哲學(xué)家總是把明白人弄糊涂,“存在就是被感知”,這是主教兼哲學(xué)家貝克萊說(shuō)的,物理學(xué)家兼哲學(xué)家馬赫則說(shuō)“物體是感覺(jué)‘要素’的復(fù)合”,普通老百姓本來(lái)不會(huì)被這些名言弄糊涂——存在就是現(xiàn)實(shí),不過(guò)就是自己的感覺(jué)罷了!但今天對(duì)“虛擬現(xiàn)實(shí)”這個(gè)時(shí)髦玩藝就真有些弄不明白了,現(xiàn)實(shí)如何去虛擬呢?
人是依靠感覺(jué)而感知世界的,細(xì)想一下,從視、聽(tīng)、觸、聞等途徑感官去模仿對(duì)一個(gè)物體對(duì)象的感覺(jué),大休是可行的,比如假花就可以以假亂真的,假幣真假難辨,但如何“虛擬”出“現(xiàn)實(shí)”而能使人亂真呢?現(xiàn)實(shí)就是整個(gè)世界,你能“虛擬”出一個(gè)世界?是的,有人是這樣想的,也正在這樣做,如果你的所有感覺(jué)都“沉浸”在一個(gè)虛擬世界中,你就難分“現(xiàn)實(shí)”的真假了。
從貝克萊的觀點(diǎn)看,人確實(shí)是通過(guò)自己的感覺(jué)與外界打交道的,因此人的視、聽(tīng)、觸、聞等本身就可以看作是對(duì)現(xiàn)實(shí)的一種“虛擬”,所以在技術(shù)上要做到對(duì)某種感覺(jué)的“欺騙”并不太難,比如你看電影時(shí),你就能從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)中深入其境,與影中人物同哭同笑,但是要使人具有一種真實(shí)的環(huán)境和實(shí)物的存在“感覺(jué)”,卻非易事,按照馬赫的看法,你得把所有的感覺(jué)復(fù)合起來(lái)構(gòu)成對(duì)象才能是一個(gè)“物體”,所以如果說(shuō)要對(duì)現(xiàn)實(shí)的“虛擬”,就要求一種全感覺(jué)綜合的復(fù)雜合成,“虛擬現(xiàn)實(shí)”最基本的要求就是將這些技術(shù)化了的感覺(jué)的“要素”復(fù)合成一個(gè)統(tǒng)一的時(shí)空環(huán)境,人能沉浸其中面得到一種“真實(shí)”感。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)的第一步就是要把你所有的感覺(jué)器官全部封閉、控制起來(lái),所以虛擬現(xiàn)實(shí)是基于個(gè)人的綜合性電子設(shè)備,“電子頭盔”就是最基本的一種,電子頭盔接管你的頭部感觀上的全部信息通道,提供三維全方向的影、音等感官虛擬環(huán)境。由于這種全封閉性,電子頭盔能夠提供比3D電影、球幕電影等更真實(shí)的現(xiàn)埸感。
雖然視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)是人從外界獲得信息最主要的通道,但視、音頻不能提供實(shí)體感,是人的觸覺(jué)提供最基本的實(shí)物感覺(jué),這在虛擬技術(shù)上就是由各種復(fù)雜的電子傳感器、交互設(shè)備等提供的,其中電子手套是最基本的一種,比如你戴著電子頭盔看到了一堆火,然后用自己戴著電子手套的手伸過(guò)手去,就能感到手上熱度或灼痛,這時(shí)你就會(huì)體驗(yàn)到“這是真的”的奇妙了。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不只是3D影像等構(gòu)成的虛擬場(chǎng)景,還可以提供氣味、溫度、濕度等感覺(jué),甚至于物體的軟、硬、滑、糙等觸感,都有是可以實(shí)現(xiàn)的。
但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,一個(gè)身在其中的真實(shí)感不僅是來(lái)自對(duì)環(huán)境的被動(dòng)感覺(jué),還要能與環(huán)境互動(dòng),交流和互動(dòng)的技術(shù)就難多了,比如用人用語(yǔ)言這樣一種信息通道進(jìn)行互動(dòng)交注是最基本的行為,但在人工智能中研究中,人、機(jī)語(yǔ)的言交流至今仍是一個(gè)高難課題。對(duì)“虛擬現(xiàn)實(shí)”來(lái)說(shuō),人與“環(huán)境”的互動(dòng)最主要的就是人的運(yùn)動(dòng),也就是要在虛擬環(huán)境中的人有自身的運(yùn)動(dòng)空間感、平衡感、和物體感,我們都知道盲人或聾人雖然缺少了一、兩種感官機(jī)能,但其它的感官、特別是運(yùn)動(dòng)方向感、接觸力度感等可以一定程度上彌補(bǔ)視、聽(tīng)信息上的缺失,一根盲杖就可以行天下,所以運(yùn)動(dòng)感是人對(duì)環(huán)境實(shí)在性的基本感覺(jué),這也就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的最困難的部份,這方面的研究大多還處在開(kāi)發(fā)之中。
在虛擬環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)的就是力度和方向,這首先要求能捕獲你的全身運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并返回相應(yīng)的力度和方位,比如你在虛擬現(xiàn)實(shí)中去打回一個(gè)球,這與一般的屏幕電子游戲不同,你不僅要有球來(lái)去方向的運(yùn)動(dòng)感,還要有一種回?fù)羟虻牧Χ雀小K栽谔摂M現(xiàn)實(shí)中,你的頭、肩、臂、腰、肢各處都會(huì)安裝各種傳感器,捕捉你的全身運(yùn)動(dòng)信息交由計(jì)算機(jī)處理,然后及時(shí)返回各種感官信號(hào)、包括身、肢上由互動(dòng)設(shè)備產(chǎn)生的力度和方向,這才能使你得到一種運(yùn)動(dòng)互動(dòng)的真實(shí)性。
“虛擬現(xiàn)實(shí)”(virtualrealityVR)實(shí)際上是一個(gè)很廣泛的概念,現(xiàn)在大家碰到的主要是指目前階段上能達(dá)到的“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)需在大量不同層次上的元素、信息、器件的交互處理,雖然在某些具體技術(shù)不難做到,但多種感覺(jué)的交互需要多種技術(shù)手段和計(jì)算機(jī)的綜合處理,這種復(fù)雜性對(duì)現(xiàn)在的各種技術(shù)能力都是很大的挑戰(zhàn)。這要求深入到對(duì)人的感觀覺(jué)、感知的過(guò)程和性質(zhì)更多的了解,不僅是技術(shù)上的,也是不同的學(xué)科在理論和實(shí)踐上的交叉。
虛擬現(xiàn)實(shí)與人工智能有很多共同的東西,基本的不同在于,人工智能主要在于信息處理的智能化,虛擬現(xiàn)實(shí)則重在信息的獲得,轉(zhuǎn)換和重現(xiàn),人工智是模仿人的智能面對(duì)現(xiàn)實(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)則是模仿現(xiàn)實(shí)去面對(duì)人,簡(jiǎn)單地說(shuō),一個(gè)是假人亂真物,另一個(gè)則是假物亂真人。
推廣開(kāi)來(lái)看,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)遠(yuǎn)不是消閑、娛樂(lè)、游藝上的應(yīng)用,虛擬現(xiàn)實(shí)在教學(xué)、訓(xùn)練、工程設(shè)計(jì)等行業(yè)和各種仿真研究中具有很大的使用價(jià)值,比如,軍事訓(xùn)練、外科手術(shù)練習(xí)、學(xué)生實(shí)習(xí)、飛機(jī)、航天、車(chē)、船駕駛訓(xùn)練、博物館和圖書(shū)館中的歷史、地理、宏觀、微觀、仿真場(chǎng)景等等。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與人工智能相結(jié)合,正在涌現(xiàn)很多具有發(fā)開(kāi)發(fā)性的應(yīng)用,比如“虛擬現(xiàn)實(shí)藝術(shù)”、“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”等,這此方向有的還只是開(kāi)端,但來(lái)勢(shì)不難可估量,這些一方面與個(gè)人的具體性密切相關(guān),在人的基本觀念上發(fā)生影響,別一方面這些技術(shù)是建立在高科技的支持上,所以給社會(huì)、經(jīng)濟(jì)生活帶來(lái)的影響不僅在不斷地發(fā)展,更不斷地提出了新的問(wèn)題甚至是對(duì)人的創(chuàng)造能力和適應(yīng)能力的挑戰(zhàn)。
人的現(xiàn)實(shí)性是一個(gè)意義深遠(yuǎn)的課題,往往貌似簡(jiǎn)單,卻意味無(wú)窮。比如有一種游戲叫“平行實(shí)境游戲”(AltemateRealityGamingARG),就是以現(xiàn)實(shí)世界為場(chǎng)景作游戲,在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行“游戲”,人同時(shí)處在真實(shí)的環(huán)境和虛擬的游戲中,所以叫做“平行”的游戲,其實(shí)兒童的“躲貓貓”就是這樣,電影“甲方乙方”、“私人訂制”也算是,更進(jìn)一步就是在現(xiàn)實(shí)中引入虛擬現(xiàn)實(shí),這就是所謂的“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”(AugmentedReality,VR)。
比如在你的辦公室里出現(xiàn)虛擬但可以互動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議,我們?cè)诳苹秒娪爸幸?jiàn)到很多了。最近,一款A(yù)R手機(jī)游戲“PokemonGo“(中文名“精靈寶可夢(mèng)GO”或“口袋妖怪GO”)在正引發(fā)全球游戲熱潮,“精靈寶可夢(mèng)GO”是基于手機(jī)衛(wèi)星定位(GPS)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)游戲,通過(guò)手機(jī)在真實(shí)地理位置上出現(xiàn)虛擬的“精靈”(寵物、怪獸)和道具,玩家以訓(xùn)練師和主人角色在現(xiàn)實(shí)與虛擬相結(jié)合的環(huán)境中發(fā)現(xiàn)、捕捉、寵養(yǎng)各種不同的精靈,玩家角色的升級(jí)和相互進(jìn)行交換、斗爭(zhēng)等社交活動(dòng)等,具有很強(qiáng)的參與性與刺激性。
過(guò)去常說(shuō),人即在現(xiàn)實(shí)中,也在游戲中,現(xiàn)在還可以在現(xiàn)實(shí)與虛擬的混合中,雖然“虛擬”與“現(xiàn)實(shí)”是對(duì)立的觀念,但又會(huì)在觀念上和事實(shí)上發(fā)生混淆,英文中虛擬的(virtual)這個(gè)詞就一種“實(shí)際上有效”的意義,就是說(shuō)形式上是虛的但卻是有實(shí)際效果的意義,或者指形式與實(shí)質(zhì)不符的意義,比如virtualheight就是(無(wú)線天線的)“有效高度”,這就是實(shí)際的,因此“虛擬現(xiàn)實(shí)”這個(gè)詞雖然說(shuō)形式上是虛的,但對(duì)人的感覺(jué)產(chǎn)生的實(shí)際效果是卻亂真的。
俗語(yǔ)說(shuō),人生如戲,就是說(shuō)現(xiàn)實(shí)與虛擬無(wú)分真假,這是常人的智慧,西方哲人的探討止于感覺(jué),中國(guó)哲人莊子則講過(guò)人、相夢(mèng)的超越交互,在這些并非無(wú)意義的浮思聯(lián)想上,“虛擬現(xiàn)實(shí)”這個(gè)概念帶來(lái)的實(shí)際價(jià)值和啟發(fā)比我們能想到的要多得多。
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本文標(biāo)題:如何“虛擬”出“現(xiàn)實(shí)”?
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