吳禮萍
虛擬現實世界真精彩
吳禮萍
虛擬現實的英文名為Virtual Reality,簡稱VR,是近年出現的高新技術,也稱靈境技術或人工環(huán)境,是20世紀基于計算機技術發(fā)展的人類科學的巨大進步。它的應用已影響到社會生活的各個領域。在虛擬逐步成為人們的一種新的生活方式的今天,了解虛擬現實的含義,有著非常重要的意義。
從語義的角度來解釋虛擬現實,可解釋為“虛擬是實際上而不是事實上為真實的事件或實體”。另一種說法是:在計算機和電子技術領域內被翻譯為“虛擬現實”,而在哲學領域內被翻譯為“虛擬實在”,它是指“在功效方面是真實的,但是,事實上卻并非如此的事件或實體”。我國審定公布名詞的權威機構全國科學技術名詞審定委員會將“virtual reality”在資源科技、地理信息系統(tǒng)、計算機科學技術、自然辯證法、通信科技及地理學等領域中的中文術語統(tǒng)一定為“虛擬現實”,為這一術語的規(guī)范使用提供了依據。
通俗地說,虛擬現實技術是借助于計算機及必要的硬件實現一種人們可以通過其視聽觸嗅等手段所感受到的虛擬環(huán)境,而且可以修改或重新再創(chuàng)造。它的基本組成包括計算機、圖形工作站、顯示裝置、數據手套、三維數據庫及應用軟件等。軟件包括虛擬數據庫及運動形態(tài)的建模。交換人一機信息輸入輸出工具的關鍵有:物體形位的三維跟蹤技術;方便使用者漫游的傳感技術;感知手指變化的引導光纖數據手套;在眼睛前方產生虛擬圖像的頭盔式顯示裝置;三維虛擬立體聲裝備等。顯然,虛擬現實是一個借助于多種信息通道進行實時模擬的高級用戶界面,計算量極為龐大,經常采用多臺計算機并行工作,高科技的高投入,由此可見一斑。
由于“虛擬”具有身臨其境的感覺,因此把其用于外科醫(yī)生培訓,則更顯別具一格。想當醫(yī)生嗎?在這里,你可以操起“手術刀”,保證有驚無險。通過虛擬儀器取得數據,并將手術部位按實際大小顯示,經過多次“實習”,手術精度會逐步提高。又如,迄今為止最精細的虛擬人體模型“穴居人”可用圖像表示時間的推移??茖W家可分層顯示患者的獨特影像,例如核磁共振成像、CT掃描和X光檢查,從而向內科醫(yī)師提供解析人體內部運行的高分辨率視圖,這種影像看起來就漂浮在一臂之遙的地方。在小隔間里戴上三維眼鏡,“穴居人”看起來就像站立在觀看者面前一樣。正如在電子游戲中一樣,控制者可以操縱這個虛擬模型,越貼近影像,觀看的人體之旅就越為真實。醫(yī)學界還能夠將諸如計算機化的人體內部影像和驗血報告等患者診斷結果合為一體。此外,醫(yī)生可以用該模型取代實體作為教具,并且可以實施手術前進行演練。值得提出的是,無論性別和年齡,可能很多人都曾想象過懷孕是什么樣的感覺,在虛擬現實技術的幫助下,即便是這樣“天馬行空”的想法也能立馬得到實現。
虛擬技術是科技進步的產物,反過來又推動科技發(fā)展。如用虛擬的地貌研究者能全方位地浸沒現場飛行、投彈,在享受臨場參與感的過程中獲得軌跡參數數據作有關氣體動力學的分析研究之用。又如科學家借助這種手段深入物體內部研究分子、原子、電子的運動規(guī)律及發(fā)明新材料。虛擬系統(tǒng)已經成為人工物質脫穎而出的孵化器等等。
衣冠整齊的你在出門前照照鏡子,突然發(fā)現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實“魔鏡”騙了你。
虛擬現實技術利用意識提升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,用實際行動展現對身邊人的關愛明顯上升了35%。
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,從而實現心理上的虛擬現實,使本人忘記正身處真實世界當中。
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名為SIMNET的虛擬戰(zhàn)場系統(tǒng),以提供坦克協同訓練,該系統(tǒng)可聯結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。豐富的感覺能力與3D顯示環(huán)境使得虛擬現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實娛樂系統(tǒng),其主題是關于3025年的一場未來戰(zhàn)爭的娛樂體驗。
更加值得關注的還有,當虛擬現實技術遇上智能手機,它們撞擊出的火花讓我們有可能在自由和虛擬的世界中自由游蕩,更豐富、更清晰地看見和了解我們所處的世界。盡管技術還羽翼未豐,但是,科學家正在孜孜不倦地努力,讓其展翅高飛。
在社會學觀察虛擬現實,主要是由于虛擬現實技術的發(fā)展帶來社會活動的虛擬化所產生的各種社會問題。隨著計算機和網絡技術的發(fā)展,普及程度越來越高、低齡化程度越來越高,在人們的現實生活中,還將出現越來越多的虛擬而實在的東西,人們將在很大程度上生存、生活在一個“虛擬世界”中,人的社會化過程很大程度上都要受到這個虛擬環(huán)境的影響。
如,虛擬社區(qū)是借助計算機科學而形成的網絡社區(qū),這種社區(qū)內容復雜多樣,影響到人類社會的方方面面,在社會的持續(xù)發(fā)展中,虛擬社區(qū)所起的作用有時是空間社區(qū)和精神社區(qū)所起不到的。因此,可以這樣認為:“虛擬”并不是作為客觀存在的客觀,而是作為主觀存在的客觀。
相對于傳統(tǒng)社區(qū),虛擬社區(qū)擴展了社區(qū)的可達范圍、深度以及成員之間的交互方式,成員使用虛擬身份與人交流,還可以實現虛擬角色互換,體驗不同于真實社會的角色實踐活動。但是虛擬社區(qū)也會有一些負面的作用,例如網絡成癮、網絡犯罪、網絡無政府主義、網絡暴力等相關的社會問題,影響到人的真實生活,這也是從社會學的角度探討虛擬現實技術所帶來影響的重要內容。