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詳解VR原理 沉浸式VR虛擬現實實現的是怎樣的“沉浸”?

發布日期:2022-04-17 點擊率:632

  內容提要:沉浸式虛擬技術試圖模擬一個以假亂真的虛擬世界,但模擬對象并不等于模擬體驗,由于其以對象為導向的技術沿承了傳統知覺哲學的知覺觀念,預設了各個知覺要素相互分立的積木模型,最終將難以實現強意義上的具身式沉浸,而只能實現弱意義上的想象式沉浸。從現象學對知覺的思想資源中可知,關于事物真實性的知覺信念產生的條件,是身體和環境的交互作用中生成的特定結構,這樣的論點將有助于澄清上述問題。

詳解VR原理 沉浸式VR虛擬現實實現的是怎樣的“沉浸”?

  一 模擬對象不等于模擬體驗

  用業界傳奇人物麥克爾·亞伯拉什(Michael Abrash)的話說,沉浸式虛擬現實(virtual reality,VR)技術旨在使虛擬仿真“對人類感知系統而言像真的一樣”,“你沉浸在純然虛擬的世界中……以至于眼睛無法分辨出與真實世界的差別”。就目前VR技術發展狀況而言,“模擬出一個真實的世界”這樣的豪言壯語當然只是一種愿景,但仔細辨析的話,就會發現這里其實有兩個尚未區分開的目標:一個是模擬對象;另一個則是模擬體驗。

  如果不加以細究,人們很可能會認為,只要模擬出了逼真的世界或物體,自然也會給我們帶來與真實世界趨近的體驗和感受。為此,只需相關技術足夠成熟,比如虛擬環境(virtual environment,VE)的細節捕捉精微度、程序語言復雜度、色彩優化、像素和內容設置、傳感器的靈敏度等足夠高。然而,是否僅通過“播放”對事物的外觀、聲音、氣味和動作的仿真,就能給我們以真實感或實在信念,甚或如麥克爾·亞伯拉什所期許的那樣,“營造出與現實別無二致的知覺”沉浸體驗?

  這已不單純是技術問題,而是關于感知覺的哲學問題。究竟是哪些因素使人們確信周遭事物是真實存在的,并使我們覺得自身就處在這個世界中,真切自如且連貫持續地與周遭環境打交道,而不只是一場夢幻呢?這種感受和體驗,與沉浸式VR帶來的體驗及“沉浸”的方式,在本質上是否相同?換言之,以制造越來越精細的光影形聲為目標理念的VR技術給出的知覺經驗,與我們日常的自然知覺經驗相比是否存在著根本性的或結構性的不同?

  這些問題所面對的,不單是VR知覺哲學與自然知覺哲學之間的對峙,且首先是傳統知覺哲學和現象學知覺哲學的對峙。下文將論證,由于受到傳統知覺理論的影響,VR技術對事物對象可量化、可數字化的分立的感知覺要素的模擬的簡單機械疊加,并不等于VR體驗中真實感的獲得,也不等于身體對虛擬世界的沉浸感的實現。使人類產生“某物真實存在于面前”這一知覺信念的是一種“經驗孕育的樣式”(梅洛-龐蒂的術語,詳見下文),實在性就內在于我們的具身性知覺中,而這種樣式或結構,不能在對象為導向的技術理念為指導的數字成像技術中產生出來。我們或可轉變思路,尋求一種以身體與世界交互作用的、以經驗為導向的虛擬-現實技術進路。

  二 真實感知覺信念的條件

  作為VR系統的基本目標之一,“沉浸性”主要表現在以下兩個方面:一是VE中的事物的真實感、實在感,讓人難辨真假;二是VE空間的浸入體驗,讓人仿佛真的置身于另外一個世界。

  研究者們曾做過一個實驗,給小白鼠戴上一個顯示著障礙墻的頭戴式可視設備(head mount display,HMD),把它們放入一個實際上暢通無阻的多重環形圍墻內。結果表明,小白鼠會把障礙物的圖像看作真實存在的,像走迷宮一樣來回尋找出路;但人類的感知卻沒有那么容易“上當”。人類受試的結果表明,人類能夠輕松地分辨出身旁的真實圍墻與前方的虛擬墻之間的差別,進而“突破”迷宮。②這個例子使我們思考,僅就人類的視知覺而言,真實感或沉浸感的營造只有圖像(由事物的大小、形狀、顏色、運動等組成)或許還不夠,我們對事物的視知覺,除了依據圖像識別出所見之物是什么東西之外,或許還有別的因素,而且這些因素至少在我們對事物實在的知覺信念中起到了至關重要的作用。

  有人可能會說,之所以人類用戶會懷疑眼前的障礙是假的,不在于障礙墻做得不夠逼真,而在于他們知道自己帶了HMD,而且存在著旁邊現實墻和前方虛擬墻的對比,所以產生了合理的懷疑和探尋。思考這一顧慮,我們無需假想一個輕柔到無法察覺的頭盔,只需注意到一種被三維立體投影包圍的完全沉浸式的虛擬VE(CAVE)系統下用戶報告的一種共同的體驗:即使是CAVE制造的,或者即使用戶所見的是一個有著遙遠視野、一望無邊的(比如說火星)環境,卻還是會有一種身處于某個有限空間內的感覺。也就是說,現實世界總是會不知不覺悄悄溜進來。

  通過上面兩個例子可以看到,沉浸感的實現很可能存在一種并非由現有技術的提升就可以解決的困難。思考這一困難需要我們重新審視我們的知覺本性,確切地說,需要重新思考“究竟是什么機制使得我們相信了現實中被知覺事物的真實存在”這一問題。

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