冠整齊的你在出門前照照鏡子,突然發(fā)現(xiàn)鏡子中的自己布滿皺紋,瞬間老去30歲。面對如此恐怖的畫面,先不要尖叫,因為這很有可能是虛擬現(xiàn)實技術騙了你。
這面運用到虛擬現(xiàn)實技術的“魔鏡”已經(jīng)出現(xiàn)在斯坦福大學虛擬互動實驗室里。實驗室創(chuàng)始人杰米里·拜倫森表示,在虛擬現(xiàn)實技術中,通過追蹤器來追蹤體驗者各種身體變化、身體動作等,之后改變被試人見到的場景、聽到的東西,從而實現(xiàn)心理上的虛擬現(xiàn)實,使本人忘記正身處真實世界當中。
關鍵技術
有哪些?
現(xiàn)實設備
現(xiàn)實設備包括液晶顯示屏以及目鏡。
在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,雙目立體視覺起了很大作用。用戶的兩只眼睛看到的不同圖像是分別產(chǎn)生的,顯示在不同的顯示器上。有的系統(tǒng)采用單個顯示器,但用戶戴上特殊的眼鏡后,一只眼睛只能看到奇數(shù)幀圖像,另一只眼睛只能看到偶數(shù)幀圖像,奇、偶幀之間的不同也就是視差就產(chǎn)生了立體感。
追蹤器
追蹤器將每時每刻地追蹤用戶感官的變化,哪怕是非常微小的動作。
在傳統(tǒng)的計算機圖形技術中,視場的改變是通過鼠標或鍵盤來實現(xiàn),用戶的視覺系統(tǒng)和運動感知系統(tǒng)是分離的,而利用頭部跟蹤來改變圖像的視角,用戶的視覺系統(tǒng)和運動感知系統(tǒng)之間就可以聯(lián)系起來,感覺更逼真。
漫游技術
當用戶發(fā)生動作時,虛擬現(xiàn)實設備就會改變他周圍的圖景設置,讓用戶感覺自己是在真實的場景中走動。
其最大特點是,場景是已客觀真實存在的,只不過漫游形式是異地虛擬,用戶還可以與場景進行交互作用,即感覺反饋。
造夢的
N種可能
“虛擬現(xiàn)實對真實世界有很大作用。”杰米里·拜倫森說,虛擬現(xiàn)實技術的應用可能改變?nèi)藗兊穆糜畏绞?、教育方式,改善人們對環(huán)境的保護意識,向人們傳遞利他主義。
體育訓練
斯坦福大學已經(jīng)開始通過虛擬現(xiàn)實訓練橄欖球運動員,球員每周會通過虛擬現(xiàn)實裝備進行防守訓練。這種方式不僅能夠讓那些常常沒有機會上場的“冷板凳”球員得到相應的訓練,還能夠降低受傷的概率。目前,已有職業(yè)聯(lián)盟正在與斯坦福大學展開相關合作,建立訓練模板。
意識提升
虛擬現(xiàn)實技術利用同理心的原理訓練人們感知老人或者殘疾人生活中的種種不容易,從而形象生動地教育人們減少對年齡、性別以及種族的歧視。
在實驗室里,一部分受試者戴上了虛擬現(xiàn)實頭盔設備,在游戲中扮演超人,并拿著胰島素針劑拯救城市中一個生命垂危的孩子。游戲結束后,受試者繼續(xù)接受另一項測試———試驗員“不小心”打翻一盒筆,大部分受試者會馬上把筆撿起來。與對照組相比,用實際行動展現(xiàn)對身邊人的關愛明顯上升了35%。
教育模擬
在醫(yī)學教育方面,虛擬現(xiàn)實技術可以建立虛擬的人體模型,學生可以借助跟蹤球、感覺手套等,了解人體內(nèi)部各器官結構,這比現(xiàn)有的采用教科書的方式要有效得多。學生還可在虛擬實驗室中,進行“尸體”解剖和各種手術練習。
拜倫森開玩笑說,如果虛擬現(xiàn)實數(shù)字化實驗室做得太成功,將來可能不會有人來申請讀斯坦福大學了,因為他們會去一個和真實的斯坦福一模一樣的虛擬大學學習。
娛樂體驗
豐富的感覺能力與3D顯示環(huán)境使得虛擬現(xiàn)實成為理想的視頻游戲工具。例如,美國芝加哥開放了世界上第一臺大型可供多人使用的虛擬現(xiàn)實娛樂系統(tǒng),其主題是關于3025年的一場未來戰(zhàn)爭。
軍事模擬
模擬訓練一直是軍事與航天工業(yè)中的一個重要課題,這為虛擬現(xiàn)實提供了廣闊的應用前景。美國國防部高級研究計劃局DARPA自上世紀80年代起一直致力于研究稱為SIMNET的虛擬戰(zhàn)場系統(tǒng),以提供坦克協(xié)同訓練,該系統(tǒng)可聯(lián)結200多臺模擬器。另外利用VR技術,可模擬零重力環(huán)境,訓練宇航員。