VR/AR技术将突破人类的心理感知带来极致影像真实感体验

吴 昊

（浙江传媒学院 动画学院，浙江 杭州 310018）

VR/AR技术将突破人类的心理感知带来极致影像真实感体验

吴 昊

（浙江传媒学院 动画学院，浙江 杭州 310018）

近10多年来，互联网的迅猛发展，特别是最近几年Web3.0、虚拟现实技术的发展，使互联网科技已经融入我们人类生活的血液中。它几乎冲击着所有行业并促使其改革与创新，而VR/AR技术更带来了一种沉浸式的视觉体验模式，人类也在新的技术中不断突破自我心理体验。

VR/AR；虚拟现实；增强现实；沉浸感；交互性

VR/AR技术作为一种全新的视觉感官体验，它满足了人们对于新的信息可视化变革的期待，同时也是因为技术力量和资本力量的共同驱动，挖掘出其背后极大的商业利益市场。人类的视觉是随着视觉影像的发展不断突破自我的感官体验，伴随着影像真实性程度的不断提高，人对于影像的吸引力和亲和力也在不断提高。而当我们现在再回看卢米埃尔的电影《火车进站》时，没有人会因为火车的镜头而慌张地躲开。电影发展的每一个阶段对于当时的人们来说都是一个惊喜，从无声电视、有声电视、小屏幕黑白电视、彩色电视、液晶电视、DVD5DVD9蓝光、4k影像，甚至是8k影像，影像精细度和真实性在不断提高的同时，人类的视觉感知要求也在发生变化。同时，人类对熟悉的事物有心理还原能力，VR/AR技术的到来，也将对我们的生活与感知产生突破性影响。

一、VR/AR技术概念与价值

VR全称叫Virtual Reality虚拟现实，是一种计算机生成可交互的在三维虚拟仿真的环境空间中具有沉浸感的技术。AR全称叫Augmented Reality增强现实，是一种实时计算摄影机影像的位置与角度，并合成图像、视频、3D模型的技术，这种技术是将屏幕里的虚拟物嵌套在现实影像世界中并进行互动的。

根据高盛发布的VR报告，VR/AR不仅将创造出新的市场，还将颠覆当前的市场。该技术可应用的领域包括：视频游戏、新闻直播、视频娱乐、医疗保健、电子商务、教育、房地产、工程和军事。其中，视频游戏、新闻直播、视频娱乐这3大领域将完全由消费者推动，也是VR/AR领域的主体部分。

互联网技术的发展将推动人类的群体活动逐步转向个体活动，或者是人际间的人机活动，而VR/AR技术的发展，将让人类看电影或者打游戏更多地成为个体的游戏体验。19世纪末，当电影刚被创造发明出来的时候，电影是一种替代马戏团表演，魔幻式、封闭式的观影，它是一种群体仪式化活动，通过这种方式来表达当时社会的主流价值观，宣扬意识形态；到了20世纪60年代，当电视发展起来的时候，人类可以以家庭为单位观看电视节目；到了21世纪初，随着互联网的发展以及VR/AR技术所带来的个人全景化虚拟体验，让人类可以不拘泥于特定空间，在任意一个狭小的空间里畅游世界。

二、VR/AR技术的特点

VR/AR技术对人类的感官体验有如此大的作用，其存在以下几个方面的特点：沉浸式、交互性、构想性。视觉是人类最敏感，捕获信息量最大的“传感器”。电影发明之初，它之所以吸引人，很大原因就在于其拥有沉浸感。而电影技术的不断进步特别是声音介入电影创作之后，提高了人们观影体验的舒适度。而数字技术所带来的画面影像质量的提高，以及3D电影应用不断增强了人们真实的临场感。虚拟现实是如何带领观众穿越进入另一个人的思维中的？一方面，是无边界的全景画面；另一方面，是互动感，其将观影者的体验完全沉浸其中。沉浸式与交互式两者具有关联性，虚拟现实技术能将人脱离出现实的空间，而完全进入虚拟的感知空间，它所带来的是游戏式的空间变化，一种身临其境的感觉。而互动性可以增强临场感，相较于传统电视，虚拟现实的交互性更具有灵活性与多样性。

三、VR/AR当前存在的问题

虽然VR/AR技术有极大的潜力，是人类感知的延伸，但VR/AR这类产品目前都存在导致佩戴者眩晕和人眼疲劳的问题。其耐受时间通常是5～20分钟，产生眩晕的原因有以下几点：首先，虚拟现实技术比3D电影提供了更为丰富的空间感知信息，而当人身体运动过程中画面并未跟随产生运动或具有一定的延时性，则在人脑中反射出对于空间感知的游离感从而产生眩晕。所以，如果无法获取VR/AR眼镜的姿态和平移信息，则无法感知到移动视差，人身体移动后所看见的空间环境并没有相应改变，就会导致大脑处理视觉信息和肢体运动信息产生冲突。其次，画面已动而身未动。当画面快速变化时，我们身体的运动也应该有相应的感知匹配，但受到运动范围的限制，身体本身并没有产生对应幅度的运动，从而在大脑中形成了肢体运动信息和视觉信息的冲突。例如，在虚拟现实中体验过山车，当观看的视角在发生改变的同时，身体却始终保持不变。生理反应脱离视觉感知信息，从而带来感知冲突就会产生眩晕感。再次，图像渲染的延时同样也会产生眩晕感。虚拟现实所创建的模拟环境是经计算机图形图像学渲染生成得到的。渲染的速度直接由计算机性能决定，尤其依赖计算机中的显卡（GPU）性能，而VR眼镜的图像刷新率降低从而出现眩晕感。虚拟现实所创建的模拟环境是经计算机图形图像学渲染生成得到的，而观众所需看到的实时影像则尤其依赖于计算机中的显卡性能。目前，头戴显示的影像主要包括微投影仪和显示屏两种。其中，微投影仪主要应用在AR增强现实，如Hololens，Google Glass等。虚拟现实主要采用小尺寸显示屏，而其中显示屏又分为液晶显示屏和有机自发光显示屏。目前，这两种显示屏的刷新普遍能达到60Hz以上，部分甚至可以达到90Hz以上。这两种都远高于人眼时间暂留的刷新值24Hz。那么为何会产生眩晕感？众所周知，双眼能感知物体远近，单眼其实也可以。

四、VR/AR技术未来的前景

技术在不断地进步，VR/AR技术必将颠覆我们现有的一些观影体验，逐渐成为人体器官的重要组织。虚拟现实在带来强烈沉浸感的同时也隔断了人与人之间的联系，虽然也可以在虚拟世界中实现人与人之间的交互，但人类最原始的面对面的，具有生物性的交流是不可取代的。在技术发展的同时，人对影像的感知度在发生变化，对新的影像敏感度与生理反应也在不断进化。纵观20世纪的默片，当下人们对其不会再有当初的那种新鲜、兴奋与冲动。一方面，人类创造了新的视觉奇观；另一方面，这些新的影像也影响着人的感知体验，带来了更为写实的虚拟现实影像体验。人类在创造出新的影像形式的同时也在不断修复与创造人的心理认知能力。

TP391.9

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1674-8883（2016）19-0335-01

吴昊，浙江传媒学院动画学院数字媒体艺术专业讲师。