如何在虛擬現(xiàn)實世界中擁有身體感知的功能

（文章來源：雷鋒網(wǎng)）

未來，我們會像生活在現(xiàn)實世界中一樣生活在虛擬世界中。techradar上Becca Caddy的一篇文章探討了如何讓人的身體進入虛擬現(xiàn)實的問題?，F(xiàn)在的高端頭顯都配有手柄控制器，Google Daydream也有自己的定制體感游戲手柄，可以在游戲時以震動來給出操作反饋。Tesla Suit和Hardlight VR等公司研發(fā)了全身觸感套裝，在我們探索虛擬世界時，這種套裝可以在我們身體的特定區(qū)域給予觸覺反饋，還可以獲得冷和熱的溫度感知。

不過這種觸覺反饋技術(shù)要變得大眾化還有很長一段路，光憑觸覺套裝也不能直接讓人獲得真實的虛擬體驗。關(guān)于要如何讓人認為自己的身體真的進入了虛擬世界的研究目前被稱為——虛擬性具身（virtual embodiment），即指在虛擬世界中擁有身體感知。

這是一個復(fù)雜而且少有人涉足過的新研究領(lǐng)域，但是其關(guān)注使用一系列的具體技術(shù)：虛擬呈現(xiàn)、虛擬化身、故事敘述、觸覺以及其他微妙的視覺、聽覺和感官線索來讓你感覺像自己的思維進入了另一個物體，或許是你的虛擬化身、或者其他的虛擬事物。虛擬性具身或許是一個全新的研究領(lǐng)域，但是其建立已經(jīng)進行十幾年的科學家對人類思維與身體之間關(guān)系的研究基礎(chǔ)上。

其中一個例子是 “橡膠手錯覺”。這個實驗基本上證明了在合適的刺激下人們會把橡膠手當做自己的雙手。類似的橡膠手錯覺研究也已經(jīng)在VR中開展，2010年的一項研究表明，通過將觸覺、視覺和運動之間的感覺同步起來，人們可能相信虛擬手臂是自己身體的一部分。

類似的研究專注于用虛擬化身來對患者進行康復(fù)治療和視覺治療。研究表明，我們會認為虛擬身體和真實身體一樣重要，例如，如果你有一個肥胖的虛擬化身，你會感到自卑和抑郁。如果你有一個纖細苗條的化身形象，你日常生活會更加注意飲食和鍛煉。

具身最基本和最經(jīng)典的定義是結(jié)構(gòu)耦合。你與特定形式的結(jié)構(gòu)建立起聯(lián)系，例如一個身體。你在現(xiàn)實生活中移動肢體，而虛擬肢體能夠模仿你的行動。就這樣，你在虛擬現(xiàn)實中具身化了。例如，你在現(xiàn)實世界中用雙手移動控制器，虛擬世界中就呈現(xiàn)出你移動你的雙手。接下來，是歷史性具身，也就是說虛擬世界中有歷史，它會記得你之前做過的事情?？藏悹柵e例說，你在VR里所涂畫的東西，在一天、一周、一年后它仍然會存在那里。

坎貝爾說：“社交具身是指你與VR中的真實的或人工的物體進行交互。這些交互的行為很逼真，這樣你會相信你能與虛擬世界中的物體進行接觸?！睘槭裁淳呱硌芯咳绱酥匾靠藏悹柦忉屨f：“虛擬環(huán)境中人或者代理越具身，他們感知環(huán)境和與環(huán)境交互的能力就越重要?！?/p>

坎貝爾主要關(guān)注娛樂和教育環(huán)境中的社交合作。他說：“我正在研究在教育中使用遙在（telepresence）和虛擬現(xiàn)實，以及探索如何讓身處愛爾蘭的我給中國學生遠程教學，采用Kinect這樣的技術(shù)對我進行實時掃描，讓我出現(xiàn)在中國的教室，同時通過一些投影機讓我看到中國教室的情況。遠程教學對老師來說會很有用。但是接下來的挑戰(zhàn)是社交中的復(fù)雜性，比如面部表情。

盡管與他人交流聽起來不像是虛擬性具身最為有趣的應(yīng)用，但卻是十分值得關(guān)注的問題。貝爾法斯特皇后大學的高級講師加里·麥克康（Gary McKeown）博士表示：“這顯然也是行業(yè)目標。收購Oculus的公司是Facebook并不是巧合，因為將虛擬現(xiàn)實的社交部分發(fā)揮其功效能使Facebook獲得最大收益?！毕胂笠幌?，能夠遠程控制機械，或者從數(shù)千公里之外處理家務(wù)，這將會對工作，通勤和社交產(chǎn)生巨大的影響。

這是坎貝爾特別感興趣的一個領(lǐng)域，他正通過具身研究來協(xié)助遠“遙在”或遠程機器人，這正是VR和AR的應(yīng)用領(lǐng)域?！拔覍h程專家（Remote Expert）十分著迷，這是由DAQRI發(fā)起的概念。這允許一個領(lǐng)域的專家以AR的方式遠程出現(xiàn)在非專業(yè)人士旁邊，幫助他執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)。DAQRI希望把這項技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)療和工業(yè)領(lǐng)域，但你可以想象出更多的潛在應(yīng)用。”

坎貝爾解釋說，如果油管道意外破裂，而設(shè)計石油管道的工程師位于另一個國家，這時當?shù)氐墓こ處熆梢郧巴蘩砉艿溃O(shè)計工程師可以通過VR，AR或360度影像實時提供建議。如上所述，這項技術(shù)可以帶來“臨場感”（presence）。但具身研究的意義是確保體驗更具沉浸感，更加逼真，以及更加真實，去提供不受技術(shù)所限制的幫助。

遠程專家需要通過手勢指導(dǎo)非專家人士進行操作。專家需要被進行三維重建，傳輸?shù)剿枰霈F(xiàn)的地方，這樣的具身可以讓他們能夠操作任何復(fù)雜的問題。這會帶來巨大的影響，有可能顛覆一系列的行業(yè)。美國宇航局已經(jīng)有一個可以遠程操控的機器研究手臂來進行太空探索，而且正在推廣到工程和醫(yī)療等領(lǐng)域。

坎貝爾相信，這種遠程呈現(xiàn)技術(shù)將對醫(yī)療行業(yè)和科技進步帶來巨大的影響。他說：“我希望在未來探索的一個解決方案是運用完整全息投影。醫(yī)療專業(yè)人士已經(jīng)向我提了這個建議，他們希望通過使用全尺寸的投影儀來與患者見面。有了這樣的技術(shù)，醫(yī)生將能更好地診療病人。”虛擬化具身對我們的積極影響是顯而易見的，當然其負面影響也不難發(fā)現(xiàn)。

一些評論家認為，隨著VR頭顯越來越普遍，體驗越來越沉浸，社交隔離會是一個問題。但許多業(yè)內(nèi)人士相信，社會隔離只是過于的擔憂。坎貝爾解釋說：“我從未發(fā)現(xiàn)社交隔離的情況，即使是想借VR來逃避現(xiàn)實的學生，他們也會與其他人分享自己的VR體驗，反而讓他們成為VR的先行者?！?/p>

另一個重點討論問題是，用戶在探索虛擬世界后對自己的身體的隔斷和分離。這方面研究很少，但2006年的一項研究顯示，當你沉浸在一個虛擬世界中太長時間之后，會產(chǎn)生與真實世界的分離感。而在數(shù)十年后，隨著VR技術(shù)和內(nèi)容的提升，現(xiàn)實世界無法比虛擬世界相比的“后虛擬現(xiàn)實悲傷”的出現(xiàn)或許不會令人吃驚。

在那時，我們或許需要防止沉迷。但是與傳統(tǒng)的游戲沉迷不同，在VR中，用戶的行為與現(xiàn)實世界是相同的，因此可以快速消除經(jīng)常導(dǎo)致人們成癮的傳統(tǒng)多巴胺循環(huán)。

VR游戲中的行走都是真實的走動，而例如，如果你想要在VR中打通一關(guān)游戲，你需要付出大量的體力勞動，你會很容易疲勞，這樣就不會沉迷太長時間。當然，就像很多人會健身成癮一樣，你也可能喜歡上這種疲勞的感覺?？藏悹栔赋?，游戲設(shè)計師需要保證玩家能在游戲中獲得真正的回報，并且不能把游戲設(shè)計得一開始很難，然后越來越輕松。

我們隨后與VR工作室Rewind的創(chuàng)始人兼執(zhí)行總監(jiān)索爾·羅杰斯（Sol Rogers）討論了這些困惑。他說：“我們已經(jīng)花了數(shù)百年的時間來研究人類與現(xiàn)實世界的交互，我們很可能需要同樣的時間來研究人類在虛擬現(xiàn)實中的行為以及這些行為帶來的影響。 ”

但是他希望人們對VR感到興奮而不是恐懼。羅杰斯認為：“因為我們只能推測VR的影響，我們就不能激進地大肆推廣，而應(yīng)該謹慎前進?！薄皟?nèi)容創(chuàng)造者需要進行自我約束，我們也需要一個監(jiān)管體系。最終我們還是需要更多的研究，更多的時間來了解VR帶來的影響?！?br /> ? ? ?.（責任編輯：fqj）