虚拟与现实
2016-06-11
最近虚拟现实（VR）的概念都快被炒熟了，闲来无事扒一扒：虚拟与现实，这么一对矛盾的概念是如何扯上关系并完成和谐统一的呢？
虚拟现实涉及到的技术很广，包括计算机图形学、人机交互技术、人工智能领域、传感器技术等等，基本原理就是“展示——跟踪——渲染”的循环，展开来说就是：系统通过多种形式展示出来一个虚拟环境，使用者根据展示出来的虚拟环境做出对应的反应，系统随时跟踪这些反应并实时调整渲染出来的虚拟环境，重新展示给使用者，如此循环。更进一步来说：展示过程中，系统会通过诸如视觉、听觉、触觉等多途径全方位的将虚拟环境展示给使用者，以达到以假乱真的效果；使用者佩戴多种传感器，通过多种感官直接感受系统展示出来的虚拟环境，而其所做出的反应也是通过生活中的自然动作如改变视线角度等，而不需要借助键盘鼠标等传统外设；系统通过跟踪使用者佩戴的各种传感器分析出使用者的反应动作序列，进而实时渲染出使用者做出反应后应该呈现出的新虚拟环境，如视线变化带来的场景改变等。
本质上来说，虚拟现实实际上就是系统将使用者的身体与意识分离开来，让其身体处于某个地方，而意识却能飞到千里之外由系统营造出来的其他环境中。从这个角度上来说，虚拟现实其实不是什么新鲜概念，远古的神话、故事、绘画、电影等很多艺术形式都具有这个功能，从这个角度上来说，它们都属于虚拟现实，或者保守点，至少是“前虚拟现实”，不同的是，以前的那些艺术形式主要还是要靠使用者的想象力，使用者自己去想象出来具体的场景，而现如今的虚拟现实却能够营造出直接刺激使用者多种感官的虚拟环境，让其产生身临其境之感（沉浸感），所以其震撼性也就不可同日而语了。
说了这么多，我们还是没有说到虚拟与现实这对矛盾是怎么走到一起的呢？以我的体会来说，在这个虚拟现实的系统中，环境虽然是虚拟的，但是这个虚拟环境给使用者带来的感官刺激确是真实的，更进一步来说，使用者根据这些感官刺激所做出的心理或生理上的反应也是真实的。所以从我的角度来看，我是这样将虚拟与现实这样一对矛盾的概念统一起来的，简而言之就是——环境虽是虚拟的，然而其使用者的行为模式确是现实的！
正是因为虚拟现实有其真实的部分，所以它才会具有多种社会价值，否则也就没有讨论的必要了。
首先，无论是在医学中、军事中还是其他更多领域，其培训新人的代价都是很大的，需要付出尸体、飞机等昂贵的代价，然而，如果用虚拟现实系统来完成新人的培训，不仅更方便而且更加安全，这个是显而易见的；
其次，有一些在真实环境中无法实现的场景，在虚拟环境中却能够轻而易举的实现，从而达到更好的效果。譬如：根据社会心理学的一些实验，在课堂上，如果老师跟学生有更多的眼神交流，那么该学生的学习效果相对来说会更好，然而在现实环境中，一些大班课基本都是一个老师对应几十上百的学生，老师不可能将眼神过多的放在某一个特定的学生身上，然而，在虚拟环境中，这个问题却很容易解决，系统可以很容易的针对每个使用者渲染出稍微有点不同的场景，让每个使用者都感觉老师一直都是跟自己有着频繁的眼神交流，从而改善其学习效果；类似的其他类似应用场景还有很多，譬如一些危险的场景如参观火山口、一些现实中无法实现的场景如遨游原子微观世界或宇宙宏观世界等等，不胜枚举。
虚拟环境还有另外一个隐藏的优势：在使用者遨游于虚拟环境时，系统能够很方便的跟踪使用者的任何微小的细节动作，譬如视线，从而就能够更加准确的分析出使用者的喜好或是其他趋向，而用这种方式建立起来的用户数据库相信会比现如今任何其他方式建立起来的更加真实并且详细，因为这些反应都是使用者不经意间的自然流露，其应用前景可以说是无限的，甚至会让人有些不寒而栗，因为只要系统想，基本上使用者都是赤裸裸的暴露在系统面前的。
当然，上面所列举的所有应用场景都是基于前述的一个理念——环境虽是虚拟的，然而其使用者的行为模式确是现实的！正因为如此，新人在虚拟培训中才能掌握真实的技能，学生才能根据虚拟的眼神交流取得更好的学习效果，而虚拟系统也才能够收集到使用者的真实喜好或是某些趋向，否则这个系统就毫无意义。
最后说一点，凡事有利必有弊，过犹不及，如果过度沉迷于某些虚拟场景不能自拔以致上瘾，则必然会对使用者的生理或心理都造成负面的影响，其后果也会相当严重。虚拟现实概念最近火的是一塌糊涂，我也相信它一定代表着未来的某种趋势，只不过水能载舟亦能覆舟，核能可以用来发电也可用来制造原子弹，我们一定要恪守一份谨慎和敬畏来发展它，别弄得最后搬起石头砸自己的脚，自取灭亡。