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也许你在做梦  

2009-10-17 00:23:03|  分类: 虚拟现实 |  标签: |举报 |字号 订阅

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也许虚拟现实技术会走进生活,但我们并不会混淆真实和虚拟的界限。

“假设你在做梦。这个梦是如此真实以至于你分辨不出这是在梦境当中。那么,你该如何判断,你是在真实世界,还是在梦中呢?”

《黑客帝国》中的这段台词把这部电影带入了一个截然不同的世界,而研究者们力图把另一个世界带到我们身边。前几天,英国约克大学和华威大学的一些研究者展示了他们的研究成果——一种能够提供多种感觉的虚拟现实系统。

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“虚拟现实”,顾名思义,是指使用计算机来生成一个逼真的虚拟环境,并且可通过某些方式让操作者和这个虚拟环境互动。早在1965年,计算机图形学的奠基者伊万?萨瑟兰发表了关于“终极显示”(The Ultimate Display)的论文,提出了感觉真实和交互真实的人机协作新理论,后来这两种理论一直指引虚拟现实技术的发展。感觉真实很容易理解:猫就是一只猫,它应该会喵喵叫,也会掉毛,还会骄傲地走来走去,尾巴举得像一支旗;交互真实则是指人们应该像在现实世界中一样对待虚拟世界的物品。如果面前有一杯水,你可以拿起它来,喝一口尝尝它的味道,也可以把它从一个地方端到另外一个地方,也可以把它摔碎在地上,听见悦耳的声响,或者——如果你坚持的话——把它倒在裤子上也行。

然而,如果要实现完美的感觉真实和交互真实,人们还有很长的路要走。在人类常用的视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉五种感觉中,一个虚拟的听觉环境是最容易被模拟的。这主要得益于我们耳朵的工作原理。两只耳朵通过接收到声音的大小和时间差来判断音源的距离,而这个过程完全不需要我们自己操心。千百万年来的进化过程已经将这项技能深埋在大脑的底层,我们根本不会意识到自己是如何判断声音来源的。环绕立体声就是依据这种原理而设计的,一套好的音响能够把金色大厅的现场演奏带到我们身边。想想看它有多真实。

视觉会麻烦一些,不过也好解决。人们早就发现了欺骗视觉的办法——立体电影就可以很逼真的模拟现实世界中的立体感。如果我们要在计算机中模拟的话,只不过需要提供两块屏幕,分别对应左眼和右眼就可以了。这种技术既不新也不贵,市面上已经有成熟产品面世了。

而其他几种感觉会麻烦一些。嗅觉依赖于鼻腔内的嗅觉细胞捕捉到的气味分子,味觉要靠舌头上的微小味蕾来抓到味道;而触觉更要涉及到皮肤表面的诸多神经末梢的协同工作,才能提供压觉、温度觉、肌动觉(感受震动,或叫位置觉)、痛觉、麻木这五种皮肤感觉。比尔·盖茨在那本非常畅销的《未来之路》中设想了一套装满了传感器的紧身衣,希望它能够提供和真实世界相仿的触觉。然而就目前的技术水平来说,那还只能算是一套科幻的玩意。

现在,英国的研究者试着把科幻变成现实。他们把自己开发的的这套系统称为“虚拟茧”,这个“茧”包含了两个高清显示器、一套高保真耳机、能够吹出热风和冷风的风扇、一套像喷墨打印机的嗅觉模拟器、一个连接着导管的可以放在嘴里的海棉球。这么一大套东西戴在头上活像未来战士,更不要说除此之外还有一副遍布传感器的手套,它可以让使用者在虚拟环境中摸到“现实”。

其实“虚拟茧”的这些组件并不算太新。2004年,日本奈良尖端技术研究生院就开发出了虚拟嗅觉系统,而传感器手套早在1982年就已经面世了。现在类似于传感器手套这样的传感设备早就遍地都是:例如玩赛车游戏时用的力反馈方向盘。

“虚拟茧”的虚拟味觉系统大概能算得上是一个创新,不过它的原理和虚拟嗅觉系统差不多。现在它能够提供五种味道,包括肉味在内。虽然不能吃饱,但是好歹可以解馋。而实际上,这种味觉系统也有其缺陷,主要是在于它仅提供味道,而不能够提供食物和牙齿接触时的感觉。米饭的软,面条的韧,薯片的脆,还有周星驰《食神》中“濑尿牛丸”的“弹牙”,这些又该怎样虚拟呢。

不过换一个角度来看,也许这并不是一件坏事。有这样的遗憾才会让戴着“虚拟茧”的我们更加清醒地意识到我们当下是生活在虚拟世界,而非现实当中。

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