用虚拟茧成全幻想

时间:2022-05-29 03:36:43

“假设你在做梦。这个梦是如此真实,以至于你分辨不出这是在梦境当中。那么,你该如何判断,你是在真实世界,还是在梦中呢?”

《黑客帝国》中的这段台词把这部电影带入一个截然不同的世界,而研究者们则力图把另一个世界带到我们身边。前几天,英国约克大学和华威大学的研究者展示了他们的研究成果一能提供多种感觉的虚拟现实系统。

”虚拟现实”,顾名思义,是指使用计算机来生成一个逼真的虚拟环境,并可通过某些方式让操作者和这个虚拟环境互动。早在1965年,计算机图形学的奠基者伊万・萨瑟兰就发表了关于“终极显示”的论文,提出感觉真实和交互真实的人机协作新理论,后来这两种理论一直指引着虚拟现实技术的发展。感觉真实很容易理解:猫就是一只猫,它会喵喵叫,也会掉毛:交互真实则是指人们应该像在现实世界中一样对待虚拟世界的物品。如果面前有一杯水,你可以拿起它来,喝一口:也可以把它摔碎在地上,听见悦耳的声响。

然而,要实现完美的感觉真实和交互真实,还有很长的路要走。在人类常用的视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉中,虚拟的听觉环境最容易被模拟,这主要得益于耳朵的工作原理。两只耳朵通过接收到声音的大小和时间差来判断音源的距离,这个过程完全不需要人类自己操心。千百万年来的进化过程已将这项技能深埋在大脑的底层,人根本不会意识到自己是如何判断声音来源的。环绕立体声就是依据这种原理设计的,一套好的音响就能完美再现金色大厅的现场演奏。

视觉会麻烦一些,不过也好解决。欺骗视觉的技术早已出现,立体电影可以很逼真地模拟现实世界中的立体感。如果要在计算机中模拟,只不过需要提供两块屏幕,分别对应左眼和右眼就行。这种技术既不新也不贵,市面上已有成熟产品。

其他几种感觉会困难一些。嗅觉依赖鼻腔内的嗅觉细胞捕捉到的气味分子,味觉靠舌头上的微小味蕾来抓到味道,而触觉更要涉及到皮肤表面诸多神经末梢的协同工作,才能提供压觉、温度觉、肌动觉(感受震动。或叫位置觉)、痛觉、麻木这五种皮肤感觉。比尔・盖茨在畅销书《未来之路》中设想了一套装满了传感器的紧身衣,希望它能够提供和真实世界相仿的触觉。

英国的研究者正在试着把设想变成现实,他们把开发的系统称为“虚拟茧”。这个“茧”包含两个高清显示器、一套高保真耳机、能够吹出热风和冷风的风扇、一套像喷墨打印机的嗅觉模拟器、一个连接着导管、可以放在嘴里的海棉球。这么一大套东西戴在头上,倒挺像未来战士的。除此之外,还有一副遍布传感器的手套,它可以让使用者在虚拟环境中摸到“现实”。

“虚拟茧”的这些组件并不算太新。2004年,日本奈良尖端技术研究生院就开发出虚拟嗅觉系统,而传感器手套也早在1982年面世了。现在类似于传感器手套这样的传感设备遍地都是,玩赛车游戏用的力反馈方向盘就算一个。

“虚拟茧”的虚拟味觉系统算是创新,不过它的原理和虚拟嗅觉系统差不多。现在模拟味觉能提供五种味道,包括肉味,虽然不能顶饱,好歹可以解馋。实际上,这种味觉系统也有其缺陷,它只提供味道,却不能提供食物和牙齿接触时的感觉。米饭的软,面条的韧,薯片的脆,还有周星驰《食神》中“濑尿牛丸”的“弹牙”,这些又该怎样虚拟呢?

不过换一个角度来看,也许这并不是一件坏事。有这样的遗憾,戴着“虚拟茧”,才能更清醒地意识虚拟世界到底也只是虚拟而已。

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