吳禮萍

虛擬現(xiàn)實(shí)世界真精彩

吳禮萍

虛擬現(xiàn)實(shí)的英文名為Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR，是近年出現(xiàn)的高新技術(shù)，也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境，是20世紀(jì)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的人類科學(xué)的巨大進(jìn)步。它的應(yīng)用已影響到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。在虛擬逐步成為人們的一種新的生活方式的今天，了解虛擬現(xiàn)實(shí)的含義，有著非常重要的意義。

從語義的角度來解釋虛擬現(xiàn)實(shí)，可解釋為“虛擬是實(shí)際上而不是事實(shí)上為真實(shí)的事件或?qū)嶓w”。另一種說法是：在計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)被翻譯為“虛擬現(xiàn)實(shí)”，而在哲學(xué)領(lǐng)域內(nèi)被翻譯為“虛擬實(shí)在”，它是指“在功效方面是真實(shí)的，但是，事實(shí)上卻并非如此的事件或?qū)嶓w”。我國(guó)審定公布名詞的權(quán)威機(jī)構(gòu)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)將“virtual reality”在資源科技、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、自然辯證法、通信科技及地理學(xué)等領(lǐng)域中的中文術(shù)語統(tǒng)一定為“虛擬現(xiàn)實(shí)”，為這一術(shù)語的規(guī)范使用提供了依據(jù)。

通俗地說，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是借助于計(jì)算機(jī)及必要的硬件實(shí)現(xiàn)一種人們可以通過其視聽觸嗅等手段所感受到的虛擬環(huán)境，而且可以修改或重新再創(chuàng)造。它的基本組成包括計(jì)算機(jī)、圖形工作站、顯示裝置、數(shù)據(jù)手套、三維數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用軟件等。軟件包括虛擬數(shù)據(jù)庫(kù)及運(yùn)動(dòng)形態(tài)的建模。交換人一機(jī)信息輸入輸出工具的關(guān)鍵有：物體形位的三維跟蹤技術(shù)；方便使用者漫游的傳感技術(shù)；感知手指變化的引導(dǎo)光纖數(shù)據(jù)手套；在眼睛前方產(chǎn)生虛擬圖像的頭盔式顯示裝置；三維虛擬立體聲裝備等。顯然，虛擬現(xiàn)實(shí)是一個(gè)借助于多種信息通道進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬的高級(jí)用戶界面，計(jì)算量極為龐大，經(jīng)常采用多臺(tái)計(jì)算機(jī)并行工作，高科技的高投入，由此可見一斑。

由于“虛擬”具有身臨其境的感覺，因此把其用于外科醫(yī)生培訓(xùn)，則更顯別具一格。想當(dāng)醫(yī)生嗎？在這里，你可以操起“手術(shù)刀”，保證有驚無險(xiǎn)。通過虛擬儀器取得數(shù)據(jù)，并將手術(shù)部位按實(shí)際大小顯示，經(jīng)過多次“實(shí)習(xí)”，手術(shù)精度會(huì)逐步提高。又如，迄今為止最精細(xì)的虛擬人體模型“穴居人”可用圖像表示時(shí)間的推移?？茖W(xué)家可分層顯示患者的獨(dú)特影像，例如核磁共振成像、CT掃描和X光檢查，從而向內(nèi)科醫(yī)師提供解析人體內(nèi)部運(yùn)行的高分辨率視圖，這種影像看起來就漂浮在一臂之遙的地方。在小隔間里戴上三維眼鏡，“穴居人”看起來就像站立在觀看者面前一樣。正如在電子游戲中一樣，控制者可以操縱這個(gè)虛擬模型，越貼近影像，觀看的人體之旅就越為真實(shí)。醫(yī)學(xué)界還能夠?qū)⒅T如計(jì)算機(jī)化的人體內(nèi)部影像和驗(yàn)血報(bào)告等患者診斷結(jié)果合為一體。此外，醫(yī)生可以用該模型取代實(shí)體作為教具，并且可以實(shí)施手術(shù)前進(jìn)行演練。值得提出的是，無論性別和年齡，可能很多人都曾想象過懷孕是什么樣的感覺，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幫助下，即便是這樣“天馬行空”的想法也能立馬得到實(shí)現(xiàn)。

虛擬技術(shù)是科技進(jìn)步的產(chǎn)物，反過來又推動(dòng)科技發(fā)展。如用虛擬的地貌研究者能全方位地浸沒現(xiàn)場(chǎng)飛行、投彈，在享受臨場(chǎng)參與感的過程中獲得軌跡參數(shù)數(shù)據(jù)作有關(guān)氣體動(dòng)力學(xué)的分析研究之用。又如科學(xué)家借助這種手段深入物體內(nèi)部研究分子、原子、電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及發(fā)明新材料。虛擬系統(tǒng)已經(jīng)成為人工物質(zhì)脫穎而出的孵化器等等。

衣冠整齊的你在出門前照照鏡子，突然發(fā)現(xiàn)鏡子中的自己布滿皺紋，瞬間老去30歲。面對(duì)如此恐怖的畫面，先不要尖叫，因?yàn)檫@很有可能是虛擬現(xiàn)實(shí)“魔鏡”騙了你。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用意識(shí)提升同理心的原理訓(xùn)練人們感知老人或者殘疾人生活中的種種不容易，從而形象生動(dòng)地教育人們減少對(duì)年齡、性別以及種族的歧視。

在實(shí)驗(yàn)室里，一部分受試者戴上了虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔設(shè)備，在游戲中扮演超人，并拿著胰島素針劑拯救城市中一個(gè)生命垂危的孩子。游戲結(jié)束后，受試者繼續(xù)接受另一項(xiàng)測(cè)試——試驗(yàn)員“不小心”打翻一盒筆，大部分受試者會(huì)馬上把筆撿起來。與對(duì)照組相比，用實(shí)際行動(dòng)展現(xiàn)對(duì)身邊人的關(guān)愛明顯上升了35%。

在斯坦福大學(xué)虛擬互動(dòng)實(shí)驗(yàn)室里。實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)始人杰米里·拜倫森表示，在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，通過追蹤器來追蹤體驗(yàn)者各種身體變化、身體動(dòng)作等，之后改變被試人見到的場(chǎng)景、聽到的東西，從而實(shí)現(xiàn)心理上的虛擬現(xiàn)實(shí)，使本人忘記正身處真實(shí)世界當(dāng)中。

模擬訓(xùn)練一直是軍事與航天工業(yè)中的一個(gè)重要課題，這為虛擬現(xiàn)實(shí)提供了廣闊的應(yīng)用前景。美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局DARPA自上世紀(jì)80年代起一直致力于研究名為SIMNET的虛擬戰(zhàn)場(chǎng)系統(tǒng)，以提供坦克協(xié)同訓(xùn)練，該系統(tǒng)可聯(lián)結(jié)200多臺(tái)模擬器。另外利用VR技術(shù)，可模擬零重力環(huán)境，訓(xùn)練宇航員。豐富的感覺能力與3D顯示環(huán)境使得虛擬現(xiàn)實(shí)成為理想的視頻游戲工具。例如，美國(guó)芝加哥開放了世界上第一臺(tái)大型可供多人使用的虛擬現(xiàn)實(shí)娛樂系統(tǒng)，其主題是關(guān)于3025年的一場(chǎng)未來戰(zhàn)爭(zhēng)的娛樂體驗(yàn)。

更加值得關(guān)注的還有，當(dāng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)遇上智能手機(jī)，它們撞擊出的火花讓我們有可能在自由和虛擬的世界中自由游蕩，更豐富、更清晰地看見和了解我們所處的世界。盡管技術(shù)還羽翼未豐，但是，科學(xué)家正在孜孜不倦地努力，讓其展翅高飛。

在社會(huì)學(xué)觀察虛擬現(xiàn)實(shí)，主要是由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展帶來社會(huì)活動(dòng)的虛擬化所產(chǎn)生的各種社會(huì)問題。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，普及程度越來越高、低齡化程度越來越高，在人們的現(xiàn)實(shí)生活中，還將出現(xiàn)越來越多的虛擬而實(shí)在的東西，人們將在很大程度上生存、生活在一個(gè)“虛擬世界”中，人的社會(huì)化過程很大程度上都要受到這個(gè)虛擬環(huán)境的影響。

如，虛擬社區(qū)是借助計(jì)算機(jī)科學(xué)而形成的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，這種社區(qū)內(nèi)容復(fù)雜多樣，影響到人類社會(huì)的方方面面，在社會(huì)的持續(xù)發(fā)展中，虛擬社區(qū)所起的作用有時(shí)是空間社區(qū)和精神社區(qū)所起不到的。因此，可以這樣認(rèn)為：“虛擬”并不是作為客觀存在的客觀，而是作為主觀存在的客觀。

相對(duì)于傳統(tǒng)社區(qū)，虛擬社區(qū)擴(kuò)展了社區(qū)的可達(dá)范圍、深度以及成員之間的交互方式，成員使用虛擬身份與人交流，還可以實(shí)現(xiàn)虛擬角色互換，體驗(yàn)不同于真實(shí)社會(huì)的角色實(shí)踐活動(dòng)。但是虛擬社區(qū)也會(huì)有一些負(fù)面的作用，例如網(wǎng)絡(luò)成癮、網(wǎng)絡(luò)犯罪、網(wǎng)絡(luò)無政府主義、網(wǎng)絡(luò)暴力等相關(guān)的社會(huì)問題，影響到人的真實(shí)生活，這也是從社會(huì)學(xué)的角度探討虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所帶來影響的重要內(nèi)容。