2016，虛擬現實元年

劍自

虛擬現實（Virtual Reality，簡稱“VR”）技術是一個富有挑戰性的、多學科交叉的前沿研究領域。簡單地說，所謂“虛擬現實”，就是讓使用這門技術的人，體驗到另一個不同于現實，但和現實同樣逼真的世界，無論是聽覺、觸覺，還是運動感知，都與現實一模一樣。

不用去電影院，也不用打開電腦，戴上虛擬現實設備，便能夠隨時隨地觀看3D電影；打游戲時，只需要戴上設備進行揮手、跳躍、轉身等動作，就如身臨其境一般與敵人格斗……就像是一個最高明的魔術師，虛擬現實技術虛擬出一個世界，完完全全地改變了你的感覺。

201 6年似乎是虛擬現實最為火熱的一年，不論是1月在美國拉斯維加斯舉行的國際消費電子展，還是2月在西班牙巴塞羅那舉行的世界移動通信大會，虛擬現實都是一大亮點。在中國，虛擬現實技術也在蓬勃發展。在數月前召開的全國兩會上，人民日報、新華社等媒體的記者使用VR全景攝影器材拍攝會場全景照片和視頻，實現了對真實場景的虛擬再現，讓受眾如同身臨其境，更好地了解大會議程和內容。

實際上，經過2015年的“預熱”，2016年已經被視為虛擬現實元年。

聽說你愛上也Siri？

在2014年的《紐約時報》上刊登了這樣一篇文章，講的是一個叫Gus的自閉癥男孩兒愛上了Siri。

Siri是誰？Siri是蘋果手機上的語音助手。通過語音，Siri可以幫助你盡快找到手機里面的電話號碼或者其他一些功能。當然，你也可以和“她”盡情聊天。當你問她多大年齡的時候，Siri會說：“這是我的秘密。”當你問她會不會說繞口令的時候，Siri也許會給你來上一段。

普通人也許會通過Siri快速查找號碼或者導航，但像Gus這樣，為了明天的天氣是陰天還是雷雨就能聊上一個小時的人可不多見。讓旁人驚奇的是，Gus明明知道Siri不是人類，是虛擬的造物，他為什么還要這么做？

在杰里米·拜倫森和吉姆·布拉斯科維奇所著的《虛擬現實：從阿凡達到永生》中是這樣解釋的：“大腦不太在乎某種體驗到底是真實的還是虛擬的。”簡單地說，就是：大腦往往是有意識地選擇“相信”。作為一個自閉癥患者，Gus怕生，無法與人正常溝通，但他也有情感的訴求，進而對Siri產生了感情。

當然，這個故事只是一個引子，它和虛擬現實共同之處在于，當一個機器越來越像人，那么虛幻和現實的邊界就會愈加模糊，這就是虛擬現實技術的本質——化假作真，欺騙你的大腦。

那么，虛擬現實在實際運作中的細節原理究竟是怎樣的呢？

沒有VR的游戲不是好游戲

警告：

兒童如果過早地進入虛擬世界，可能會對其認知能力產生影響，使其錯誤地認為虛擬世界中的物體全部都在現實世界中存在。如果在玩虛擬現實游戲的過程中遇到一些恐怖、驚悚的內容，可能會對其現實生活產生不可估量的負面影響。

一家位于美國猶他州鹽湖城的公司走在了商業化的前列，他們致力于將VR技術應用到游戲里面，建立一個主題公園。相比迪士尼樂園那種玩海盜船的公園，VR主題公園主打的招牌是真實和虛擬的結合。

虛擬現實眼鏡一開啟，迷宮一樣的奇怪設施就會被轉化成陽光明媚的森林，甚至是戒備森嚴的外星基地。人們可以在虛擬世界中任意走動。現實場景變幻為虛擬場景，多少彌補了我們無法觸摸到游戲中物品的遺憾。

為了達到這種效果，體驗者需要佩戴、穿著一定數量的設備。整套設備包括一個VR頭戴顯示器、動態跟蹤馬甲、手套以及一個裝有一臺筆記本電腦的背包。公司所用的絕大多數技術都不是為消費市場設計的。

當你戴上頭盔，頭盔上會有若干用于追蹤的LED燈和充斥全屋的定位裝置進行感應，內置的顯示屏就會依據反饋的定位數據實時顯示出當前的“幻境”；當你被子彈打中，馬甲內置的震動馬達隨即應激而動，讓你感受到逼真的中彈效果；手套是你與虛擬世界互動的前沿陣地，你扣動槍支的扳機，或者搬起一個不存在的箱子，手套都會產生反饋，讓你感覺你確實是在干這件事；至于筆記本電腦則很好理解，這一切都需要龐大的運算量作為支撐，具體的方位數據、收到某個信號應該模擬什么效果，這些指令都由電腦發出，它是這套系統的核心。

緣何能達到這樣的效果？虛擬現實技術的核心有：多感知性、沉浸感、交互性、構想性。本文開始之處提到和Siri“談戀愛”的男孩，也是因為被滿足了這其中的一點或幾點。

醫療安全的“哨兵”

VR技術難道只能供人娛樂嗎？絕對不是。這項技術在眾多領域部有著重要的作用和意義。比如，在我們最關心的、維系著身體健康的醫療問題上，VR技術可以作為醫生正式實施手術前的得力助手。

在臨床上，80%的手術失誤是人為因素引起的，所以手術訓練極其重要。VR手術使得手術培訓的時間大為縮短，同時減少了對昂貴的實驗對象的需求。由于VR手術系統可為操作者提供一個極具真實感和沉浸感的訓練環境，力反饋繪制算法能夠制造很好的臨場感，所以訓練過程與真實情況幾乎一致，尤其是能夠獲得在實際手術中的手感。

計算機還能夠給出一次手術練習的評價。在虛擬環境中進行手術，不會發生嚴重的意外，能夠提高醫生的協作能力。外科醫生在真正動手術之前，通過虛擬現實技術的幫助，能在顯示器上反復地模擬手術，移動人體內的器官，尋找最佳手術方案并提高熟練度。因此，有了VR技術，患者就不用再擔心年輕醫生拿不穩手術刀啦！

責任編輯：白玉磊 責任校對：夏越