虚拟现实技术在心理学领域的应用与展望*

张为忠 连 榕 许艳凤

(福建师范大学心理学院，福州 350117)

1 引 言

2016年，众多虚拟现实(virtual reality，简称VR)初创公司呈爆发式涌现并获得大量的投资，掀起VR技术发展与应用的浪潮。2016年也因此被称为“VR元年”。VR技术是以计算机技术为核心，利用三维建模技术生成与真实环境在视、听、触等感官方面相似的数字化环境的仿真技术(赵沁平，周彬，李甲，陈小武，2016)。通过人机交互技术，体验者可以感受到计算机给人带来的高度真实的视听感知。在沉浸式VR系统中，借助传感头盔、数据手套等设备，体验者可以对虚拟环境中的物体进行操作、相互影响并感受到VR系统提供的力觉、触觉、运动觉、嗅觉等感知(陈雁飞，马建民，高丽，2004)。多感觉通道的刺激使体验者产生身临其境的感觉，与虚拟世界融为一体。总的来说，VR技术具有“3I”特性：①沉浸性(immersion)，指用户在虚拟环境中体验到的一种逼真、身临其境的感觉；②交互性(interaction)，指用户感知与虚拟环境之间的联结，用户对虚拟环境中的物体进行自由操作，而计算机通过对用户的行为信息的监控、分析，给予一定的反馈；③想象性(imagination)，也指创造性，在虚拟环境中用户具有高度的自由性与操作性，可以通过联想、思维推断等逻辑过程对未来产生构想(Burdea & Coiffet,1992)。

VR技术在产生之初就受到各个领域的高度关注，但由于其昂贵的开发成本，一般只为特殊用途所研制。随着计算机科学和人工智能技术的迅速发展，VR技术可谓是日新月异，不仅是在“3I”特性上的长足提升，伴随而来推出的个人消费级VR产品，使VR技术的普及应用成为可能。目前，VR技术已经被广泛应用于公共安全、工业设计、医学、规划、交通和文化教育等行业和部门(Steed et al.,2016)。同时，在心理学领域，也有越来越多的研究者尝试将VR技术应用在实验研究、心理测评与临床心理治疗上。一般来说，根据呈现方式的不同，VR分为非沉浸式(主要以计算机屏幕直接呈现)和沉浸式(例如头盔式和洞穴式)VR系统。非沉浸式VR系统成本较低，但非沉浸性使其更适合一些只需简单反应的实验。相反，沉浸式VR系统能够给个体带来更为真实、复杂的生理心理体验，是近几年来VR研究和应用的主流。因此，本文回顾以及梳理近几年来VR技术在心理学领域的最新研究和应用，以期有助于相关研究者了解该领域的前沿进展。

2 VR技术在心理学应用上的优势

针对VR技术本身的特点，有学者认为VR技术在处理一些心理学实验中的问题上具有广阔的应用潜力。包括四个方面：提高实验的生态效度、提供严格可控的实验刺激、提高实验的可重复性(Pan & Hamilton,2018)以及避免实地操作带来的潜在危险(Li,Wu,Kuai,& Zhang,2017)。

2.1 提高实验的生态效度

VR技术比起其他心理学技术更具生态效应，在虚拟环境中，多通道的感官刺激以及实时的人机交互作用给被试带来的沉浸感，身临其境的感受可使被试忘记自己是在接受实验任务而表现出更多的自发行为，充分表达自己的情绪和行为。

2.2 提供严格可控的实验刺激

基于计算机技术的VR系统可以对实验的内容和任务的复杂程度进行灵活控制，一方面表现在VR技术可以严格控制干扰因素，另一方面基于VR的实验可以通过对虚拟环境刺激的设置来控制被试的情绪唤醒水平。同时，计算机可以实时记录并分析被试在整个实验任务过程中的行为反应信息，并以此给予被试刺激反馈。

2.3 提高实验的可重复性

近年来的心理学实验研究也越来越注重实验的可重复性(Open Science,2015)。然而在大多数传统的现场实验，实验环境更为复杂，被试行为更具自由度且有更多的反应选择，常常造成同样的实验无法重复甚至出现完全相反的结果。而一旦开发出一个虚拟的场景，即可通过共享给其他的研究者对实验进行重复验证，那么就可以在保证一定生态效度的前提下提高心理学实验的科学性。

2.4 避免实地操作带来的潜在危险

VR技术能够模拟现实生活中对儿童等特殊人群不可接近、有危险、难以控制的环境，在这些模拟环境中被试更有安全感，那么被试就不用担心因为操作出错而造成危险或害怕出丑而不愿意去尝试实验任务。因此在虚拟的更自由、更安全的环境中，被试可能会出现与日常生活活动相背离的行为，突破“不能”的心理限制，使实验结果更能体现被试的真实心理状态。

3 VR技术在心理学应用上的进展

3.1 VR技术作为心理学实验研究的辅助工具

针对VR技术发展潜力以及显著的优点，已经有许多心理学研究者在实验中引入VR技术以改良实验程序，常用于注意(Yuan et al.,2018)、记忆(Guderian et al.,2015)和情绪(Menezes et al.,2017;Rodríguez,Rey,Clemente,Wrzesien,& Alcaiz,2015)等的基础研究。VR技术在心理学实验上主要应用于提高实验的生态效度以及作为情绪唤醒工具这两个方面。

3.1.1 模拟特殊实验环境和刺激，提高实验生态效度

以往在实验室环境中常常无法充分模仿现实生活中的情景，实验的生态效度成疑，使得实验结果出现偏差。例如，早期的注意偏向实验都是通过威胁性刺激图片的呈现来设计的，这就无法提供相应的环境信息，而可能将注意偏向的结果归因为新异刺激效应(Peira,Golkar,Ohman,Anders,& Wiens,2012)而不是进化学论的解释。袁小钧等人利用VR技术模拟远古人类生存的丛林环境，让被试在沉浸式虚拟环境中搜索丛林草地中的威胁性刺激(蛇、蜘蛛)，结果发现被试搜索威胁性刺激确实比非威胁性刺激(蘑菇、花、松鼠、蝉)要快，为威胁性刺激加工的进化心理学解释提供了新的事实依据(Yuan et al.,2018)。VR技术能够提供二维呈现的传统实验中所无法提供的仿真环境信息、环境中物体远近以及角度变化带来的动态三维信息，体现其在提升实验生态效度上的优势。

3.1.2 作为更便捷有效的情绪唤醒工具

在传统的心理学实验中研究者主要是通过呈现图像(Frantzidis et al.,2010)、短视频(Yazdani,2009)、音乐(Koelstra et al.,2012)等方式来唤醒被试的情绪体验，这就可能导致实验条件与现实环境的偏离。由于VR技术独特的“3I”特性，VR技术在情绪唤醒方面具有明显的优势。有研究者通过比较图片、360度全景图片、VR场景与真实环境在对被试情绪唤醒生理心理上的反应，实验结果支持被试在VR场景中的生理心理反应与真实环境最为相近(Higuera-Trujillo,Lopez-Tarruella Maldonado,& Llinares Millan,2017)。在前人的研究中，不同的VR场景不仅可以有效诱发被试愉悦、悲伤、厌倦、愤怒和焦虑的情绪状态(Felnhofer et al.,2015)，甚至能够唤醒以往在实验室中难以观察到的敬畏情绪(Quesnel & Riecke,2018)与社会心理压力(Shiban et al.,2016)，为在实验室中进行相关情绪研究提供新的选择。例如，Crescentini等人为探究正念冥想的训练是否对人在面对压力情境时有积极的影响作用。研究者使用3D技术建构2(学校和火车站)×2(日常生活和火灾发生有人受伤)四个场景，其中火灾发生有人受伤的场景被定义为高压力诱发组，日常生活场景则为低压力诱发组。被试通过VR头盔观看3分钟的视频以唤醒其焦虑情绪，心理生理指标(心率、面部肌电图、呼吸频率与皮肤电水平)测量结果表明虚拟场景可以唤醒被试的焦虑情绪，并且在实验组与控制组之间表现出显著差异(Crescentini,Chittaro,Capurso,Sioni,& Fabbro,2016)。

作为更为有效、可控的情绪唤醒工具，VR技术通过模拟现实生活中不可接近、有危险、难以控制的特殊环境，能够在实验室中唤醒被试在不同的现实生活情境中出现的不同情绪，以更经济的方式提高实验的可行性与生态效度。

3.2 VR技术作为神经心理测量评估的工具

神经心理测验是用于评估与可观察行为相联系的特定中枢神经系统活动，涉及感知觉、注意和记忆等各个方面。传统标准的神经心理评估工具以纸笔测验和基于计算机的测验为代表(Podell et al.,2003)，然而这些经典的测验并不能复制真实环境中复杂的细节和变化，对现实生活中行为的预测能力是有限的(Armstrong et al.,2013)。因此，心理学研究者引入VR技术，以期提高传统测验工具的生态效度，使其更贴近现实生活。目前VR测验工具已经广泛引用于评估注意(Guilbert,Clement,Martin,Feuillet,& Moroni,2016;Iriarte et al.,2016;Lopez，Delinens & Cleerenmans，2016)、记忆与学习(Ouellet,Boller,Corriveau-Lecavalier,Cloutier,& Belleville,2018)、执行功能(Davison,Deeprose,& Terbeck,2018)、空间认知能力(Molina-Carmona,Pertegal-Felices,Jimeno-Morenilla,& Mora-Mora,2018;Ogourtsova,Souza Silva,Archambault,& Lamontagne,2017)、依恋行为(Chicchi Giglioli,Pravettoni,Sutil Martin,Parra,& Raya,2017)、动作抑制(Henry,Joyal,& Nolin,2012)、冲动行为(Henry et al.,2012;Rodríguez,García,& Areces,2017)等。

3.2.1 基于VR技术的注意类测验

Nolin等人搭建了一个虚拟教室，评估儿童和青少年的注意与抑制功能。被试头戴可记录头部运动的VR头盔，将被试的头部水平、垂直偏斜添加作为评估被试注意与抑制功能的新维度。在测验过程中由显示器与耳机呈现干扰刺激(如：有人敲门、校长来到教室、孩子在窗外玩闹等)通过与传统连续操作测验(continuous performance test,CPT)的测验结果对比，发现二者之间有显著的正相关(Nolin et al.,2016)。还有研究者将眼动追踪、脑电图与虚拟教室结合，用于评估诊断注意缺陷多动障碍(ADHD)儿童，取得良好的效果(Hansey Lee,Youdi Li,& Shih-Ching Yeh,2017)。所得结果进一步验证了以往虚拟教室类测验(Adams,Finn,Moes,Flannery,& Rizzo,2009;Parsons,Bowerly,Buckwalter,& Rizzo,2007)的有效性。不同于传统连续操作测验只是测量被试注意集中性和持续性的功能程度，在VR注意测验中，还能评估记录被试在面临不同干扰刺激时的外部行为表现，例如神经生理指标、感觉器官和面部表情的变化，而这些外部行为表现也是研究被试注意的重要客观指标。

也有研究者将VR技术应用于分配性注意的评估，例如通过虚拟驾驶任务评估司机在执行双任务条件下对道路安全的影响(Caird,Johnston,Willness,Asbridge,& Steel,2014;Caird,Willness,Steel,& Scialfa,2008)。出于安全的考虑，在现实驾驶环境中不可能进行此类注意分配的实验，而在虚拟环境中，不仅可以模拟驾驶的行为动作，还可以提供如交通标志、回复手机信息和与乘客交谈等复杂刺激和操作。Kaspar和Lyngsie搭建了一个模拟汽车驾驶舱，在模拟的城市道路与高速公路两种路况下，被试在五分钟内回复五条短信的同时需要紧跟着前方的一辆随时可能刹车的车辆。结果表明，在多个关键参数上，收发送短信给汽车驾驶带来明显的安全威胁(Lyngsie,Pedersen,Stage,& Vestergaard,2013)。VR技术的应用，使测验能够在保证安全的前提下，最大限度地贴近现实环境和操作。

3.2.2 基于VR技术的记忆类测验

VR技术已应用于评估多种记忆类型，如前瞻记忆、情景记忆和情绪记忆等。Picard等人在虚拟的城镇环境中评估125名6～24岁被试的情景记忆(EM)能力。被试需要找到通向目的地的路线，整条路线共设置了27个具有不同显著程度的元素(如喷泉、火车站和不同特征的行人等)。在虚拟城镇行走的过程中，被试需要尽可能记住所遇到的不同元素的细节，以此评估其情景记忆能力(Picard,Abram,Orriols,& Piolino,2016)。

以往在实验室条件下评估前瞻记忆(PM)主要的范式有基于幻灯片的任务(slide based task)(Maylor,1993)和前瞻记忆视频程序(PRVP)(Titov & G.Knight,2001)。Dong等人在PRVP范式的基础上进一步改善实验程序，使用沉浸式VR技术让被试在模拟的街道与商店环境中执行购物任务。在VR任务中，被试需要完成三个项目购物任务(香蕉、咖啡和牛排)以及两个特殊任务(投信和丢垃圾)。当被试看到商店招牌时，需要按下按键并读出商店招牌上的数字，随后被试可以选择是否进入商店看购物单。通过与基于幻灯片任务的分数进行比较，研究者认为VR任务能够提供比实验室研究中更多关于现实生活的细节信息，因而是一种更为精确的前瞻记忆评估范式(Dong,Wong,& Luo,2016)。随后，研究者将fNIRS和沉浸式VR设备结合使用，以记录在VR场景中执行前瞻记忆任务时的前额叶皮层活动(Dong,Wong,& Luo,2017)，创造性地为记忆评估及研究提供一个新的实用方法。

图1 虚拟街道(左)；fNIRS和沉浸式VR设备的结合使用(右)(Dong,Wong,&Luo,2017)

日常生活中的记忆活动，很大程度上取决于我们在不同的时间和空间中的个人经验，而传统的测验难以融合“when”、“what”和“where”三种不同的记忆成分，VR测验则能完美解决这个问题。另外，让被试沉浸在虚拟环境中，VR评估范式不仅能够提高测验的生态效度，亦能提高被试参与测验的兴趣和动机，因此是一种更为敏感精确的方法。

3.2.3 基于VR技术的执行功能类测验

评估执行功能的最佳方式无疑是在真实环境中进行，但这类测验多用于评估特殊人群，因此在多数情况下不仅费时费力，而且被试面对复杂的现实环境，存在一定的安全问题。VR技术为这些问题提供了完美的解决方法，目前已应用于评估前额叶皮层损伤患者(Denmark et al.,2019)、脊髓损伤患者(Dimbwadyo-Terrer et al.,2015)、脑卒中患者(Nir-Hadad,Weiss,Waizman,Schwartz,& Kizony,2017)、病理性老化患者(Serino et al.,2018)等特殊需要人群的执行功能。Davison等人(Davison et al.,2018)通过比较传统的斯特鲁普色词测验(Stroop Color Word Test)、连线测验(TMT)与沉浸式VR测验(坐位安排任务、项目放置任务和模拟停车任务)，发现沉浸式VR任务与传统的神经心理测验之间存在显著的相关性，表明了其同证效度。Nir-Hadad等人搭建了一个虚拟的商店和虚拟的交互式店员，将Four-Item Shopping Task虚拟化。被试需要在虚拟商店以及现实环境(医院自助餐厅)中完成4项购物任务。通过比较VR任务与现实任务以及在传统执行功能测验上的成绩，验证了VR任务在评估执行功能方面具有更高的组间效度、结构效度和生态效度(Nir-Hadad et al.,2017)。相对于大多数使用简单刺激的测验，VR测验还能充分激活被试的感觉运动系统，因此能够增加被试对刺激的心理和行为反应，以评估被试在不同环境中的复杂执行功能，这是传统测验所难以逾越的。

3.3 VR技术在临床心理学中的应用

VR技术主要是通过结合暴露疗法应用于临床心理治疗中，根据引发不同症状的不同的VR场景建立恐惧和回避的等级，从而定制出系统而循序渐进的情景暴露方案，最终达到消退恐惧的目的。虚拟现实暴露疗法(VRET)被视为是一种更具生态性、更有效率的心理疗法(Botella,Baos,García-Palacios,& Quero,2017)；另一方面，是通过结合人机交互技术以对特殊需要人群进行认知、情绪和行为上的辅助训练。目前许多临床工作者已经将VR技术广泛应用于治疗恐惧症(Miloff et al.,2016;Pitti et al.,2015)、焦虑症(Kampmann et al.,2016;Kim et al.,2017)、创伤后应激障碍(Kamkuimo Kengne,Fossaert,Girard,& Menelas,2018;Menelas,Haidon,Ecrepont,& Girard,2018)、进食障碍(Paslakis et al.,2017;Wiederhold,Riva,& Gutierrez-Maldonado,2016)、孤独症(Fridhi,Benzarti,Frihida,& Amiri,2018;Yang et al.,2018)、精神障碍(Formosa,Morrison,Hill,& Stone,2018)等。

3.3.1 焦虑症及恐惧症

对过去实验研究的元分析已表明VRET对治疗恐惧症与焦虑症具有显著的疗效，并且其疗效与现场暴露疗法没有显著差异(Carl et al.,2018;Morina,Ijntema,Meyerbroker,& Emmelkamp,2015)。即使有新技术的应用，在过去的应用中，VRET也仍需一名经过专业培训的咨询师在一旁指导，极大地限制了VRET的推广应用。随着技术的发展，已有研究者开发出可自主训练的VR应用程序。

Kim等人开发出一款基于移动端的虚拟现实APP用于自主训练治疗社交焦虑障碍(SAD)。研究者搭建了三个不同的虚拟社交环境(学校，工作和环境)，每个环境设置包括四个难度水平，每个水平有三个不同的任务。患者可以根据自己的焦虑水平及需要，选择不同的场景、难度和任务。22名患有社交焦虑的被试完成为期两周共八次的训练后，在一般性焦虑、表现焦虑、交流焦虑上相比控制组有明显的改善，表明其训练的有效性(Kim et al.,2017)。

在恐惧症的暴露疗法中，对患者恐惧水平的实时评估以及对其错误认知的矫正是至关重要的一环。在Freeman等人开发的APP中，通过捕捉真人的动作与声音，塑造一个虚拟教练对恐高症患者进行训练。虚拟教练会在虚拟办公室场景中评估参与者的恐惧水平，并提供参与者关于恐高症的基本信息，然后从认知角度解释恐高的原因以及治疗程序。经过初步的评估和认知解释，虚拟教练再将参与者带到一栋十层楼高的大楼展开训练(如在楼层边缘弹木琴，扔球等)。49名被试在经过为期两周每周三次的训练后，与控制组相比在对高度的焦虑、回避和恐惧水平上有显著的下降，显示出VR训练的有效性(Freeman et al.,2018)。

随着消费级VR产品的推出以及人机交互技术的发展，移动端的VR产品以其便捷性、高可接受性将成有可能为自主训练治疗轻度焦虑症和恐惧症的主流。

3.3.2 创伤后应激障碍

不同于传统的治疗创伤后应激障碍使用想象技术、现场治疗和提供内感受刺激的治疗方法，VR疗法可以提供由计算机模拟的与过去创伤事件相关的视觉、听觉、触觉和本体感觉(Motraghi,Seim,Meyer,& Morissette,2014)，使患者如同再临受创伤现场。有研究者为卡车司机患者定制虚拟的创伤事件发生时所驾驶的卡车、道路以及周边环境。通过两项个案研究，被试的反馈表明所设计的虚拟创伤事件发生场景能重现事故现场并诱发焦虑情绪，经过多阶段的训练，被试的压力水平明显降低并表示愿意重新尝试驾驶卡车(Menelas et al.,2018)。Beidel等人将VRET范式与创伤管理治疗(TMT)结合。在一项92名患有创伤性应激障碍的伊拉克和阿富汗老兵参与的随机对照组临床试验中，结果表明VRET能够显著减轻患者的应激症状，包括愤怒、抑郁和焦虑的情绪(Beidel,Frueh,Neer,Bowers,et al.,2017)。其结果与研究者另一项成果(Beidel,Frueh,Neer,& Lejuez,2017)相符，显示出VRET在治疗创伤后应激障碍领域的广阔潜力。

图2 被试在定制的虚拟创伤场景进行训练(Menelas et al.,2018)

3.3.3 孤独症

VR技术作为一种可提供一系列交互活动的教育工具，研究者认为可以将其用于改善自闭症障碍谱系(ASD)患者的社会认知能力(Didehbani,Allen,Kandalaft,Krawczyk,& Chapman,2016;Kandalaft,Didehbani,Krawczyk,Allen,& Chapman,2013)。Lorenzo等人利用“半山洞(semi cave)”沉浸式VR系统，设计出派对和学校两个虚拟场景，用于训练、发展自闭症儿童训练的社会情绪技能。40名7～12岁的自闭症儿童参与此项实验，被试根据自己的社交困难程度选择相匹配的任务(如：参加派对、排队进入教室和听老师讲故事等)。经过40个课程的训练，被试的情绪能力有显著的改善(Lorenzo,Lledó,Pomares,& Roig,2016)。另外有研究者利用核磁共振技术探究ASD成人(平均年龄22.5岁，SD=3.89)患者在接受虚拟现实社会认知治疗(VR-SCT)后行为的变化如何反映潜在的大脑变化。结果显示这个年龄段人群神经的可塑性，为ASD的VR干预治疗提供新的证据(Yang et al.,2018)。沉浸式的虚拟环境能够提供高度的与ASD患者之间的交互活动，通过扮演所呈现社会环境中不同角色，从而使患者进一步发展想象力和学习成为可能。

3.3.4 精神分裂症

最近对精神分裂症和精神病的研究表明，利用VR技术在实验室中重现真实的社会事件、评估以及治疗精神病方面是行之有效的(Freeman,2008;Veling,Moritz,& van der Gaag,2014;Valmaggia,Day,& Rus-Calafell,2016)。Rus-Calafell等人开发出一款VR程序用于精神分裂症患者的社会技能训练(SST)，这款新颖的程序由7项任务组成(如：7种面部情绪识别任务、与收银员和酒吧服务员互动和识别正确的非语言交流模式等)，可以让患者与虚拟人物进行社会互动练习并提供积极与消极的强化。12名精神分裂症和分裂情感性障碍患者在接受总共16小时的训练后，消极症状、社交不适和焦虑情绪有显著的下降；人际交流和亲社会行为水平显著提高，并且这种效果在四个月后的随访中能够保持不变(Rus-Calafell,Gutierrez-Maldonado,& Ribas-Sabate,2014)。

感知觉障碍是精神分裂症患者的典型症状，其中又以幻听最为常见。因此有研究者尝试利用VR技术治疗听觉言语幻觉(AVH)，疗程包括三个阶段，第一阶段患者暴露于引起幻听的刺激中，治疗师则帮助他们提高自信，改善情绪管理，第二与第三阶段为提高自尊和巩固练习阶段。结果表明，VR辅助疗法相比常规疗法能够显著改善AVH的严重性和抑郁症状，并在接受治疗后三个月内保持稳定(Du Sertet al.,2018)。精神分裂是一种与感知、情绪和行为相关的极其复杂的疾病，虽然VR技术的应用只是初步的探索，与其他心理疗法相比已经显示出其独特的优势和潜力，为精神分裂症的治疗提供全新的选择。

3.3.5 VR疗法较传统疗法的优势

以往研究的结果之所以未能较好地广泛应用，部分原因就是忽视治疗的可接受性和易于推广性的重要性(Kazdin,1998)。与到医院或执业咨询师处接受咨询的传统方式相比，VR疗法除了前述的刺激高可控性和高安全性的两个优点外，还具有以下两大优势：(1)高可接受性。针对某些特定轻度的心理障碍开发的自助式VR疗法具有匿名性，患者可以在私人空间单独完成训练或治疗任务，不受时空的限制。另外，由于在VR环境中，患者不需要直接面对真实的人、物和情境，可以降低患者面临治疗任务时的焦虑和恐惧情绪，更容易被接受；(2)高可普及性。目前VR应用的高门槛主要是由于VR场景的开发需要高额的成本，然而对于特定心理障碍优质有效的VR场景内容一旦完成制作，便可快速向这一人群推广应用。这将有利于建立标准化的心理治疗体系，从长远来看，具有较高的社会价值和经济效益。

3.4 在其他心理学分支学科上的应用

在没有现实限制的虚拟环境中，对人的心理行为研究可无限扩展，除了上述几大方面的应用研究外，VR技术在管理心理学、社会心理学和工程心理学等心理学分支学科中亦有所应用。在管理心理学领域，VR技术可用于员工的选拔、培训和组织间的协调(Khandelwal & Upadhyay,2019)。在社会心理学领域，通过建构人与人之间的社会交互场景，可用于研究领导行为(Liao,2017)、助人行为(Gamberini,Chittaro,Spagnolli,& Carlesso,2015)和种族歧视(Banakou,Hanumanthu,& Slater,2016;Salmanowitz,2018)等人类间的复杂心理和行为。例如，Gamberini等人搭建紧急情况下的虚拟场景，研究被试在面对不同肤色的求助者时的助人行为；Salmanowitz的研究则发现，在虚拟环境中，让白人转换角色扮演虚拟的黑人角色，可以降低其种族歧视倾向。在工程心理学领域，Ronchi等人在虚拟隧道紧急疏散的情境中，让被试评估不同颜色、闪烁频率和类型的信号灯在疏散人群时的引导效果(Ronchi et al.,2015)，以探讨人在与机器、环境相互作用中的心理特征，从而设计和生产更符合人身心特点的产品。

VR技术俨然已经渗透到心理学研究的各个领域，成为近年来心理学和前沿科技结合应用的热点。

4 研究展望

在过去几年，VR技术在理论研究、产品设计、系统开发和应用推广方面都取得快速的发展，显示出巨大的发展潜力和广阔的应用前景。为使VR技术正确地应用于心理学领域并使其从实验室走向大众生活，未来的研究可考虑致力于以下几个方面。

4.1 减少VR设备带来的不适感

部分被试在长时间使用VR设备后会出现疲劳、恶心和眩晕问题，尤其是使用消费级头盔式VR设备。不同的被试面对相同的VR场景也会有不同的眩晕感受，因此有必要在使用VR设备后用眩晕病量表(Simulation Sickness Questionnaire；Sheridan,1992)对被试眩晕感进行评估，以衡量眩晕感对研究带来的潜在影响。另外，由于测验和研究程序的VR化可能使被试操作时间变长，那么就要考虑到被试的身心负荷并给予其充分的休息时间。

4.2 改善被试的临场感

显示屏幕的分辨率、分布式VR设备的实时性和分布式虚拟环境中的时空一致性都会对被试临场感产生影响。临场感不仅是来自VR技术上的沉浸性，更重要的是源于所呈现内容和感官感受的一致性以及被试与虚拟环境的交互能力。未来的VR设备需要着力于提升设备的数据处理和人机交互能力，以提高被试在VR环境中的临场感。由于对虚拟环境临场感体验只是被试的主观感受，那么在被试间就可能出现差异。Haans等人的研究指出被试的人格特征以及以往使用VR设备的经历等都会对被试的临场感产生影响(Haans et al.,2018)。因此研究者需要深入探讨VR环境对被试临场感体验的影响机制，或者编制相应的临场感量表，以评估个体差异对研究造成的偏差。

4.3 简化VR设备操作程序

VR技术的应用可能增加测验评估和实验的难度(Negut,Matu,Sava,& David,2016)。特别是面向特殊人群的测验，被试本身能力存在缺陷，加之VR设备相对复杂的操作，可能出现地板效应而不能准确评估被试的行为(Li et al.,2017)。年轻人和有过相关产品使用经历的被试更容易接受新的科技产品，但是在老年群体中可能会对这类VR测验和实验产生反感情绪。因此在未来的研究中，需要尽可能简化VR设备的操作程序，并且在以特殊群体为被试的测验和实验中，需要花费充分的时间讲解这类测验和实验的流程和操作方法，让被试熟悉并接受测验和实验，减少其心理阻抗。

4.4 提供更可靠的信效度证据

目前大部分VR测验和实验提供的样本容量偏小，例如Motraghi等人(2014)对车祸后创伤应激障碍的治疗仅停留在个案研究的水平，缺少更为可靠的信效度和疗效证据。另外，在VR疗法的疗效评定中，更多的研究仅局限于短期的疗效评定，仅少数研究有对被试进行长程的疗效追踪。因此，研究者需要开展更多的大样本研究并进行长程疗效追踪，以提供可靠的信效度和疗效证据。将VR心理评估和治疗程序标准化并建立一套完善的VR心理评估和治疗体系，使其从实验室走向临床应用，应是未来研究的着重点。

4.5 VR评估和治疗一体化

神经心理评估是临床心理治疗过程中不可或缺的一环，只有明确被试的心理状态，才能对被试进行针对性的治疗。整个疗程应是多次反复的评估-治疗过程，通过对被试反应进行的实时跟踪，收集各类行为表现数据，以评估被试的心理状态。那么在下次的治疗中，即可提供与被试目前心理状态相适应的个性化内容，提高治疗效果。

4.6 与其他先进技术联合

针对特定的科学问题可将VR技术结合生理学或神经生理学指标进行综合分析，例如眼动追踪(Skulmowski,Bunge,Kaspar,& Pipa,2014)、fMRI(Migo et al.,2016)、EEG(Tromp,Peeters,Meyer,& Hagoort,2018)等先进技术。另外，VR测验和疗法亦可与人工智能技术更深入结合，以开发出无须治疗师指导的智能化VR内容。自动化的自主治疗方式将使那些羞于或惧于面对治疗师的轻度精神障碍患者受益。

5 结 论

综上所述，VR技术的关键即集中在“虚拟”二字，与现实相比它是虚构的，但又比单纯的想象和传统的二维呈现方式来得真实。科学技术的发展带来沉浸感的提升，相信在不久的将来，人在虚拟环境中将会体验到无限接近于现实的感官刺激。而心理学作为研究人的科学，VR技术对我们理解、预测以及干预现实生活中人类的行为提供了全新的方向方法，摆脱现实环境的束缚。