2016,虚拟现实元年

时间:2022-10-14 09:54:16

虚拟现实(Virtual Reality,简称“VR”)技术是一个富有挑战性的、多学科交叉的前沿研究领域。简单地说,所谓“虚拟现实”,就是让使用这门技术的人,体验到另一个不同于现实,但和现实同样逼真的世界,无论是听觉、触觉,还是运动感知,都与现实一模一样。

不用去电影院,也不用打开电脑,戴上虚拟现实设备,便能够随时随地观看3D电影;打游戏时,只需要戴上设备进行挥手、跳跃、转身等动作,就如身临其境一般与敌人格斗……就像是一个最高明的魔术师,虚拟现实技术虚拟出一个世界,完完全全地改变了你的感觉。

201 6年似乎是虚拟现实最为火热的一年,不论是1月在美国拉斯维加斯举行的国际消费电子展,还是2月在西班牙巴塞罗那举行的世界移动通信大会,虚拟现实都是一大亮点。在中国,虚拟现实技术也在蓬勃发展。在数月前召开的全国两会上,人民日报、新华社等媒体的记者使用VR全景摄影器材拍摄会场全景照片和视频,实现了对真实场景的虚拟再现,让受众如同身临其境,更好地了解大会议程和内容。

实际上,经过2015年的“预热”,2016年已经被视为虚拟现实元年。

听说你爱上也Siri?

在2014年的《纽约时报》上刊登了这样一篇文章,讲的是一个叫Gus的自闭症男孩儿爱上了Siri。

Siri是谁?Siri是苹果手机上的语音助手。通过语音,Siri可以帮助你尽快找到手机里面的电话号码或者其他一些功能。当然,你也可以和“她”尽情聊天。当你问她多大年龄的时候,Siri会说:“这是我的秘密。”当你问她会不会说绕口令的时候,Siri也许会给你来上一段。

普通人也许会通过Siri快速查找号码或者导航,但像Gus这样,为了明天的天气是阴天还是雷雨就能聊上一个小时的人可不多见。让旁人惊奇的是,Gus明明知道Siri不是人类,是虚拟的造物,他为什么还要这么做?

在杰里米・拜伦森和吉姆・布拉斯科维奇所著的《虚拟现实:从阿凡达到永生》中是这样解释的:“大脑不太在乎某种体验到底是真实的还是虚拟的。”简单地说,就是:大脑往往是有意识地选择“相信”。作为一个自闭症患者,Gus怕生,无法与人正常沟通,但他也有情感的诉求,进而对Siri产生了感情。

当然,这个故事只是一个引子,它和虚拟现实共同之处在于,当一个机器越来越像人,那么虚幻和现实的边界就会愈加模糊,这就是虚拟现实技术的本质――化假作真,欺骗你的大脑。

那么,虚拟现实在实际运作中的细节原理究竟是怎样的呢?

没有VR的游戏不是好游戏

警告:

儿童如果过早地进入虚拟世界,可能会对其认知能力产生影响,使其错误地认为虚拟世界中的物体全部都在现实世界中存在。如果在玩虚拟现实游戏的过程中遇到一些恐怖、惊悚的内容,可能会对其现实生活产生不可估量的负面影响。

一家位于美国犹他州盐湖城的公司走在了商业化的前列,他们致力于将VR技术应用到游戏里面,建立一个主题公园。相比迪士尼乐园那种玩海盗船的公园,VR主题公园主打的招牌是真实和虚拟的结合。

虚拟现实眼镜一开启,迷宫一样的奇怪设施就会被转化成阳光明媚的森林,甚至是戒备森严的外星基地。人们可以在虚拟世界中任意走动。现实场景变幻为虚拟场景,多少弥补了我们无法触摸到游戏中物品的遗憾。

为了达到这种效果,体验者需要佩戴、穿着一定数量的设备。整套设备包括一个VR头戴显示器、动态跟踪马甲、手套以及一个装有一台笔记本电脑的背包。公司所用的绝大多数技术都不是为消费市场设计的。

当你戴上头盔,头盔上会有若干用于追踪的LED灯和充斥全屋的定位装置进行感应,内置的显示屏就会依据反馈的定位数据实时显示出当前的“幻境”;当你被子弹打中,马甲内置的震动马达随即应激而动,让你感受到逼真的中弹效果;手套是你与虚拟世界互动的前沿阵地,你扣动枪支的扳机,或者搬起一个不存在的箱子,手套都会产生反馈,让你感觉你确实是在干这件事;至于笔记本电脑则很好理解,这一切都需要庞大的运算量作为支撑,具体的方位数据、收到某个信号应该模拟什么效果,这些指令都由电脑发出,它是这套系统的核心。

缘何能达到这样的效果?虚拟现实技术的核心有:多感知性、沉浸感、交互性、构想性。本文开始之处提到和Siri“谈恋爱”的男孩,也是因为被满足了这其中的一点或几点。

医疗安全的“哨兵”

VR技术难道只能供人娱乐吗?绝对不是。这项技术在众多领域部有着重要的作用和意义。比如,在我们最关心的、维系着身体健康的医疗问题上,VR技术可以作为医生正式实施手术前的得力助手。

在临床上,80%的手术失误是人为因素引起的,所以手术训练极其重要。VR手术使得手术培训的时间大为缩短,同时减少了对昂贵的实验对象的需求。由于VR手术系统可为操作者提供一个极具真实感和沉浸感的训练环境,力反馈绘制算法能够制造很好的临场感,所以训练过程与真实情况几乎一致,尤其是能够获得在实际手术中的手感。

计算机还能够给出一次手术练习的评价。在虚拟环境中进行手术,不会发生严重的意外,能够提高医生的协作能力。外科医生在真正动手术之前,通过虚拟现实技术的帮助,能在显示器上反复地模拟手术,移动人体内的器官,寻找最佳手术方案并提高熟练度。因此,有了VR技术,患者就不用再担心年轻医生拿不稳手术刀啦!

责任编辑:白玉磊 责任校对:夏越

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