3
| 本文作者： 董飛 | 2016-03-29 18:30 |
按：作者董飛，數(shù)據(jù)科學(xué)家。公號：董老師在硅谷。
“你選擇紅色藥丸還是藍(lán)色藥丸？”，影片黑客帝國拋出了這樣一個(gè)令人深思的問題。
而當(dāng)你把背景顏色去掉，就發(fā)現(xiàn)藥丸都是灰色的。
這例子告訴我們：現(xiàn)實(shí)中多數(shù)時(shí)候的顏色都是由我們的感知系統(tǒng)憑空捏造出來的，而且其捏造程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出你的想象。
聯(lián)系到虛擬現(xiàn)實(shí)，你可能嗤之以鼻——這玩意再怎樣也是假的。
但是偉大魔術(shù)師安東尼稱：現(xiàn)實(shí)是塑料，你想怎么彎，就能怎么彎。阿爾弗雷德說：地圖并非疆域。心經(jīng)有云：色不異空，空不異色。
不過對于理科生來說，上面這些都是歪門邪道，我們要用科學(xué)的方法來證明這個(gè)世界是假的，“一切”都是錯(cuò)的！
我們再把目光拉向遠(yuǎn)方。
《黑客帝國》、《阿凡達(dá)》和《Tron》在展示真正的未來嗎？我們的大腦可以分辨哪里是“真實(shí)”的終結(jié)，哪里是“虛擬”的開端嗎？在數(shù)字化世界中，永生意味著什么？技術(shù)會在五年、五十年和五百年后引領(lǐng)我們?nèi)ハ蚝畏?？宇宙是不是根本就沒有時(shí)間，時(shí)間只是我們定義自己的存在而假想的概念？
答案，就在墨菲斯的那句世界名言里：
多數(shù)人，關(guān)注的都在虛擬現(xiàn)實(shí)的“虛擬”二字上。意思就是針對人的各個(gè)感官系統(tǒng)打造的各項(xiàng)信號系統(tǒng)。但實(shí)際上，真正應(yīng)該關(guān)注的是“現(xiàn)實(shí)”二字。墨菲斯的名言則幾乎就是虛擬現(xiàn)實(shí)意義的核心主旨所在。
我們的意識，或者稱之為“靈魂”，從未和真正的現(xiàn)實(shí)（如果存在）進(jìn)行過交流，實(shí)際上，我們一直在交流的，不過是眼耳鼻舌身意對應(yīng)的大腦部位而已。
再回頭看看墨菲斯那句話的定義部分：真實(shí)不過是大腦給你的電子信號而已。
這里提到一本書，英文書名《Infinite Reality: Avatars, Eternal Life, New Worlds, and the Dawn of the Virtual Revolution》
書中兩位虛擬現(xiàn)實(shí)的先鋒權(quán)威——斯坦福大學(xué)的杰里米?拜倫森和加州大學(xué)圣巴巴拉分校的吉姆?布拉斯科維奇——以開創(chuàng)性的研究展示了我們大腦在數(shù)字世界中的行為方式，把我們帶入一段穿越虛擬宇宙的神秘旅程。即將來臨的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和應(yīng)用的爆發(fā)，加上最近對大腦工作方式的研究突破，將會很快讓我們的生活演進(jìn)到過去只有科幻小說中才能想象的程度。
書中探索了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與快速應(yīng)用，對未來的人類生活和社會帶來何種影響。沿著這一思路，拜倫森和布拉斯科維奇在數(shù)字體驗(yàn)下研究了永恒的哲學(xué)問題——關(guān)于自我和“真實(shí)”；闡釋了虛擬現(xiàn)實(shí)當(dāng)前和未來的形式——沉浸式視頻游戲和社交網(wǎng)站等形式將會無縫整合進(jìn)我們的生活；展示了許多虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)令人震驚的實(shí)際應(yīng)用，從教育到醫(yī)療再到戰(zhàn)爭；探索了長遠(yuǎn)的可能性，例如“全人格下載”可以讓你的后代在你過世一百年后，依然能和“你”對話。
令人著迷、遠(yuǎn)見卓識、淵博深刻。本書是我們前往虛擬未來的重要指導(dǎo)，而在那里，生而為人的體驗(yàn)將會大大不同。
筆者也聽了這本書的分享會，分享人金晶任職于Facebook，心理學(xué)博士。她在心理學(xué)界很多年，初心未改，理想是能夠應(yīng)用現(xiàn)代科技與創(chuàng)新手段為傳統(tǒng)的心理學(xué)問題尋找下一個(gè)突破點(diǎn)。
下面是來自她的演講PPT和個(gè)人拙見。
作者簡介：
杰里米?拜倫森(Jeremy Bailenson)，斯坦福大學(xué)虛擬人機(jī)交互實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)始主管（vhil.stanford），斯坦福大學(xué)傳媒系教授，博士畢業(yè)于西北大學(xué)認(rèn)知心理學(xué)方向。該實(shí)驗(yàn)室致力于通過實(shí)證科學(xué)來研究人們在虛擬環(huán)境(VR)中的行為和交互模式。
吉姆?布拉斯科維奇是加州大學(xué)圣芭芭拉分校虛擬環(huán)境研究中心的主管和聯(lián)合創(chuàng)始人，著名社會和實(shí)驗(yàn)心理學(xué)教授。他曾擔(dān)任一些國際科學(xué)學(xué)會的主席，包括人格與社會心理學(xué)學(xué)會和實(shí)驗(yàn)社會心理學(xué)學(xué)會會長，被世界各地邀請講授社會神經(jīng)科學(xué)和虛擬現(xiàn)實(shí)方面的主題。
20世紀(jì)30年代，科學(xué)界開始醞釀基于護(hù)目鏡的VR系統(tǒng)，名為Pygnalion's Spectacles。
這個(gè)命名有個(gè)有趣的故事背景：皮格馬利翁是希臘神話中的塞浦路斯國王，善雕刻。他不喜歡塞浦路斯的凡間女子，決定永不結(jié)婚。他用神奇的技藝雕刻了一座美麗的象牙少女像，在夜以繼日的工作中，皮格馬利翁把全部的精力、全部的熱情、全部的愛戀都賦予了這座雕像。他像對待自己的妻子那樣撫愛她，裝扮她，為她起名加拉泰亞，并向神乞求讓她成為自己的妻子。愛神阿芙洛狄忒被他打動，賜予雕像生命，并讓他們結(jié)為夫妻。
核心觀點(diǎn)，周圍的世界是由自己的頭腦創(chuàng)造出來的（reality is created by mind)。其實(shí)，我們所看到的東西，并不一定都是現(xiàn)實(shí)。
首先，很多層面的現(xiàn)實(shí)，是人類的感覺器官無法捕捉到的。例如，我們看不到紅外線，我們聞不到一氧化碳。并且，人們接收到的感官刺激的質(zhì)量——天空的顏色、玫瑰的香味、砂紙的觸感、鋼琴上彈出的低音 C——對每個(gè)人來說并非完全一樣。所以，包括赫胥黎在內(nèi)的許多科學(xué)家、作家和哲學(xué)家，到宗教領(lǐng)袖們，都認(rèn)為所有感覺實(shí)際上只不過是擁有一些特質(zhì)的幻覺而已。
Jeremy 說：“所有的現(xiàn)實(shí)都是虛擬的。”
這就讓我們回到了虛擬現(xiàn)實(shí)這個(gè)話題上，以及這項(xiàng)技術(shù)為什么和之前所有的技術(shù)有那么大不同 – VR 是讓你真實(shí)地去體驗(yàn)一個(gè)虛擬的世界，而上面這些例子告訴我們的就是，一個(gè)體驗(yàn)是否真實(shí)，完全由你的感官系統(tǒng)決定。你的感官系統(tǒng)會自動為你做出判斷，無論你覺得自己有多理性，多“聰明”。
也就是說，當(dāng)虛擬現(xiàn)實(shí)做得足夠好，就是現(xiàn)實(shí)。
而這些例子從另一個(gè)角度也告訴我們，我們無需完美地復(fù)制出現(xiàn)實(shí)（現(xiàn)在也做不到），就能讓你感覺真的去到了另一個(gè)世界。
Facebook 的 CTO Mike Schroepfer在F8的演講（點(diǎn)擊查看視頻）。
Mike 問了大家一個(gè)問題：“你們中有多少人是自己一個(gè)人去電影院的？”
“為什么你會和別人一起去一個(gè)封閉的空間里，也沒有辦法和他人交流，只是一起盯著一個(gè)大屏幕？為什么不一個(gè)人去？”
“因?yàn)?，你和他人在一起，共享一個(gè)空間，創(chuàng)造了一段體驗(yàn)和回憶。無論是在去的路上的興奮和回來的路上的探討，你和你的家人、朋友、愛人共享了一段體驗(yàn)、生活。”
正是和在乎的人在一起，體驗(yàn)才有了意義。那些無法趕到現(xiàn)場的人，那些生活中的每一個(gè)驚喜，那些天涯海角的眷念。
我們認(rèn)為的現(xiàn)實(shí)，不過是幻覺而已 – 一個(gè)經(jīng)過了千萬年進(jìn)化錘煉、能讓人自如地在這個(gè)危險(xiǎn)世界里生存繁衍的精致幻覺。這些例子告訴我們，一旦給予了我們合適的信息，即便從理性上我們知道真正的“現(xiàn)實(shí)”是怎樣的，我們也很難去選擇感受到的一切。
簡單來講，我們所講的現(xiàn)實(shí)，往往只是我們意識到的現(xiàn)實(shí)，它有時(shí)候只是現(xiàn)實(shí)的子集，有的時(shí)候，則是經(jīng)過意識加工、偏離現(xiàn)實(shí)的幻象。
這，就是虛擬現(xiàn)實(shí)之所以成為可能的心理學(xué)根基。
舉個(gè)打電話例子，你那時(shí)候其實(shí)聽到的不是真正的聲音，而是聲波變成電信號，通過無線和有線傳播，在把電信號轉(zhuǎn)換成為聲波，這就是信息的重構(gòu)。
紅綠色盲看到的世界，后一張是白內(nèi)障患者所看到的世界，這是不是很難受？體驗(yàn)別人的生活比只是嘴里說說對一個(gè)人能產(chǎn)生更大的影響。這就是移情模型的原理。在移情模型里，你也許會看到前面有一個(gè)斜坡，這個(gè)斜坡也許很陡，然后你就會滑下來。通過體驗(yàn)殘疾人士真實(shí)的生活，可能將會影響到你的設(shè)計(jì)策略。
我們永遠(yuǎn)不知道，真實(shí)的世界在經(jīng)過我們的感官系統(tǒng)過濾之前是什么樣子——而且這些感官感知到的也不過是真實(shí)世界中非常小的一部分。
就拿我們感知系統(tǒng)最發(fā)達(dá)的一部分—— 視覺來說，我們看不見紅外紫外X外線，我們只有三原色的感覺系統(tǒng)，真正的高分辨率部分的可視角度只有2°左右和一個(gè)拇指指甲大小差不多，我們每只眼都有一個(gè)盲點(diǎn)，除了焦點(diǎn)以外其它都是模糊的……
知覺的特性
我們是如何通過如此有限的信息感知世界的？基本上，我們已經(jīng)有了一個(gè)關(guān)于這個(gè)世界的靜態(tài)模型，然后不停地根據(jù)外在信息來更新它。而正是這個(gè)模型，才是你的世界，以及你感知到的一切。
我們感受到的并不是這個(gè)世界，而是這個(gè)世界的模型，我們本身不過是一個(gè)感受器而已。
所以，我們認(rèn)為的現(xiàn)實(shí)，不過是幻覺而已： 一個(gè)經(jīng)過了千萬年進(jìn)化錘煉、能讓人自如地在這個(gè)危險(xiǎn)世界里生存繁衍的精致幻覺。
這些例子告訴我們，一旦給予了我們合適的信息，即便從理性上我們知道真正的“現(xiàn)實(shí)”是怎樣的，我們也很難去選擇感受到的一切。
知覺重構(gòu)
視頻：通過舌頭來重新感知世界（點(diǎn)擊查看視頻）
嬰兒在生下來通過視覺來學(xué)習(xí)外在世界的表征，在大腦皮層建立映射，當(dāng)盲人失去了這種視覺聯(lián)系，還可以通過舌頭或者其他任何可操控的神經(jīng)，重新建立感官的適應(yīng)，大腦皮層進(jìn)行一一對應(yīng)，就“看到了”東西。
另一個(gè)例子，讓你戴上upside down的眼鏡，你看到的是完全顛倒的世界，不用多久你就可以適應(yīng)這種方式。這樣你在VR中生活了一段時(shí)間，你就真分不出哪里是真實(shí)，哪里是虛幻的世界了。
知覺重構(gòu)的關(guān)鍵
1. Tracking
通過兩個(gè)相機(jī)來看你的動作。
kinnect，相機(jī)，運(yùn)動傳感器。
可穿戴的手套，馬甲，指關(guān)節(jié)有磁鐵感應(yīng)
紅外線來掃描，知道你的身體狀態(tài)
Eye tracking技術(shù)來判斷性感女生
記錄用戶行為數(shù)據(jù)，眼球運(yùn)動產(chǎn)生熱力圖，比如上課的注意力停留，知道哪些學(xué)生聽懂了，哪些學(xué)生開小差。
2. Rendering
渲染關(guān)鍵是把眼前的世界去做不斷更新。
我們玩3D游戲的話每一秒更新30幀，最起碼到每一秒到75幀，像Oculus、HTC可以到90幀，索尼的PS可以達(dá)到120幀。當(dāng)渲染速度跟不上大腦加工速度就會眩暈，產(chǎn)生暈動癥。在比如說耳朵里面也有傳感器來感知速度和方向，如果視覺告訴你在跑，而聽覺沒跟上，會導(dǎo)致失聯(lián)。
稍微轉(zhuǎn)動腦袋，你專門感受運(yùn)動的前庭器官，對應(yīng)上了視覺上的平移視差，完全符合了你對于這個(gè)世界的認(rèn)知模型。當(dāng)這些對應(yīng)關(guān)系的延遲足夠低（20毫秒以內(nèi)）時(shí)，你的大腦就混亂了，將這些虛擬的人造信號認(rèn)知為真實(shí)世界的一部分。這就是虛擬現(xiàn)實(shí)和之前所有媒介的最大不同之處。技術(shù)難點(diǎn)是生產(chǎn)速度跟不上，比如你頭轉(zhuǎn)一下，就有延遲的感覺，這里可以通過建立數(shù)學(xué)模型去做預(yù)測。有一種辦法在頭顯上加攝像機(jī)，隨時(shí)記錄外界信息，這樣去更新你眼前的景象。
3. Display
把你的眼前遮住，讓你跟現(xiàn)實(shí)區(qū)分開，當(dāng)你戴上頭盔呈現(xiàn)90度－180度。在可視角度、像素密度、動態(tài)范圍、圖像質(zhì)量、可變焦距都有非常大的上升空間，而伴隨著這些參數(shù)的改進(jìn)，工業(yè)設(shè)計(jì)和體積也會得到升級。這些上升空間有多大呢？假設(shè)我們希望顯示質(zhì)量和你桌子上在正常視距下的普通顯示器一樣，那么VR的單眼分辨率至少要到5k×5k。
恐高，怕昆蟲
本能反應(yīng)：virtual pit，比如恐高，害怕昆蟲，降低恐懼。
社交距離，保持一些距離。
究竟多真才是真：運(yùn)動真實(shí)性 ，只要?jiǎng)泳托辛?，人體測量學(xué)真實(shí)性，有臉，身體，胳膊腿（小布什）
一般做到第二層也足夠了。研究中也有趣發(fā)現(xiàn)如果特別真實(shí)，反而效果下降。（下左圖的小布什反而認(rèn)知度更好）
1、關(guān)于行為模仿
老師的眼神：虛擬老師，如果把老師的注意力放到每一個(gè)學(xué)生身上，他的學(xué)習(xí)效果提高。在未來的網(wǎng)絡(luò)課堂中，可以用一個(gè)虛擬的教室將所有的同學(xué)放在一起，每個(gè)人都在認(rèn)真聽講，但教師的關(guān)注點(diǎn)永遠(yuǎn)都在你的身上（其實(shí)在每個(gè)同學(xué)的眼里，老師都始終在關(guān)注著他自己），處于一個(gè)如此真實(shí)而正能量的學(xué)習(xí)氛圍之下，“洗腦”的效果不言而喻。
哪個(gè)是我，哪個(gè)是我的Avatar？
虛擬世界中的人物一般有兩類：一種是屏幕背后有真人操縱的角色，可稱之為“化身”（英文單詞avatars，阿凡達(dá)）；另一種是由計(jì)算機(jī)算法生成的角色，被稱之為“代理”。
如果沒有“實(shí)體的接觸”，一般人很難判斷屏幕的對面究竟是化身，還是代理，也許憑一些小的細(xì)節(jié)就會把對方當(dāng)做真人（無論對方究竟是什么，想想那些跟金山殺毒軟件的小獅子逗悶子的人吧）。
2、應(yīng)用場景
虛擬現(xiàn)實(shí)與教育
Google 把 Cardboard 應(yīng)用在中小學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（點(diǎn)擊查看視頻），便很自然了：如果 VR 對 “了解風(fēng)土民情”的滿足最為專長，那么，教育，自然而然便是當(dāng)下以及未來重要的應(yīng)用領(lǐng)域。
試想一下，未來的小學(xué)生，可以不用像我們這代人一樣，只靠著書本的文字，想象各個(gè)國家的地理風(fēng)土進(jìn)行學(xué)習(xí)；而是可以通過 VR，身臨其境得在異境行走、觀察，從而對各國文化進(jìn)行深入的體驗(yàn)?—?— 這對教育將是一場極大的變革。
電影游戲
但實(shí)際上，加入觀者互動的媒體形式并非還未存在。游戲之所以被稱為第九藝術(shù)，就在于玩家可以參與其中。從最為基礎(chǔ)的文字小說游戲，到自由度極高的游戲（比如 Minecraft），不變的核心就是游戲者的參與。
如果電影加入互動，它和游戲的界限便會模糊。那時(shí)的電影，還會不會叫電影？
（CG電影版 圣斗士星矢）
不過，短期來說，VR 提供的環(huán)繞式的沉浸體驗(yàn)，確實(shí)會對電影的觀感帶來革命性的提升。試想，如果在一段 VR 電影里，觀者和明星可以身處同一間屋內(nèi)，看到近在眼前的他們微笑、聊天、爭執(zhí)、打斗…也將是一種激動人心的體驗(yàn)。
下一個(gè)平臺是什么？
對于我們來說，VR 可能不僅僅只是下一個(gè)平臺，因?yàn)樗軇?chuàng)造出所有的人類體驗(yàn)，它可能就是人類的終點(diǎn)。當(dāng)然，現(xiàn)在還有很多碎片沒有拼合上：沒人知道應(yīng)該如何解決在虛擬現(xiàn)實(shí)中的移動問題，沒人有完美的輸入方案，更不要說 VR 電影、社交方式以及人們想在 VR 中玩的游戲了。
但這些，遲早都會解決，在這個(gè)過程中留給大家的就是各種各樣的機(jī)會。我們都有可能成為 VR 大潮中的一部分——而我們每個(gè)人要思考的是，到底在何時(shí)加入到這股永生難忘的浪潮中？也許你希望成為領(lǐng)導(dǎo)者，推廣者；也許你希望等到這個(gè)技術(shù)成熟以后。但 VR 有著改變世界的潛力，且奇酷無比。因此，早晚都會來到我們的身邊。
究竟什么是虛擬，什么是現(xiàn)實(shí)？現(xiàn)實(shí)止于哪，虛擬始于哪？
你自己可以欺騙你自己，你看到的信息是由頭腦決定的，你該怎么去解釋。從“心靜自然涼”到笛卡爾“我思故我在”，是意識主義的晉階。前者只是強(qiáng)調(diào)意識可以影響肉體，后者則完全否認(rèn)了肉體決定意識的觀點(diǎn)，它認(rèn)為，人的思想才是一切物質(zhì)的基礎(chǔ)，失去了思想的身體就是行尸走肉，不具有任何意義。這不禁讓我想起早年看的一些玄幻小說，作者普遍認(rèn)為人的靈魂是一組記憶碼，本身擁有極其強(qiáng)大的能量，反而是肉體的存在束縛了靈魂的力量，作者甚至幻想具有高度文明的外星人已經(jīng)脫離了形體，全是一組組含有超多信息量的代碼，僅靠“思想”就可以完成一切行為。
回到開始的問題“你選擇紅色藥丸還是藍(lán)色藥丸？”，如果選擇藍(lán)色的藥片僅僅是讓生活像以前一樣繼續(xù)。如果去拿紅色的藥片，Morpheus警告說：“記住，我要告訴你的只有一樣?xùn)|西——真相?！奔t色藥片象征著風(fēng)險(xiǎn)，懷疑和疑問。為了回答這個(gè)問題，你可以把你整個(gè)生活和世界押在一個(gè)你從未體驗(yàn)過的事實(shí)上。
這是由于好奇心，在人類歷史上許多人都已為此提出疑問或進(jìn)行探究。他們中的大多數(shù)并非科學(xué)家、醫(yī)生或哲學(xué)家，而僅僅是愛問“怎么了”或“為什么”的普通人。問這些問題最終引領(lǐng)我們來到一個(gè)選擇面前。是繼續(xù)提問，進(jìn)行調(diào)查還是就此止步，永不生疑？
筆者相信，VR技術(shù)可以幫助人們更好地體驗(yàn)真實(shí)的世界。技術(shù)上而言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)仍然充滿很多想象空間與實(shí)際問題，亟待人們創(chuàng)新地去解決。相信隨著深入發(fā)展和普及，人們的生活體驗(yàn)會變得更加豐富多彩，從此不必再受時(shí)空拘束。
未來，乘著想象的翅膀，也許我們終將得到無限的真實(shí)。
參考資料：
keynote-why-virtual-reality-will-matter-to-you
雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見轉(zhuǎn)載須知。
