免費(fèi)的，每個(gè)人都可以得到一個(gè)完美的化身。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一個(gè)人通過(guò)虛擬鏡像看到更完美的自己后，將會(huì)更加愿意接近陌生人，同時(shí)表現(xiàn)得更自信。此外，見(jiàn)過(guò)更吸引人的化身的實(shí)驗(yàn)者們還有更多機(jī)會(huì)在實(shí)驗(yàn)后，接觸真實(shí)世界中相貌更美的人群。

除此之外，杰里米教授還做了一系列“感同身受”的實(shí)驗(yàn)：通過(guò)在虛擬現(xiàn)實(shí)中扮演愛(ài)做好事的超人，在現(xiàn)實(shí)世界中會(huì)變得更愿意幫助他人；通過(guò)在虛擬現(xiàn)實(shí)中模擬殘障者的感受，人們更愿意放下手頭工作去幫助殘疾人；通過(guò)在虛擬現(xiàn)實(shí)中體驗(yàn)砍伐樹(shù)木的過(guò)程，讓人們身體力行的行動(dòng)起來(lái)保護(hù)環(huán)境；通過(guò)在虛擬現(xiàn)實(shí)中化身各種動(dòng)物，讓人們更同情和致力于保護(hù)動(dòng)物。

不光是這些實(shí)驗(yàn)室里的成果，杰里米教授已經(jīng)將實(shí)驗(yàn)室中的一些成果帶到現(xiàn)實(shí)世界中，與企業(yè)進(jìn)行了合作。比如跟銀行合作，通過(guò)模擬人們變老時(shí)的模樣來(lái)改變美國(guó)年輕人不喜歡存錢(qián)的習(xí)慣；通過(guò)模擬不愛(ài)活動(dòng)的人的身材變化來(lái)提倡人們多運(yùn)動(dòng)、少吃垃圾食品；通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)改變?nèi)藗儕蕵?lè)方式；通過(guò)場(chǎng)景式教學(xué)改變學(xué)習(xí)方式；通過(guò)模擬安全事故發(fā)生場(chǎng)景減少事故的發(fā)生；甚至可以創(chuàng)造自己的虛擬人來(lái)永垂不朽……

誠(chéng)然，正如杰里米教授所言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將改變我們的教育方式、旅行方式、讓人們學(xué)會(huì)利他主義、改變?nèi)藗儗?duì)環(huán)境的觀念，甚至可能在明年就能改變你我客廳中的事物。但很明顯，就目前來(lái)說(shuō)，這個(gè)愿望還有點(diǎn)難、有點(diǎn)遠(yuǎn)。這不光是因?yàn)閷?shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)所需的技術(shù)成本過(guò)高；還因?yàn)榫湍壳岸?，這些已有的成果僅處于實(shí)驗(yàn)室階段，推廣到人們的日常生活中，讓大部分人接受可能還有很長(zhǎng)的一段路要走。虛擬現(xiàn)實(shí)的明天，我們將拭目以待。endprint