VR/AR技術(shù)將突破人類的心理感知帶來極致影像真實感體驗

吳 昊

（浙江傳媒學(xué)院 動畫學(xué)院，浙江 杭州 310018）

VR/AR技術(shù)將突破人類的心理感知帶來極致影像真實感體驗

吳 昊

（浙江傳媒學(xué)院 動畫學(xué)院，浙江 杭州 310018）

近10多年來，互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，特別是最近幾年Web3.0、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，使互聯(lián)網(wǎng)科技已經(jīng)融入我們?nèi)祟惿畹难褐小Ｋ鼛缀鯖_擊著所有行業(yè)并促使其改革與創(chuàng)新，而VR/AR技術(shù)更帶來了一種沉浸式的視覺體驗?zāi)Ｊ剑祟愐苍谛碌募夹g(shù)中不斷突破自我心理體驗。

VR/AR；虛擬現(xiàn)實；增強現(xiàn)實；沉浸感；交互性

VR/AR技術(shù)作為一種全新的視覺感官體驗，它滿足了人們對于新的信息可視化變革的期待，同時也是因為技術(shù)力量和資本力量的共同驅(qū)動，挖掘出其背后極大的商業(yè)利益市場。人類的視覺是隨著視覺影像的發(fā)展不斷突破自我的感官體驗，伴隨著影像真實性程度的不斷提高，人對于影像的吸引力和親和力也在不斷提高。而當我們現(xiàn)在再回看盧米埃爾的電影《火車進站》時，沒有人會因為火車的鏡頭而慌張地躲開。電影發(fā)展的每一個階段對于當時的人們來說都是一個驚喜，從無聲電視、有聲電視、小屏幕黑白電視、彩色電視、液晶電視、DVD5DVD9藍光、4k影像，甚至是8k影像，影像精細度和真實性在不斷提高的同時，人類的視覺感知要求也在發(fā)生變化。同時，人類對熟悉的事物有心理還原能力，VR/AR技術(shù)的到來，也將對我們的生活與感知產(chǎn)生突破性影響。

一、VR/AR技術(shù)概念與價值

VR全稱叫Virtual Reality虛擬現(xiàn)實，是一種計算機生成可交互的在三維虛擬仿真的環(huán)境空間中具有沉浸感的技術(shù)。AR全稱叫Augmented Reality增強現(xiàn)實，是一種實時計算攝影機影像的位置與角度，并合成圖像、視頻、3D模型的技術(shù)，這種技術(shù)是將屏幕里的虛擬物嵌套在現(xiàn)實影像世界中并進行互動的。

根據(jù)高盛發(fā)布的VR報告，VR/AR不僅將創(chuàng)造出新的市場，還將顛覆當前的市場。該技術(shù)可應(yīng)用的領(lǐng)域包括：視頻游戲、新聞直播、視頻娛樂、醫(yī)療保健、電子商務(wù)、教育、房地產(chǎn)、工程和軍事。其中，視頻游戲、新聞直播、視頻娛樂這3大領(lǐng)域?qū)⑼耆上M者推動，也是VR/AR領(lǐng)域的主體部分。

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展將推動人類的群體活動逐步轉(zhuǎn)向個體活動，或者是人際間的人機活動，而VR/AR技術(shù)的發(fā)展，將讓人類看電影或者打游戲更多地成為個體的游戲體驗。19世紀末，當電影剛被創(chuàng)造發(fā)明出來的時候，電影是一種替代馬戲團表演，魔幻式、封閉式的觀影，它是一種群體儀式化活動，通過這種方式來表達當時社會的主流價值觀，宣揚意識形態(tài)；到了20世紀60年代，當電視發(fā)展起來的時候，人類可以以家庭為單位觀看電視節(jié)目；到了21世紀初，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及VR/AR技術(shù)所帶來的個人全景化虛擬體驗，讓人類可以不拘泥于特定空間，在任意一個狹小的空間里暢游世界。

二、VR/AR技術(shù)的特點

VR/AR技術(shù)對人類的感官體驗有如此大的作用，其存在以下幾個方面的特點：沉浸式、交互性、構(gòu)想性。視覺是人類最敏感，捕獲信息量最大的“傳感器”。電影發(fā)明之初，它之所以吸引人，很大原因就在于其擁有沉浸感。而電影技術(shù)的不斷進步特別是聲音介入電影創(chuàng)作之后，提高了人們觀影體驗的舒適度。而數(shù)字技術(shù)所帶來的畫面影像質(zhì)量的提高，以及3D電影應(yīng)用不斷增強了人們真實的臨場感。虛擬現(xiàn)實是如何帶領(lǐng)觀眾穿越進入另一個人的思維中的？一方面，是無邊界的全景畫面；另一方面，是互動感，其將觀影者的體驗完全沉浸其中。沉浸式與交互式兩者具有關(guān)聯(lián)性，虛擬現(xiàn)實技術(shù)能將人脫離出現(xiàn)實的空間，而完全進入虛擬的感知空間，它所帶來的是游戲式的空間變化，一種身臨其境的感覺。而互動性可以增強臨場感，相較于傳統(tǒng)電視，虛擬現(xiàn)實的交互性更具有靈活性與多樣性。

三、VR/AR當前存在的問題

雖然VR/AR技術(shù)有極大的潛力，是人類感知的延伸，但VR/AR這類產(chǎn)品目前都存在導(dǎo)致佩戴者眩暈和人眼疲勞的問題。其耐受時間通常是5～20分鐘，產(chǎn)生眩暈的原因有以下幾點：首先，虛擬現(xiàn)實技術(shù)比3D電影提供了更為豐富的空間感知信息，而當人身體運動過程中畫面并未跟隨產(chǎn)生運動或具有一定的延時性，則在人腦中反射出對于空間感知的游離感從而產(chǎn)生眩暈。所以，如果無法獲取VR/AR眼鏡的姿態(tài)和平移信息，則無法感知到移動視差，人身體移動后所看見的空間環(huán)境并沒有相應(yīng)改變，就會導(dǎo)致大腦處理視覺信息和肢體運動信息產(chǎn)生沖突。其次，畫面已動而身未動。當畫面快速變化時，我們身體的運動也應(yīng)該有相應(yīng)的感知匹配，但受到運動范圍的限制，身體本身并沒有產(chǎn)生對應(yīng)幅度的運動，從而在大腦中形成了肢體運動信息和視覺信息的沖突。例如，在虛擬現(xiàn)實中體驗過山車，當觀看的視角在發(fā)生改變的同時，身體卻始終保持不變。生理反應(yīng)脫離視覺感知信息，從而帶來感知沖突就會產(chǎn)生眩暈感。再次，圖像渲染的延時同樣也會產(chǎn)生眩暈感。虛擬現(xiàn)實所創(chuàng)建的模擬環(huán)境是經(jīng)計算機圖形圖像學(xué)渲染生成得到的。渲染的速度直接由計算機性能決定，尤其依賴計算機中的顯卡（GPU）性能，而VR眼鏡的圖像刷新率降低從而出現(xiàn)眩暈感。虛擬現(xiàn)實所創(chuàng)建的模擬環(huán)境是經(jīng)計算機圖形圖像學(xué)渲染生成得到的，而觀眾所需看到的實時影像則尤其依賴于計算機中的顯卡性能。目前，頭戴顯示的影像主要包括微投影儀和顯示屏兩種。其中，微投影儀主要應(yīng)用在AR增強現(xiàn)實，如Hololens，Google Glass等。虛擬現(xiàn)實主要采用小尺寸顯示屏，而其中顯示屏又分為液晶顯示屏和有機自發(fā)光顯示屏。目前，這兩種顯示屏的刷新普遍能達到60Hz以上，部分甚至可以達到90Hz以上。這兩種都遠高于人眼時間暫留的刷新值24Hz。那么為何會產(chǎn)生眩暈感？眾所周知，雙眼能感知物體遠近，單眼其實也可以。

四、VR/AR技術(shù)未來的前景

技術(shù)在不斷地進步，VR/AR技術(shù)必將顛覆我們現(xiàn)有的一些觀影體驗，逐漸成為人體器官的重要組織。虛擬現(xiàn)實在帶來強烈沉浸感的同時也隔斷了人與人之間的聯(lián)系，雖然也可以在虛擬世界中實現(xiàn)人與人之間的交互，但人類最原始的面對面的，具有生物性的交流是不可取代的。在技術(shù)發(fā)展的同時，人對影像的感知度在發(fā)生變化，對新的影像敏感度與生理反應(yīng)也在不斷進化。縱觀20世紀的默片，當下人們對其不會再有當初的那種新鮮、興奮與沖動。一方面，人類創(chuàng)造了新的視覺奇觀；另一方面，這些新的影像也影響著人的感知體驗，帶來了更為寫實的虛擬現(xiàn)實影像體驗。人類在創(chuàng)造出新的影像形式的同時也在不斷修復(fù)與創(chuàng)造人的心理認知能力。

TP391.9

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1674-8883（2016）19-0335-01

吳昊，浙江傳媒學(xué)院動畫學(xué)院數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)講師。