李力

(商洛職業(yè)技術學院 師范教育系， 陜西 商洛 726000)

0 引言

新型信息技術顧名思議就是最新開發(fā)的信息化方面技術，具有先進性、最新性、以及時代性等特點，它包含多樣化的技術，比如現(xiàn)代智能化、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)挖掘、以及虛擬現(xiàn)實等方面技術。本文重點分析虛擬現(xiàn)實技術在當代大學生心理治療中應用。

1 虛擬現(xiàn)實技術概念

虛擬現(xiàn)實技術(英文簡稱VR)，也叫做靈境技術。該技術屬于多種學科技術綜合發(fā)展起來的一類新興的計算機技術，同時還是多種學科的綜合應用。該技術具有一個非常重要特點:能夠通過模仿的形式為顧客提供一個真實的虛擬環(huán)境。通過多種感知使得客戶形成一種身處真實環(huán)境的感覺，這些感知主要包括視、聽、觸等感覺，同時還與虛擬環(huán)境進行彼此影響，促使其出現(xiàn)實時變化。所以虛擬現(xiàn)實技術不但能夠用來對媒體進行演示，而且還能作為一種應用于各類工程設計工具[1]。

1.1 虛擬現(xiàn)實技術在心理治療中應用理論分析

“虛擬現(xiàn)實技術是立足于認知理論基礎上，所謂認知就是指通過人體的感覺、知覺、記憶、以及想象、思維與語言等形式，再與外界事物進行信息加工過程?！盵2]本文選擇當代大學生比較常見的一種心理疾病——抑郁癥進行治療過程作為案例進行分析。Beck的抑郁認知模型主要構(gòu)成如圖1所示。

圖1 Beck抑郁認知模型構(gòu)成示意圖

抑郁歸因理論認為人們對一些比較重要的生活事件的歸因，通常對抑郁多個方面產(chǎn)生重要影響，比如抑郁癥的形成、嚴重性、以及持續(xù)性等。塞利格曼理論指出，人們倘若遭受多次失敗打擊之后，認為自己沒有能力掌控他自認為非常重要的事情時，久而久之，抑郁癥就這樣形成了[3]。

混沌理論是指系統(tǒng)任意運動被當成系統(tǒng)自身內(nèi)在的任意決定，而且系統(tǒng)的發(fā)展過程呈現(xiàn)出兩線性相互交替過程，這兩線交替即線性與非線性。心理系統(tǒng)發(fā)展也與此同理。倘若某人心理一直是在不平衡狀態(tài)中，特別與平衡狀態(tài)相差較遠時，那么此時這人心理能夠看成為一種“混沌”狀態(tài)，“混沌”其本質(zhì)屬于人的心理變化過程中的發(fā)生突變時期，其實際意義就是“無序”，但有可能并不是一種疾病。倘若一個人處于混沌狀態(tài)之中，也許只是被目前所處困境所困惑。對于自身的當下的遭遇感到束手無策，從嚴格意義而言，這類人并不能稱作為一種病人。所以依據(jù)混沌理論的涵意，心理治療的宗旨就是幫助這類患者對其負面情緒進行釋放，使患者不會受到原來困境與負面情緒的束縛，促使他能夠?qū)W習新的行為方式或者思維模式，并從中找到解決原來的困境或矛盾 ，使其能夠很好地適應新環(huán)境，從而進入一個新的平衡狀態(tài)。

只有掌握以上理論本質(zhì)涵意，才能從真正意義上對發(fā)現(xiàn)大學生心理健康問題，并且對制訂科學的虛擬現(xiàn)實治療方案具有非常重要指導價值。

1.2 采用虛擬現(xiàn)實技術進行心理健康問題治療

當代大學生心理治療屬于一個比較復雜，且具有連續(xù)性的過程，總共包含4階段。第一個階段：健康問題發(fā)現(xiàn)階段。在這階段主要是心理專家通過交流，或者發(fā)放問卷調(diào)查等形式與具有心理疾病的大學生進行心理上溝通。在交談過程中，還要注意溝通的形式與內(nèi)容，不要讓患病的大學生一直處于緊張的氣氛之中，使他的情緒得到放松，才能從其身上獲取到比較準確的信息，由此心理專家才能對大學生的病情做出準確的判斷；第二階段：診斷階段。按照上階段所獲得患者有關信息，對疾病進行診斷。由此確定治療方案，再按照病人患病真實狀況，制訂具有針對性、合理性、科學性虛擬現(xiàn)實治療措施；第三階段：進行治療階段。心理學專家們在對患者進行治療過程中，同時還要對患者的病情變化進行觀察，倘若變化超過專家預期，還要給出具體的指導意見；第四階段：鞏固階段。心理專家給那些已經(jīng)治愈好的學生提出對疾病鞏固或者訓練的相關建議，同時還要鼓勵他們利用已經(jīng)學會的相關心理學技巧應對各種問題。同時心理專家還應該依據(jù)治療實際效果，對治療方案做出及時調(diào)整。虛擬現(xiàn)實心理治療過程模型，如圖2所示。

圖2 大學生心理治療過程

下面以治療大學生抑郁癥為例對整個心理治療過程進行具體描述：首先，采用虛擬現(xiàn)實技術，能夠?qū)疾〉拇髮W生展現(xiàn)他以前經(jīng)歷過的種種比較重要的生活場景，讓他能夠清楚，真實地意識到自身的優(yōu)勢與不足，與此同時，心理專家們也能夠深刻地了解到患者的潛意識或者心理所受到的創(chuàng)傷，從而改進患病大學生思想意識中的錯誤的認知。其次，選擇一部分與患有抑郁癥的大學生心情非常相似的音樂，接著再依據(jù)計劃方向?qū)σ魳饭?jié)律、節(jié)拍進行逐步更改，在虛擬環(huán)境中融進與患者心情非常相似的音樂，以便于更好地發(fā)揮虛擬現(xiàn)實的音樂作用，讓患者沉醉在虛擬現(xiàn)實的聽覺之中。此外，還對患有抑郁癥的大學生進行思想激勵，行為上的鼓勵，比如讓他們在音樂聲中自發(fā)跳舞、唱歌等娛樂活動，鼓勵他們在娛樂治療活動中放松自己。依據(jù)音樂類型，來對三維虛擬環(huán)境進行模擬，比如可以通過三維來模擬北方碧綠的大草原、寬闊的大海、以及美麗的花園等虛擬環(huán)境。讓患有抑郁癥的大學生在虛擬空間中通過配帶相關設備，比如有形眼鏡、數(shù)據(jù)手套等，再與虛擬人一起跳舞、唱歌，使得患者完全忘掉了過去痛苦，全身沉浸在歡樂之中，最終達到治愈患病學生的目的。最后，采用虛擬現(xiàn)實技術來對各類冥想環(huán)境進行塑造，從而更好地為患病學生實現(xiàn)多種冥想，比如具有浪漫色彩的燭光冥想、帶有濃厚理想主義藍圖冥想等。冥想治療法，也叫修心治療法，即讓患者學會怎樣才能照顧自己的情感，怎么樣才能檢視自己過去困頓，由此該治療法已經(jīng)跳出了淺層次心理治療目標。

2 虛擬現(xiàn)實心理健康問題治療系統(tǒng)設計

2.1 OpenGL基本原理

OpenGL翻譯成中文意思就是“開放圖形庫”，屬于當前應用范圍最廣，使用最方便的一種經(jīng)歷多個平臺的圖形函數(shù)庫。它不屬于計算機編程與設計語言。所以該圖形庫只有與其它設計語言結(jié)合在一起，才能發(fā)揮作用。OpenGL指令屬于C/S模型，一般是由用戶程序發(fā)出的命令，向內(nèi)核程序進行提交，再由內(nèi)核程序執(zhí)行各類指令。V++非常靈活的應用向?qū)ppWizard和健全的基本類庫MFC，而且集成了OpenGL圖形標準。V++具有兩大重要功能，即能夠提供可視化窗口與輸出、輸入功能，從而能夠?qū)penGL功能不足進行彌補。運用VC++能夠產(chǎn)生一個窗口，這個窗口能夠把圖形圖像，以及對它們的各種操作顯示在計算機屏幕上[4]。

2.2 虛擬現(xiàn)實技術心理治療系統(tǒng)架構(gòu)設計分析

虛擬現(xiàn)實心理治療系統(tǒng)總體架構(gòu),如圖3所示。

圖3 虛擬現(xiàn)實技術心理治療系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

通過圖3可知，虛擬現(xiàn)實技術心理治療系統(tǒng)主要由4大模塊構(gòu)成。(1)聲音模塊。顧名思議就是實現(xiàn)與聲音有關的模塊，既包含了虛擬環(huán)境聲音，又包含患者與系統(tǒng)交互的聲音。所謂交互聲音就是指患者在使用虛擬現(xiàn)實技術治療系統(tǒng)進行治療時所處虛擬環(huán)境中與系統(tǒng)進行交流的聲音。例如，患者在治療過程中，在虛擬環(huán)境中將可以與其中一個角色打招呼，他能夠與患者進行聲音回應與互動。倘若虛擬角色在洗手時，患者還能聽得見嘩嘩聲，還包括播放各種特別制作的音樂、海浪等虛擬環(huán)境的聲音。(2)圖形圖像模塊。該模塊通過相關軟件構(gòu)建模型數(shù)據(jù)文件，是整個虛擬現(xiàn)實治療系統(tǒng)的核心，整個系統(tǒng)模擬效果質(zhì)量與該模塊有著最直接關系。該模塊主要包含了環(huán)境模型、角色模型以及物體模型。(3)交互控制模塊。該模塊主要能夠使得系統(tǒng)準確獲取患者比較完善的需求信息，交互控制模塊的交互性是否良好是對系統(tǒng)設計是否成功進行判斷的一個非常重要指標；與此同時該模塊也可以將幫助患者有關信息及時向患者反饋。該模塊主要包含了語音識別、碰撞檢測以及視覺跟蹤等功能[5]；(4)行為提示模塊。該模塊能夠向患者進行溫馨提示。

從圖3中能夠看出除了由4大模塊構(gòu)成之后，還包含交互設備與計算機相關設備。交互設備，比如有形眼鏡、數(shù)據(jù)手套、頭盔顯示器等，將其相應反應動作通過傳感器件將傳感信息反饋給計算機接口，由計算機接口傳輸給基于OpenGL與V++虛擬環(huán)境，通過虛擬環(huán)境進入該系統(tǒng)的4大核心模塊，再依據(jù)患者治療需要實現(xiàn)各功能模塊的具體功能。系統(tǒng)對患者進行治療各種信息又通過OpenGL與V++虛擬環(huán)境向計算機接口輸出，反饋給傳感器件，被治療患者通過接受傳感器件上的感觀刺激信息獲得相關治療信息。計算機設備主要指鼠標、鍵盤、主機、顯示器等。最終這些患者治療信息均通過心理學專家點擊鼠標與使用鍵盤在計算機顯示器上顯示出來。

2.3 虛擬現(xiàn)實技術治療系統(tǒng)幾種核心技術分析

2.3.1 虛擬現(xiàn)實技術的心理治療虛擬環(huán)境三維建模

OpenGL可以形成數(shù)個不同函數(shù)，該函數(shù)能夠構(gòu)建三維模型，應用比較廣泛，不過它也有自身的不足，沒有辦法對比較復雜的物體與細節(jié)進行表達，且仿真效果也不是很理想，工作量繁瑣復雜。如果是一些簡單的立方體、柱體等能夠使用這些函數(shù)進行實現(xiàn)，倘若是比較復雜的幾何建模，那么僅僅采用OpenGL所提供函數(shù)就根本沒有辦法實現(xiàn)，這時就需要運用3DMAX軟件來對其進行實現(xiàn)。3DMAX軟件能夠?qū)?3dx文件轉(zhuǎn)化為模型數(shù)據(jù)文件。因此在采用虛擬現(xiàn)實技術對心理疾病治療過程中，進行心理治療環(huán)境三維建模時，除了使用OpenGL圖形庫之外，還需要使用3DMAX軟件進行仿真與建模。

2.3.2 虛擬現(xiàn)實技術中交互實現(xiàn)

在利用虛擬現(xiàn)實技術治療系統(tǒng)對大學生患者進行治療過程中，患者要與治療系統(tǒng)發(fā)生各種交流、交互，通常是通過相關交互設備，比如患者戴上頭盔與數(shù)據(jù)手套等。數(shù)據(jù)手套其主要功能是對相關信息進行輸入與輸出，因此它屬于一種非常重要的輸出入設備；此外還具有向用戶發(fā)布命令，以及控制多維交互等功能，其控制多維交互主要指對顯示圖形多維交互進行控制。究其原因，是由于該數(shù)據(jù)手套上配置了相關傳感器，該傳感器具有一個重要功能就是能夠?qū)κ种戈P節(jié)進行測量，不僅能夠?qū)τ脩魟幼鬟M行跟蹤與記錄，而且還將這種記錄信息以動作數(shù)據(jù)發(fā)送至本系統(tǒng)的主機，主機接收到數(shù)據(jù)信息之后，再對模型中有關圖形進行更改。這種人機信息不斷更新，就能夠?qū)崿F(xiàn)患者的動作與虛擬現(xiàn)實中的各種相對應的圖像、聲音等對應、統(tǒng)一。

2.3.3 虛擬環(huán)境中的碰撞檢測技術

碰撞檢測技術在本系統(tǒng)中屬于核心技術，此碰撞檢測是運用射線和三角形平面相交的形式進行檢測。三維環(huán)境中任何物體表面均能夠被分割為三部分，即視點、三角形以及射線；然后還要對射線與三角形所在平面的交點進行計算，最后對此點有沒有在三角形內(nèi)進行確認。此方法能夠?qū)Ρ鞠到y(tǒng)碰撞所發(fā)生的位置進行準確判斷，之后再通過對視點位置進行改變來預防、避免產(chǎn)生碰撞。

3 總結(jié)

文章立足于混沌理論與認知理論的基礎上，運用新型信息化技術(OpenGL與V++虛擬現(xiàn)實技術)設計了當代大學生心理健康問題治療理論架構(gòu)，以此期待研究出一條能夠治療當代大學生心理健康問題的新方法，讓具有心理健康問題的大學生找到問題真正根源，從而達到從根源上治愈的目的。不過由于當前虛擬技術屬于新型信息化技術，很多地方不夠成熟 ，還在繼續(xù)發(fā)展與探索過程之中，由此采用虛擬現(xiàn)實技術對高校學生的心理健康問題進行治療，將會碰上很多這樣或那樣的困難，但是隨著科學技術不斷進步，信息化技術的發(fā)展，虛擬技術在大學生心理問題治療中應用將會得到進一步完善與推廣。