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詳解VR原理 沉浸式VR虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)現(xiàn)的是怎樣的“沉浸”?

發(fā)布日期:2022-04-17 點(diǎn)擊率:645

  內(nèi)容提要:沉浸式虛擬技術(shù)試圖模擬一個(gè)以假亂真的虛擬世界,但模擬對(duì)象并不等于模擬體驗(yàn),由于其以對(duì)象為導(dǎo)向的技術(shù)沿承了傳統(tǒng)知覺(jué)哲學(xué)的知覺(jué)觀念,預(yù)設(shè)了各個(gè)知覺(jué)要素相互分立的積木模型,最終將難以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)意義上的具身式沉浸,而只能實(shí)現(xiàn)弱意義上的想象式沉浸。從現(xiàn)象學(xué)對(duì)知覺(jué)的思想資源中可知,關(guān)于事物真實(shí)性的知覺(jué)信念產(chǎn)生的條件,是身體和環(huán)境的交互作用中生成的特定結(jié)構(gòu),這樣的論點(diǎn)將有助于澄清上述問(wèn)題。

詳解VR原理 沉浸式VR虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)現(xiàn)的是怎樣的“沉浸”?

  一 模擬對(duì)象不等于模擬體驗(yàn)

  用業(yè)界傳奇人物麥克爾·亞伯拉什(Michael Abrash)的話說(shuō),沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality,VR)技術(shù)旨在使虛擬仿真“對(duì)人類(lèi)感知系統(tǒng)而言像真的一樣”,“你沉浸在純?nèi)惶摂M的世界中……以至于眼睛無(wú)法分辨出與真實(shí)世界的差別”。就目前VR技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r而言,“模擬出一個(gè)真實(shí)的世界”這樣的豪言壯語(yǔ)當(dāng)然只是一種愿景,但仔細(xì)辨析的話,就會(huì)發(fā)現(xiàn)這里其實(shí)有兩個(gè)尚未區(qū)分開(kāi)的目標(biāo):一個(gè)是模擬對(duì)象;另一個(gè)則是模擬體驗(yàn)。

  如果不加以細(xì)究,人們很可能會(huì)認(rèn)為,只要模擬出了逼真的世界或物體,自然也會(huì)給我們帶來(lái)與真實(shí)世界趨近的體驗(yàn)和感受。為此,只需相關(guān)技術(shù)足夠成熟,比如虛擬環(huán)境(virtual environment,VE)的細(xì)節(jié)捕捉精微度、程序語(yǔ)言復(fù)雜度、色彩優(yōu)化、像素和內(nèi)容設(shè)置、傳感器的靈敏度等足夠高。然而,是否僅通過(guò)“播放”對(duì)事物的外觀、聲音、氣味和動(dòng)作的仿真,就能給我們以真實(shí)感或?qū)嵲谛拍睿趸蛉琨溈藸枴啿菜谠S的那樣,“營(yíng)造出與現(xiàn)實(shí)別無(wú)二致的知覺(jué)”沉浸體驗(yàn)?

  這已不單純是技術(shù)問(wèn)題,而是關(guān)于感知覺(jué)的哲學(xué)問(wèn)題。究竟是哪些因素使人們確信周遭事物是真實(shí)存在的,并使我們覺(jué)得自身就處在這個(gè)世界中,真切自如且連貫持續(xù)地與周遭環(huán)境打交道,而不只是一場(chǎng)夢(mèng)幻呢?這種感受和體驗(yàn),與沉浸式VR帶來(lái)的體驗(yàn)及“沉浸”的方式,在本質(zhì)上是否相同?換言之,以制造越來(lái)越精細(xì)的光影形聲為目標(biāo)理念的VR技術(shù)給出的知覺(jué)經(jīng)驗(yàn),與我們?nèi)粘5淖匀恢X(jué)經(jīng)驗(yàn)相比是否存在著根本性的或結(jié)構(gòu)性的不同?

  這些問(wèn)題所面對(duì)的,不單是VR知覺(jué)哲學(xué)與自然知覺(jué)哲學(xué)之間的對(duì)峙,且首先是傳統(tǒng)知覺(jué)哲學(xué)和現(xiàn)象學(xué)知覺(jué)哲學(xué)的對(duì)峙。下文將論證,由于受到傳統(tǒng)知覺(jué)理論的影響,VR技術(shù)對(duì)事物對(duì)象可量化、可數(shù)字化的分立的感知覺(jué)要素的模擬的簡(jiǎn)單機(jī)械疊加,并不等于VR體驗(yàn)中真實(shí)感的獲得,也不等于身體對(duì)虛擬世界的沉浸感的實(shí)現(xiàn)。使人類(lèi)產(chǎn)生“某物真實(shí)存在于面前”這一知覺(jué)信念的是一種“經(jīng)驗(yàn)孕育的樣式”(梅洛-龐蒂的術(shù)語(yǔ),詳見(jiàn)下文),實(shí)在性就內(nèi)在于我們的具身性知覺(jué)中,而這種樣式或結(jié)構(gòu),不能在對(duì)象為導(dǎo)向的技術(shù)理念為指導(dǎo)的數(shù)字成像技術(shù)中產(chǎn)生出來(lái)。我們或可轉(zhuǎn)變思路,尋求一種以身體與世界交互作用的、以經(jīng)驗(yàn)為導(dǎo)向的虛擬-現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)路。

  二 真實(shí)感知覺(jué)信念的條件

  作為VR系統(tǒng)的基本目標(biāo)之一,“沉浸性”主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一是VE中的事物的真實(shí)感、實(shí)在感,讓人難辨真假;二是VE空間的浸入體驗(yàn),讓人仿佛真的置身于另外一個(gè)世界。

  研究者們?cè)鲞^(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn),給小白鼠戴上一個(gè)顯示著障礙墻的頭戴式可視設(shè)備(head mount display,HMD),把它們放入一個(gè)實(shí)際上暢通無(wú)阻的多重環(huán)形圍墻內(nèi)。結(jié)果表明,小白鼠會(huì)把障礙物的圖像看作真實(shí)存在的,像走迷宮一樣來(lái)回尋找出路;但人類(lèi)的感知卻沒(méi)有那么容易“上當(dāng)”。人類(lèi)受試的結(jié)果表明,人類(lèi)能夠輕松地分辨出身旁的真實(shí)圍墻與前方的虛擬墻之間的差別,進(jìn)而“突破”迷宮。②這個(gè)例子使我們思考,僅就人類(lèi)的視知覺(jué)而言,真實(shí)感或沉浸感的營(yíng)造只有圖像(由事物的大小、形狀、顏色、運(yùn)動(dòng)等組成)或許還不夠,我們對(duì)事物的視知覺(jué),除了依據(jù)圖像識(shí)別出所見(jiàn)之物是什么東西之外,或許還有別的因素,而且這些因素至少在我們對(duì)事物實(shí)在的知覺(jué)信念中起到了至關(guān)重要的作用。

  有人可能會(huì)說(shuō),之所以人類(lèi)用戶會(huì)懷疑眼前的障礙是假的,不在于障礙墻做得不夠逼真,而在于他們知道自己帶了HMD,而且存在著旁邊現(xiàn)實(shí)墻和前方虛擬墻的對(duì)比,所以產(chǎn)生了合理的懷疑和探尋。思考這一顧慮,我們無(wú)需假想一個(gè)輕柔到無(wú)法察覺(jué)的頭盔,只需注意到一種被三維立體投影包圍的完全沉浸式的虛擬VE(CAVE)系統(tǒng)下用戶報(bào)告的一種共同的體驗(yàn):即使是CAVE制造的,或者即使用戶所見(jiàn)的是一個(gè)有著遙遠(yuǎn)視野、一望無(wú)邊的(比如說(shuō)火星)環(huán)境,卻還是會(huì)有一種身處于某個(gè)有限空間內(nèi)的感覺(jué)。也就是說(shuō),現(xiàn)實(shí)世界總是會(huì)不知不覺(jué)悄悄溜進(jìn)來(lái)。

  通過(guò)上面兩個(gè)例子可以看到,沉浸感的實(shí)現(xiàn)很可能存在一種并非由現(xiàn)有技術(shù)的提升就可以解決的困難。思考這一困難需要我們重新審視我們的知覺(jué)本性,確切地說(shuō),需要重新思考“究竟是什么機(jī)制使得我們相信了現(xiàn)實(shí)中被知覺(jué)事物的真實(shí)存在”這一問(wèn)題。

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