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眼见为“虚” 渐行渐“真”一大波虚拟现实设备正成为科学家的帮手

2025-04-09 17:35:50杂谈27

配以Michael Bowles/REX/Shutterstock提供的图片,展示Oculus Rift虚拟现实设备,这款设备的售价大约在600美元左右,对科学家和游戏玩家都产生了深远的影响,正在试验头盔显示器的研究人员表示,这些设备具有作为研究工具的广泛应用潜力。

虚拟现实(VR)技术让用户能够体验一个由电脑生成的三维世界,西班牙巴塞罗那大学的计算机专家Mel Slater,一个在VR领域工作了20年的专家介绍,自上世纪80年代以来,关于VR的炒作热潮反复出现,但这一次有所不同,得益于最初用于智能手机和视频游戏图形的技术,现在的头戴式设备的性能已经可以与高端设备相媲美,它们精致、价格实惠并且对用户友好,足以成为实验室的重要部分,而不是仅有少数研究人员能接触到的工具。

一个令人瞩目的设备是Oculus Rift,由Facebook旗下的初创公司Oculus VR生产,售价为600美元,操作它还需要一台超过1000美元的高端计算机,类似价格的设备,如由智能手机生产商HTC和索尼生产的设备,预计今年将面市,而由谷歌和三星生产的更便宜的配套设备,则能将智能手机转变为更基本的VR设备。

伦敦大学学院的计算机专家Anthony Steed领导了一个虚拟环境团队,他表示,即使没有专门的仪器资助,实验室也能购买VR设备,Steed和Slater一直利用HTC和Oculus设备的早期原型进行试验,它们的性能与更高端的设备相当,而且正在不断改进,新设备足够轻便,可以延长佩戴时间,并且能对用户的移动做出迅速反应,从而防止使用VR时出现的晕动症,Slater表示:“两三年前的实验室建设需要花费10万欧元才能建立,而现在我们只需花费约4000欧元就能实现。”

多年来,Slater一直与心理学家合作进行VR试验,包括一项测试虚拟居住如何改变人们偏见的试验,Slater和牛津大学的临床心理学家Daniel Freeman及其合作者进行的研究表明,VR有助于治疗偏执狂患者,这项试验性疗法试图通过让人们访问拥挤的虚拟环境,如地铁或电梯,来教导他们降低防御心理并相信他人。

其他研究则尝试利用VR治疗创伤后应激障碍以及对高度或蜘蛛的恐惧,研究人员计划开始利用消费者使用的头戴设备来进行这些试验,这些头戴设备不仅变得更便宜,而且装配起来更加简单。“这是一种开箱即用的体验。”Steed说,Freeman表示,如果更大规模的研究证明这种疗法有效,病人可以在家里借这些设备使用。

华盛顿大学的神经学家Elizabeth Buffalo也在考虑如何使用Oculus Rift,她的团队利用猴子研究互动环境,Buffalo表示,创建3D环境的头盔设备可以提供更身临其境的体验,但现有的产品对于猴子来说太大了。“我们正在努力利用Oculus来实现这一点。”

虽然创建复杂的虚拟环境还需要专业的计算机技能,但鉴于许多软件可以免费试用并且许多实验室会选择外包工作,目前的花费正在下降,南澳大利亚大学的计算机专家Mark Billinghurst研究人机交互技术,他提到了一种被称为增强现实(AR)的相关技术,AR可以将图像叠加到用户的视野中,而不是完全替代现实场景,早期的尝试如谷歌眼镜已经将图像投影到眼镜的一角,虽然它在商业上失败了,但微软正计划开发一种更复杂的AR头戴设备HoloLens。“有了像HoloLens这样的AR技术,研究人员可以轻松地将复杂的数据集叠加到真实的桌子上进行讨论。”Billinghurst介绍道。

北卡罗来纳大学教堂山分校的计算机专家Mary Whitton认为,此类系统在追踪用户移动的方式以及用户如何与虚拟世界互动方面仍有很大的改进空间,然而她说:“看到人们以从未想到的方式使用我们创造的东西让我感到兴奋。”本文结束。(宗华)