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详解VR原理 沉浸式VR虚拟现实实现的是怎样的“沉浸”?

发布日期:2022-04-17 点击率:614

  内容提要:沉浸式虚拟技术试图模拟一个以假乱真的虚拟世界,但模拟对象并不等于模拟体验,由于其以对象为导向的技术沿承了传统知觉哲学的知觉观念,预设了各个知觉要素相互分立的积木模型,最终将难以实现强意义上的具身式沉浸,而只能实现弱意义上的想象式沉浸。从现象学对知觉的思想资源中可知,关于事物真实性的知觉信念产生的条件,是身体和环境的交互作用中生成的特定结构,这样的论点将有助于澄清上述问题。

详解VR原理 沉浸式VR虚拟现实实现的是怎样的“沉浸”?

  一 模拟对象不等于模拟体验

  用业界传奇人物麦克尔·亚伯拉什(Michael Abrash)的话说,沉浸式虚拟现实(virtual reality,VR)技术旨在使虚拟仿真“对人类感知系统而言像真的一样”,“你沉浸在纯然虚拟的世界中……以至于眼睛无法分辨出与真实世界的差别”。就目前VR技术发展状况而言,“模拟出一个真实的世界”这样的豪言壮语当然只是一种愿景,但仔细辨析的话,就会发现这里其实有两个尚未区分开的目标:一个是模拟对象;另一个则是模拟体验。

  如果不加以细究,人们很可能会认为,只要模拟出了逼真的世界或物体,自然也会给我们带来与真实世界趋近的体验和感受。为此,只需相关技术足够成熟,比如虚拟环境(virtual environment,VE)的细节捕捉精微度、程序语言复杂度、色彩优化、像素和内容设置、传感器的灵敏度等足够高。然而,是否仅通过“播放”对事物的外观、声音、气味和动作的仿真,就能给我们以真实感或实在信念,甚或如麦克尔·亚伯拉什所期许的那样,“营造出与现实别无二致的知觉”沉浸体验?

  这已不单纯是技术问题,而是关于感知觉的哲学问题。究竟是哪些因素使人们确信周遭事物是真实存在的,并使我们觉得自身就处在这个世界中,真切自如且连贯持续地与周遭环境打交道,而不只是一场梦幻呢?这种感受和体验,与沉浸式VR带来的体验及“沉浸”的方式,在本质上是否相同?换言之,以制造越来越精细的光影形声为目标理念的VR技术给出的知觉经验,与我们日常的自然知觉经验相比是否存在着根本性的或结构性的不同?

  这些问题所面对的,不单是VR知觉哲学与自然知觉哲学之间的对峙,且首先是传统知觉哲学和现象学知觉哲学的对峙。下文将论证,由于受到传统知觉理论的影响,VR技术对事物对象可量化、可数字化的分立的感知觉要素的模拟的简单机械叠加,并不等于VR体验中真实感的获得,也不等于身体对虚拟世界的沉浸感的实现。使人类产生“某物真实存在于面前”这一知觉信念的是一种“经验孕育的样式”(梅洛-庞蒂的术语,详见下文),实在性就内在于我们的具身性知觉中,而这种样式或结构,不能在对象为导向的技术理念为指导的数字成像技术中产生出来。我们或可转变思路,寻求一种以身体与世界交互作用的、以经验为导向的虚拟-现实技术进路。

  二 真实感知觉信念的条件

  作为VR系统的基本目标之一,“沉浸性”主要表现在以下两个方面:一是VE中的事物的真实感、实在感,让人难辨真假;二是VE空间的浸入体验,让人仿佛真的置身于另外一个世界。

  研究者们曾做过一个实验,给小白鼠戴上一个显示着障碍墙的头戴式可视设备(head mount display,HMD),把它们放入一个实际上畅通无阻的多重环形围墙内。结果表明,小白鼠会把障碍物的图像看作真实存在的,像走迷宫一样来回寻找出路;但人类的感知却没有那么容易“上当”。人类受试的结果表明,人类能够轻松地分辨出身旁的真实围墙与前方的虚拟墙之间的差别,进而“突破”迷宫。②这个例子使我们思考,仅就人类的视知觉而言,真实感或沉浸感的营造只有图像(由事物的大小、形状、颜色、运动等组成)或许还不够,我们对事物的视知觉,除了依据图像识别出所见之物是什么东西之外,或许还有别的因素,而且这些因素至少在我们对事物实在的知觉信念中起到了至关重要的作用。

  有人可能会说,之所以人类用户会怀疑眼前的障碍是假的,不在于障碍墙做得不够逼真,而在于他们知道自己带了HMD,而且存在着旁边现实墙和前方虚拟墙的对比,所以产生了合理的怀疑和探寻。思考这一顾虑,我们无需假想一个轻柔到无法察觉的头盔,只需注意到一种被三维立体投影包围的完全沉浸式的虚拟VE(CAVE)系统下用户报告的一种共同的体验:即使是CAVE制造的,或者即使用户所见的是一个有着遥远视野、一望无边的(比如说火星)环境,却还是会有一种身处于某个有限空间内的感觉。也就是说,现实世界总是会不知不觉悄悄溜进来。

  通过上面两个例子可以看到,沉浸感的实现很可能存在一种并非由现有技术的提升就可以解决的困难。思考这一困难需要我们重新审视我们的知觉本性,确切地说,需要重新思考“究竟是什么机制使得我们相信了现实中被知觉事物的真实存在”这一问题。

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