VR/AR技術將突破人類的心理感知帶來極致影像真實感體驗

吳 昊

（浙江傳媒學院 動畫學院，浙江 杭州 310018）

VR/AR技術將突破人類的心理感知帶來極致影像真實感體驗

吳 昊

（浙江傳媒學院 動畫學院，浙江 杭州 310018）

近10多年來，互聯網的迅猛發展，特別是最近幾年Web3.0、虛擬現實技術的發展，使互聯網科技已經融入我們人類生活的血液中。它幾乎沖擊著所有行業并促使其改革與創新，而VR/AR技術更帶來了一種沉浸式的視覺體驗模式，人類也在新的技術中不斷突破自我心理體驗。

VR/AR；虛擬現實；增強現實；沉浸感；交互性

VR/AR技術作為一種全新的視覺感官體驗，它滿足了人們對于新的信息可視化變革的期待，同時也是因為技術力量和資本力量的共同驅動，挖掘出其背后極大的商業利益市場。人類的視覺是隨著視覺影像的發展不斷突破自我的感官體驗，伴隨著影像真實性程度的不斷提高，人對于影像的吸引力和親和力也在不斷提高。而當我們現在再回看盧米埃爾的電影《火車進站》時，沒有人會因為火車的鏡頭而慌張地躲開。電影發展的每一個階段對于當時的人們來說都是一個驚喜，從無聲電視、有聲電視、小屏幕黑白電視、彩色電視、液晶電視、DVD5DVD9藍光、4k影像，甚至是8k影像，影像精細度和真實性在不斷提高的同時，人類的視覺感知要求也在發生變化。同時，人類對熟悉的事物有心理還原能力，VR/AR技術的到來，也將對我們的生活與感知產生突破性影響。

一、VR/AR技術概念與價值

VR全稱叫Virtual Reality虛擬現實，是一種計算機生成可交互的在三維虛擬仿真的環境空間中具有沉浸感的技術。AR全稱叫Augmented Reality增強現實，是一種實時計算攝影機影像的位置與角度，并合成圖像、視頻、3D模型的技術，這種技術是將屏幕里的虛擬物嵌套在現實影像世界中并進行互動的。

根據高盛發布的VR報告，VR/AR不僅將創造出新的市場，還將顛覆當前的市場。該技術可應用的領域包括：視頻游戲、新聞直播、視頻娛樂、醫療保健、電子商務、教育、房地產、工程和軍事。其中，視頻游戲、新聞直播、視頻娛樂這3大領域將完全由消費者推動，也是VR/AR領域的主體部分。

互聯網技術的發展將推動人類的群體活動逐步轉向個體活動，或者是人際間的人機活動，而VR/AR技術的發展，將讓人類看電影或者打游戲更多地成為個體的游戲體驗。19世紀末，當電影剛被創造發明出來的時候，電影是一種替代馬戲團表演，魔幻式、封閉式的觀影，它是一種群體儀式化活動，通過這種方式來表達當時社會的主流價值觀，宣揚意識形態；到了20世紀60年代，當電視發展起來的時候，人類可以以家庭為單位觀看電視節目；到了21世紀初，隨著互聯網的發展以及VR/AR技術所帶來的個人全景化虛擬體驗，讓人類可以不拘泥于特定空間，在任意一個狹小的空間里暢游世界。

二、VR/AR技術的特點

VR/AR技術對人類的感官體驗有如此大的作用，其存在以下幾個方面的特點：沉浸式、交互性、構想性。視覺是人類最敏感，捕獲信息量最大的“傳感器”。電影發明之初，它之所以吸引人，很大原因就在于其擁有沉浸感。而電影技術的不斷進步特別是聲音介入電影創作之后，提高了人們觀影體驗的舒適度。而數字技術所帶來的畫面影像質量的提高，以及3D電影應用不斷增強了人們真實的臨場感。虛擬現實是如何帶領觀眾穿越進入另一個人的思維中的？一方面，是無邊界的全景畫面；另一方面，是互動感，其將觀影者的體驗完全沉浸其中。沉浸式與交互式兩者具有關聯性，虛擬現實技術能將人脫離出現實的空間，而完全進入虛擬的感知空間，它所帶來的是游戲式的空間變化，一種身臨其境的感覺。而互動性可以增強臨場感，相較于傳統電視，虛擬現實的交互性更具有靈活性與多樣性。

三、VR/AR當前存在的問題

雖然VR/AR技術有極大的潛力，是人類感知的延伸，但VR/AR這類產品目前都存在導致佩戴者眩暈和人眼疲勞的問題。其耐受時間通常是5～20分鐘，產生眩暈的原因有以下幾點：首先，虛擬現實技術比3D電影提供了更為豐富的空間感知信息，而當人身體運動過程中畫面并未跟隨產生運動或具有一定的延時性，則在人腦中反射出對于空間感知的游離感從而產生眩暈。所以，如果無法獲取VR/AR眼鏡的姿態和平移信息，則無法感知到移動視差，人身體移動后所看見的空間環境并沒有相應改變，就會導致大腦處理視覺信息和肢體運動信息產生沖突。其次，畫面已動而身未動。當畫面快速變化時，我們身體的運動也應該有相應的感知匹配，但受到運動范圍的限制，身體本身并沒有產生對應幅度的運動，從而在大腦中形成了肢體運動信息和視覺信息的沖突。例如，在虛擬現實中體驗過山車，當觀看的視角在發生改變的同時，身體卻始終保持不變。生理反應脫離視覺感知信息，從而帶來感知沖突就會產生眩暈感。再次，圖像渲染的延時同樣也會產生眩暈感。虛擬現實所創建的模擬環境是經計算機圖形圖像學渲染生成得到的。渲染的速度直接由計算機性能決定，尤其依賴計算機中的顯卡（GPU）性能，而VR眼鏡的圖像刷新率降低從而出現眩暈感。虛擬現實所創建的模擬環境是經計算機圖形圖像學渲染生成得到的，而觀眾所需看到的實時影像則尤其依賴于計算機中的顯卡性能。目前，頭戴顯示的影像主要包括微投影儀和顯示屏兩種。其中，微投影儀主要應用在AR增強現實，如Hololens，Google Glass等。虛擬現實主要采用小尺寸顯示屏，而其中顯示屏又分為液晶顯示屏和有機自發光顯示屏。目前，這兩種顯示屏的刷新普遍能達到60Hz以上，部分甚至可以達到90Hz以上。這兩種都遠高于人眼時間暫留的刷新值24Hz。那么為何會產生眩暈感？眾所周知，雙眼能感知物體遠近，單眼其實也可以。

四、VR/AR技術未來的前景

技術在不斷地進步，VR/AR技術必將顛覆我們現有的一些觀影體驗，逐漸成為人體器官的重要組織。虛擬現實在帶來強烈沉浸感的同時也隔斷了人與人之間的聯系，雖然也可以在虛擬世界中實現人與人之間的交互，但人類最原始的面對面的，具有生物性的交流是不可取代的。在技術發展的同時，人對影像的感知度在發生變化，對新的影像敏感度與生理反應也在不斷進化。縱觀20世紀的默片，當下人們對其不會再有當初的那種新鮮、興奮與沖動。一方面，人類創造了新的視覺奇觀；另一方面，這些新的影像也影響著人的感知體驗，帶來了更為寫實的虛擬現實影像體驗。人類在創造出新的影像形式的同時也在不斷修復與創造人的心理認知能力。

TP391.9

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1674-8883（2016）19-0335-01

吳昊，浙江傳媒學院動畫學院數字媒體藝術專業講師。