当虚拟融入现实
什么是现实?什么是虚幻?
在经典科幻电影《黑客帝国》(The Matrix)中,几乎所有人都生活在一个由人工智能(artificial intelligence,简称AI)支配的世界中。在这个世界中,名为“Matrix”的智能母体通过向大脑直接传输数据,给人们带来视觉、听觉、触觉、味觉等各种感官体验。人类生活在计算机程序设定的故事情节中,却感觉无比真实。
这部1999年上映的电影与其他经典的科幻电影一样,有着深刻的预言意味。在影片中,导演沃卓斯基兄弟(the Wachowski brothers)描述了一种可能:我们感知到的现实是大脑接收、加工与综合各种感官刺激的结果,只要能向大脑提供逼真的感官刺激,便可以创造真实。不是吗?这就是如今我们所说的VR背后的基本原理。
早在1965年,“计算机图形学之父”苏泽兰(Ivan Sutherland)就提出了VR的想法,他也因此被认为是“VR之父”(之一)。他发表了《终极显示》(The Ultimate Display)一文,描述了自己对VR的设想:
“它可以显示一个房间,电脑可以控制房间中一切东西的存在,房间中的椅子逼真到似乎可以坐上去,显示出的手铐简直可以铐人,子弹好像能置人于死地。只要用适当的程序,就可能创造出文学作品《爱丽丝漫游仙境》中的奇境。”
仅仅三年后,苏泽兰和他的学生就把设想初步变为现实。他们开发了世界上第一款头戴式显示器(head-mounted display,简称HMD)。这款被称为“达摩克利斯之剑”的设备如今看起来十分笨重,却证实了对VR而言最重要的一种感觉虚拟——视觉虚拟是可行的。视觉之所以重要,是因为人类接收到的外部信息80%以上来源于视觉。心理学巨擘平克(Steven Pink)在其名著《心智探奇》(How the Mind Works)中将视觉感知描述为心智的四大能力之一。半个世纪后的今天,头戴式显示器仍然是沉浸式VR技术最重要的组成部分。视觉模拟的逼真程度是影响VR真实感的主要决定因素。
潜在的巨大应用市场推动了VR技术的迅猛发展。随着硬件成本的降低,VR设备开始从高端实验室走入寻常百姓家,消费级VR设备开始进入普通大众的视野。例如,索尼公司的虚拟现实头盔(Play Station VR)自2016年10月起正式开售,截至2017年6月,销量已经突破百万台。截至2016年年底,另外两大主流VR厂商推出的HTC Vive和Oculus Rift也分别售出42万台和24.3万台(数据源自Super Data)。同时,用于移动端的虚拟现实头戴式显示器(Gear VR)的销量更是已突破500万台。虽然这些VR设备的价格已降至人民币3000元左右,但仍需要价格过万元的计算机(主要是需具备高性能显卡)的支持。
VR硬件发展一片光明,VR应用软件却处于迷茫与困惑之中。在被称为“VR元年”的2016年的上半年,VR充分吸引了人们的眼球,但是由于没有期望中的“杀手级”应用出现,2016年下半年,整个VR市场一度进入寒冬期。2017年第一季度,投资者对VR的投资有所回暖。可是关键的问题在于,究竟应该设计开发怎样的VR应用才能引爆市场?在回答这个问题前,开发者需要了解VR这种新媒介与广播、电视、手机等传统媒介的最大不同之处。我们认为,答案就是,VR给用户提供了超强的沉浸感与临境感。