歡迎進入虛擬現實世界

　　“虛擬現實”技術的好處在于它可以被用在人類很難進入，但是人類智能又可以到達的環境中，所以它在諸多領域被廣泛應用

　　文｜伍品方

　　譯｜楊曉宇

　　虛擬現實目前應用最廣泛也是最被人們所知道的是娛樂業與游戲業�！缎乔虼髴稹�、《黑客帝國》等等，除了應用虛擬現實技術之外，就是在講述虛擬現實。

　　娛樂電視工業(虛擬設備以及在線影像)在虛擬現實技術的使用中獲益匪淺。通過使用虛擬現實技術，電視工業可以避免為一幕戲制造真正的設備，因而節約了時間和金錢。在游戲工業的應用包括在線虛擬世界的游戲，就像真正的人在游戲世界里一樣有趣。

　　可是，虛擬現實并不僅僅是讓尼奧擺出優美造型停留在空中數秒。

　　虛擬現實的目標是為了提供交流和實踐。操作者有效地沉浸在虛擬世界的響應中�！疤摂M”這個詞被用來表示計算機模擬真實物理物體的情況。通過感測設備來支持控制計算機，使人產生一種“沉浸”的感覺。

　　操作者可以自己控制觀察點，這樣可以實時得到個人視角，計算機同時進行環境響應。(至少，在頭部位置的水平。)計算機產生的環境顯示就可能成為基礎投影，這個在房間六面墻上的投影被稱為顯示中的“洞”。

　　要使計算機響應操作者，操作者的頭部移動軌跡就必須被跟蹤，同時他雙手和胳膊位置的任意軌跡改變都會被跟蹤。當他的頭和身體移動軌跡被跟蹤的時候，計算機計算出在虛擬環境中的可視量，并且以“實時”(10乣60幀/秒)的方式顯示出環境。因此，當操作者轉他的頭或者移動他的胳膊、腿，產生計算機的視圖也會隨之響應。這樣，操作者就對三維的事物，例如對面的圖片或者移動的物體等有了感覺，并且可以與之相互作用。

　　這被稱之為“沉浸”�！俺两�”是由與周圍環境以及與之的交互作用(觀察、操縱)集體產生的一種感覺。存在感的重要感覺是“感覺的反饋”——虛擬世界的相關信息，被傳送到參與者的感官那里。

　　因此，“沉浸”就是一種出于某種環境中的感覺。當參與者處于虛擬環境時候的感覺的這種“沉浸感”與“存在感”，與精神上的感知是很像的。

　　那么神奇的虛擬現實是如何在現實生活中被應用的呢？

　　可視化設計

　　虛擬現實技術為景觀設計師設計外部空間的時候提供了很多機會。對于景觀設計師來說，最大的挑戰就是建筑物的真正位置上的建筑視角是怎樣的，哪一種概念的綠化植物更適合建筑物，樹、灌木還是草？在靜止的內部設計為靜態的建筑物中，景觀設計師要處理外部空間的動態設計。綠化植物隨著時間根據其自然情況、人類的幫助和物理環境(例如氣候和水文狀態的影響等等)而變化著。

　　虛擬現實可以用來展示不同時機改變后的建筑物圖像。當所有的對象相關的時候，就特別有趣，建筑物不得不被綠化植物所改變。建筑物與植物之間的聯系，以及綠化植物之間都存在緊密的相互依存關系。

　　因此，對于景觀設計來說，虛擬現實是一種特別好的應用工具。

　　技能訓練

　　在技能訓練中，虛擬現實極其有用。通過可視的捕捉，口頭的和書面的信息，公司可以將訓練情況記錄并且保存，否則記錄將成為不可能。一種訓練是醫療訓練，不同的虛擬現實模擬場景被用來訓練戰場上的野戰醫生。另外一個例子就是訓練在危險的外太空的維修。

　　虛擬現實的能力就是模擬幫助訓練處于過于復雜、危險情況時候的用戶。在工廠里，要維護一臺機器，一般都要使用冗長的手冊，上面充滿了各種各樣的插圖。擴充現實可以虛擬的這些說明疊加到真正的機器上，將其活生生地顯示出來。虛擬的“手冊”不斷地詢問物理系統狀態，并且將其與使用說明上應該達到的使用狀態相對比，這樣就能達到正確使用說明的目的了。

　　強化訓練的時候，一個有經驗的操作員將會和一個有知識的操作員一樣有用，他將說明送到現場，一個來自遠程的未經訓練的操作員。擴充現實提供增加虛擬的圖標、圖像和活生生的物理的機器模板，用來解釋什么是應該做的。

　　電子商店

　　為了代替傳統的2D用戶界面，使用3D界面，虛擬現實技術帶來了電子網站的變化。一個虛擬現實商店有這樣一些優點：它非常接近于現實世界的商店經驗，因而更容易讓購買者熟悉。他支持顧客天然的購物行為，例如步行、在商店里東張西望。他能給顧客帶來滿足的情緒，通過更多的互動和讓商品在視覺上更吸引人。

　　他能通過允許人們互相相遇并互動滿足顧客的社會需求(其他顧客或者銷售員)。

　　虛擬現實商店的設計可以參考實際商店的設計。

　　設計可用物品遵循現實世界里商店的選擇指導方針(商店布置、符號、產品位置等等)。采用虛擬世界里被授權的其他用戶的經驗(不能利用真實世界里的商店)來加強它們的能力。在虛擬現實的商店里，很方便去展示同樣產品的許多名目。市場研究已經顯示，一個有很多產品展示的商店會給顧客一種“富”商店的印象，這樣一來，他們的購物欲望就會被刺激起來。顧客更喜歡在一群同等的名目里找出一個商品。

　　Chittaro和Coppola已經計劃好在一個3D技術的基礎上建立一個生動的重現。產品自己走到了商店，并走到了同類產品的地方。這些“走路”的產品廣告可以非常有效地打開產品市場。他們把這些活生生的產品叫做“走路產品”，這些走路的產品直接走到他們的目的地。

　　產品設計

　　產品設計是一個相互學習、理解、交流和合作的復雜過程。那是一個要花大量的時間和耐心，充滿了危險的過程。人們可能會有一個私人的備忘錄，上面記錄著活躍的工作，卻隱藏了設計過程。

　　新產品通常需要相當的“市場時間”，虛擬設計可以提供有效的交互模型。當產品還處在研究階段的時候，顧客們就可以知道產品的實際模樣，并提前建成昂貴的樣板。顧客在生產階段的反饋可以被相當大地分攤到產品質量中。顧客會不知不覺地被帶進產品批準進程中，并且反映市場需求。

　　通過讓顧客參與到設計過程中，昂貴的重復設計不再是必需，成本控制就顯得非常有效。最重要的想法包括設計中的使用者，他們就是終端使用者。他們對被設計出來的東西有固有的想法，當他們和產品一起被卷進來時，成為這一產品的基礎，并且因此被包括進設計過程中來。

　　但是，僅僅對一個終端用戶說：“給你，你認為我們設計的這個是不是適合你”是不充分的。這些認知必須被擴展、融合在專家的建議中，例如實踐經驗、人體工程學和美學等等。這個過程的目的就是生產一個規范的設計，這樣就可以用來構建最終產品。這就是虛擬現實在設計過程中非常有用的地方。通過使用虛擬現實技術，用戶可以在設計結束前很早的階段就進入產品設計過程中。

　　而最后的設計包括了許多專家、特別是終端消費者的想法。從他們剛開始處于設計階段到后來，他們已經由參與者變成產品的檢驗者了。

　　合作工具

　　合作工具被描述成建造一個合作的虛擬現實環境的社區。

　　那里有不同的組、用戶、工程師和管理員。每一組的功能都是清楚、獨立客觀的不同實體，當然，也有一個共同的目標需要他們全體去共享信息，理解完整的過程，發揮他們自己特殊的作用或者作出貢獻。合作是最重要的，人類機器界面對合作來說就是關鍵。

　　共同的工具就是虛擬現實界面，這樣，合作中的用戶組一個個的交流他們的目標和任務。虛擬現實界面組織看得見的原版的數據，使這些在不同地方的組就可以在一起有效地工作，類似于他們在同一個地方一起工作一樣。

　　(作者為華東師范大學客座教授）