虚拟现实技术在毒品预防中的应用现状及未来构想＊

莫卡达斯·买买提江，倪郡泽，唐浩**

（1.新疆警察学院侦查系禁毒教研室，新疆 乌鲁木齐 830011；2.中国刑事警察学院禁毒与治安学院毒品预防教研室，辽宁 沈阳 110854）

最早提出虚拟现实概念的学者是J.Laniar[1]，其认为虚拟现实又称假想现实，意味着“用电子计算机合成的人工世界虚拟现实技术”，正如目前所熟知的虚拟现实（virtual reality，VR）技术，简称VR，也叫做人工环境或虚拟环境，是一种利用计算机系统来模拟生成仿真的虚拟环境。虚拟现实技术能够直接赋予用户真实的视觉、听觉及触觉等感受，通过使用专业的仪器设备，利用计算机生成的数据，制造一个虚拟空间[2]，用户可以沉浸在该虚拟环境中，得到真实的体验和感受。因为这些空间不能直接看到，而是通过计算机技术与专业的仪器设备所模拟出来的仿真世界，所以称其为虚拟现实。随着虚拟现实技术不断地发展、成熟，越来越多的领域，如教育、医疗和军事领域，实现了与虚拟现实技术的结合，很大程度上为这些领域的发展提供了便利条件。因此，将虚拟现实技术与毒品预防相结合作为新时期毒品预防工作的重点，可一定程度提高毒品预防的效果，提升人民群众拒绝毒品的主动性，以期为我国的禁毒事业的稳步发展提供保障。

1 虚拟现实技术概述

1.1 虚拟现实技术的基本特征

虚拟现实技术，是通过模拟人的视觉、听觉、触觉、力觉、嗅觉、味觉、运动等感知，使人沉浸在计算机所生成的虚拟环境中，使用者通过语言、手势、动作、眼球追踪等方式与计算机进行实时交互，获得一种身临其境的体验[3]。它将声音、图像、触觉和气味按其存在形式添加到现实世界中，能够给予使用者良好的真实感，让使用者在现实环境中看到虚拟生成的物体并能与之进行互动[4]。虚拟现实技术的基本特征表现为以下三个方面。

1.1.1 沉浸性

虚拟现实技术的沉浸性表现为利用计算机输出的数据组合形成能够使人身临其境的环境，营造出近乎真实的现实世界。想要沉浸在这样的虚拟世界中需要使用者佩戴一定的外在设备，例如，VR 头盔或者眼镜。VR 头盔里装有目镜和立体显示屏，使用者观看立体图像时，透过目镜的视角放大和视场放远作用，实现视觉的沉浸性；头盔里装有传感器，能追踪使用者的位置、姿态的变化及其眼球的转动，通过人工智能中的动作捕捉和识别，实时地调用或生成立体图像[5]。

1.1.2 交互性

虚拟现实技术的交互性表现在使用者可以与虚拟环境中营造出的虚拟对象模拟近乎真实的交流，甚至可以模拟肢体动作等。虚拟现实技术的交互模式改变了以往传统模式的人机交流，采用数据手套、操纵手柄或者音频设备等新型传感设备开展交互方式。

1.1.3 想象性

虚拟现实技术的想象性表现在人们可以自己运用想象和创造力构造虚拟场景，模拟虚拟活动，有利于进一步开发使用者的大脑空间，激发其想象力及创造力。此外，使用者置身于虚拟场景中时也可以通过发挥自己的想象及创造力增加自己的知识储备，开发新思维。虚拟现实技术引导人们在虚拟环境中通过感性认识与理性认识寻找信息，从被动获取向主动接受事物转化，并发挥自身的逻辑、直觉、顿悟思维对目标进行思考。

1.2 虚拟现实技术应用的发展阶段

1.2.1 第一阶段：有声形动态的模拟阶段

20 世纪60 年代是虚拟现实技术的起源时间，在这一阶段之前已经萌生了模拟现实技术的思想意识。西方人利用中国古代风筝的原理设计出了飞行员训练模拟器，使飞行员有驾驶飞机的感觉[1]；1962 年，被誉为虚拟现实之父的Morton Heilig 发明了Sensorama 仿真模拟器。该模拟器集成了3D 显示器、风扇、气味发生器、振动椅等，可以刺激用户视觉、听觉等多个感官系统[4]。虽然使用者只能被动地接受这个机器所设置好的视频，缺乏人机之间的互动，但却蕴涵了虚拟现实技术的思想，是虚拟现实技术的前身。

1.2.2 第二阶段：萌芽阶段

20世纪70年代是虚拟现实技术的萌芽阶段。1968年美国计算机图形学之父Ivan Sutherlan 开发了第一个计算机图形驱动的头盔显示器HMD 及头部位置跟踪系统，是虚拟现实技术发展史上一个重要的里程碑[4]。之后又诞生了首个交互式电子游戏Pong。此阶段也是虚拟现实技术的探索阶段，为虚拟现实技术的基本思想产生和理论发展奠定了基础。

1.2.3 第三阶段：概念和理论初步形成阶段

20 世纪70 年代至90 年代是虚拟现实技术概念和理论初步形成的阶段。该阶段研制出数据手套，通过数据的分析和整合，在虚拟场景中进行对物体的抓取、移动和旋转，也可以利用它的其他性能发挥其控制空间漫游的作用。1984 年，国外NASA 虚拟行星探测实验室开发了用于火星探测的虚拟环境视觉显示器，将火星探测器发挥的数据输入计算机，为地面研究人员构造了火星表面的三维虚拟环境。1987 年，双目全方位监视器为虚拟现实技术概念和理论初步形成的最早原型。

1.2.4 第四阶段：完善和应用阶段

20 世纪90 年代至21 世纪初是虚拟现实技术的完善和应用阶段[1]。1989 年，美国学者Jaron Lanier 首次提出了虚拟现实的概念，并研制出第一套传感手套“DataGloves”，第 一 套HMD“EyePhoncs”；1992 年，Sense 8 公司开发了“WTK”开发包，为VR 技术提供了更高层次上的应用。1996 年10 月31 日，世界上第一场虚拟现实技术博览会开幕，同年，世界上第一个虚拟现实环球网投入运行。随着谷歌、三星、苹果、索尼等大公司的加入，虚拟现实设备逐渐廉价，开始向人们日常生活及各行各业渗透[4]。

1.2.5 第五阶段：高速发展阶段

21 世纪以来，虚拟现实技术进入了高速发展阶段。近年来在影视娱乐方面实现了以虚拟现实技术为主而建立的第一现场9DVR 体验馆，体验馆自开放后在娱乐市场有了超乎意料的反响。在教育方面，虚拟现实技术成为学生们最欢迎的授课模式，其能够消除学生们对知识的抵触情绪，让同学们先是产生兴趣，进而不自觉地沉浸在生动有趣的学习环境中[6]。与被动地接受知识相比，利用虚拟现实技术更容易激发学生学习的自主性，让学生产生浓厚的学习兴趣。此外，虚拟现实技术也被应用于建筑设计方面，如室内设计，商家可以通过虚拟现实技术将建筑的全景、室内架构展现在顾客面前，这些以前只能凭平面图像展现出的内容都可以让人们产生立体三维的感受[7]。在医学方面，医学专家们利用计算机，在虚拟空间中模拟出人体器官结构、手术的真实场景，学生可以体验到做手术时的真实感觉，经过这样的模拟实践，可以更快上手开始正式的工作[8]。同时，也可以构建虚拟的手术场景，模拟病人身体状况，有助于提高手术成功率。在军事方面，虚拟现实技术的应用表现在军事模拟、指挥、虚拟战场、电子对抗[9]。虚拟现实技术还广泛应用于工业仿真、文物古迹等其他领域，随着虚拟现实技术研究的逐渐完善，其在人们生活中的应用也将越来越普遍[10]。

2 虚拟现实技术在毒品预防中应用的优势

2.1 提高毒品预防教育内容仿真程度

将毒品预防教育的内容运用三维影像展示可以提高可视化和形象化的程度。比如，向人们普及毒品原植物知识时，通过虚拟技术能够让图片上的平面植株在虚拟世界里变为3D 图像，借助专门的成像设备对出现在眼前的罂粟植株进行多视角地观察，加深群众对毒品的深度认知。虚拟现实技术引入模拟吸毒的场景后，使用者可以感受吸毒后恶心眩晕等不适感觉，可以产生视觉、触觉、听觉的共鸣，而这些真实感受会让使用者在内心排斥毒品[11]。看似枯燥的禁毒法律知识也可以通过虚拟现实技术变得生动，解决大众难以理解抽象法律知识的问题，例如体会毒驾的感受，让人们不仅能够认识到毒品的危害性，也可以从内心深处树立正确的法律观念。

2.2 提高毒品预防教育的宣传效果

传统的禁毒宣传活动多采用单向输出的方式来向大众普及毒品的危害。而引入虚拟现实技术，将毒品预防教育活动变成一个富有趣味性的“游戏”，让活动具有参与性和互动性。在广州市花都区，禁毒办用禁毒流动宣传车“平安新雅”号来开展禁毒宣传，这辆车走遍学校、社区得到了一致好评。同时，在车厢头部则摆放了仿真毒品、吸毒VR 体验套装及目前常见的吸毒工具，可让市民穿戴吸毒VR 体验套装，切身感受吸食毒品后的不良反应[12]。虚拟现实技术利用自身特点可以充分发挥其在毒品预防教育中的作用，节省使用者的时间和精力，提高毒品预防宣传的效果。

2.3 促进毒品预防精准化的实现

毒品预防的科学性要求对预防时间、宣传方式、教育效果等方面充分论证，现实中毒品预防教育的科学性仍需进一步提高。实现精准预防需要根据不同对象的特点有区别地开展毒品预防教育工作，制定个性化的预防教育宣传内容。利用虚拟现实技术，可打破时间和空间的局限，结合不同预防对象的认知程度、兴趣喜好、社会交往范围等，设计有针对性的毒品预防内容，提供多种方案供群体自主选择，促进毒品预防精准化的实现。

3 虚拟现实技术在毒品预防中的应用现状

3.1 虚拟现实技术进校园

我国每年新增的吸毒人员中以青少年作为主要群体。而学校是毒品预防教育的主阵地，青少年是毒品预防教育的主要对象。随着新型毒品的不断出现，青少年更容易受到引诱而跌入毒品的深渊。将虚拟现实技术和毒品知识相结合，在教学过程中进行VR 沉浸式的设计，可让学生真正地沉浸于场景中去学习毒品预防知识，使得学生在更加有趣的学习氛围中有更大的收获。最早，东卡罗琳那大学（美国）成立了虚拟现实技术与教育实验室，我国于20 世纪90 年代开发了虚拟校园[13]，为虚拟现实技术走进校园、走进毒品预防教育课堂提供了新的思路。在我国每年所评选出的“全国百强毒品预防教育示范学校”中，很多学校建设有专门的禁毒虚拟现实教学实验室，让学生用第一人称视角接受毒品知识，使学生沉浸在虚拟现实技术模拟产生的景象中，使其身临其境地去感受。除此之外，逐步提高内容的新颖性也是毒品预防教育关注的重点，例如设置青少年喜欢的闯关游戏、侦探游戏、角色游戏等，使青少年在游戏中学习毒品的知识，掌握拒绝毒品的技巧，更有利于培养青少年树立正确的价值观念。

3.2 虚拟现实技术进社区

开展毒品预防教育的又一重要阵地是社区，在社区开展毒品预防教育的优势是受众面广。政府部门面向群众最直接的载体是社区，VR 技术走进社区，加速了毒品预防教育工作的开展。如在广州市使用“平安新雅”号禁毒流动宣传车来开展禁毒宣传活动，群众参与度较高，预防成效较好，为虚拟现实技术与毒品预防结合提供了切实可行的方案。让虚拟现实技术，走进社区，让居民零距离的接触VR 设备和感受新技术，学习毒品的基础知识，通过身临其境地体验吸毒后的戒断症状带来的痛苦，使其主动远离毒品，从而实现毒品预防的全覆盖，建立全民禁毒的良好氛围。

3.3 虚拟现实技术进戒毒所

在毒瘾戒断领域，虚拟现实技术结合厌恶疗法已经在部分戒毒所投入使用，而结合注意偏向矫正、成瘾记忆消退等更多的治疗技术和方法也正在如火如荼地发展。运用虚拟现实技术有效降低了戒毒人员对毒品的心理渴求程度，帮助戒毒人员戒毒的同时也起到预防复吸的作用，从另一个角度降低了复吸率，也降低了我国现有吸毒人员的数量。当前，同种类的新型毒品日益增多，虚拟现实技术可利用其沉浸性的特点，有效地帮助吸毒人员戒断毒品。最重要的是，虚拟现实技术与心理矫治方法与相融合，安全系数较高，易操作、易实现。随着虚拟现实技术的不断发展，设备的不断创新，为毒品预防与戒断工作创造了更多可能。浙江省戒毒管理局是全国率先使用虚拟现实技术的单位[14]，其曾做过这样的实验：将戒毒人员分为两组，一组接受传统治疗方法，一组使用虚拟现实技术，结果发现使用虚拟现实技术降低毒品渴求度的人数达到了73.6%，而使用传统治疗方法降低毒品渴求度的人员只有3%，可以看出使用虚拟现实技术可以有效降低毒品成瘾者的渴求度，更好地完成戒毒康复。内蒙古自治区女子强制隔离戒毒所的诺敏也曾做过这一研究[15]，其将虚拟现实技术与厌恶疗法相结合，对120 名女性戒毒人员进行试验，结果显示戒毒人员对毒品主观渴求度下降的人数占43.4%，客观渴求度下降的人数占47.2%，对毒品喜好程度下降的人数占54.7%，对于吸毒年限较低的人群更为有效。虚拟现实技术在毒品成瘾心理矫治中的应用还有很多，总而言之，目前虚拟现实技术在戒毒领域的应用也逐渐增多，应用范围也更为广泛，且随着虚拟现实技术不断发展完善，应用虚拟现实技术可提高对毒品成瘾评估的精确度，优化戒毒治疗体系，提高戒毒效率，使毒品成瘾人员从生理上到心理上完成戒毒治疗。

4 虚拟现实技术应用在毒品预防中存在的问题

4.1 虚拟现实技术设备的价格昂贵

由于我国各地经济水平发展不均，教育资源分布的也不均衡，而虚拟现实技术设备在部分地区还是较为昂贵的。无论是在学校还是社区都很难进行大规模的普及，在毒品预防工作中做到单人单机还是奢望。所以，可以定点配备，在学校的虚拟教学基地、社区的禁毒场所定点设置设备。

4.2 过分强调技术而忽视传统教育的优势

虚拟现实技术是一项需要及时更新的技术，而毒品预防教育引用虚拟现实技术还处在初探阶段，其数据资源技术库没有建立，所以发展会滞缓。但往往懂得虚拟现实技术的工作者却不了解禁毒相关工作。因此，需要将两个不同的领域进行无缝对接，及时更新毒品预防教育的内容，建立毒品预防教育专业化资源库，内容的设计才是核心，而虚拟现实技术只是能够让毒品预防内容更好地展示的一种外在手段。所以，要避免出现两个领域的架空情况，避免虚拟现实技术在毒品预防领域的昙花一现。由于禁毒宣传工作针对对象是各年龄层，所以虚拟现实技术应用至毒品预防工作的宣传内容也需要因材施教。毒品预防教育这项工作是一个长期系统的工作，而青少年的毒品预防教育也需要家长和老师的参与，所以毒品预防教育的形式不能单调地应用虚拟现实技术，在青少年的成长过程中需要将传统宣传形式与虚拟现实技术相结合，才可以达到宣传教育的目的。因此，虚拟现实技术并不能完全替代传统教育模式，需要两者并行。

4.3 人体适应性方面存在缺陷

在使用虚拟现实设备时可能会出现临场感、眩晕等问题，严重时可能会导致毒品成瘾者的测试无法完成。这些是因为虚拟现实技术还不够成熟，未来需要在人体适用性方面进行研究。虚拟现实技术提供的毒品诱发的某些场景的真实性和清晰度还不够完善，成本较高，以及在应用时戒毒人员的反馈可能不太准确，无法得出准确的结论。这就需要在今后的发展中完善虚拟现实技术，开发出更多情景、更加清晰的虚拟环境，以提高场景准确性和治疗水平。

4.4 虚拟现实技术受众有限

虚拟现实技术的受众受限，其作为一项先进的技术，年轻人和科技爱好者对其接受度更高，其他群体参与程度较低。一项全新技术只有将它的目标受众扩大才能得到更持久长远的发展，因此，需要充分考虑该项技术的趣味性，如何提高不同年龄层次的接受度。相信随着科学技术的不断发展，虚拟现实平台也将逐步完善，使其更好地应用于生活的各个领域[16]。

5 虚拟现实技术在毒品预防中应用的未来构想

5.1 建立统一的毒品知识资料库并及时更新

在毒品认知方面的研究发现，对于青少年而言，鸦片、冰毒、吗啡、大麻等毒品的知识宣传方面较为广泛，平均知晓率在80%以上，但对于曲马多、止咳露、浴盐、喀秋莎等新出现的毒品认知比例较低，约为30%[17]。毒品种类不断更新，新型毒品层出不穷，使其迷惑性越来越大，而青少年处于心智发育的不稳定时期，极易受毒品的引诱误入歧途。目前这些新型毒品的相关资料较为缺乏，通过虚拟现实技术建立并及时更新这些新型毒品相关的数据研究资料库，可获得更广泛的禁毒教育第一手素材和相关资料。这套素材和资料库的建立需要相关的专家进行审核和建立，一旦建立资料库并可以实现共享，同时也需要随着毒情形势的变化，依据不同地区的毒情特点，更新或相应变化毒品预防内容的重点。

5.2 建立线上线下相结合的吸毒行为预警与评估机制

毒品预防教育过分地使用虚拟现实技术也是不可取的，应建立线上和线下相结合、传统方式和创新方式相互补充的形式来进行毒品预防教育。同时，可以利用这种形式来对未吸毒的青少年进行吸毒行为的预警和评估，通过对毒品相关知识学习后，进行吸毒行为的评估测试。这种测试不但包含线上的评估测试题，也需要有线下的老师、家长等对学生的行为等方面进行综合评估。通过评估可以考评出具有吸毒风险的高危对象，而针对这一部分人群可以进行有针对性的毒品预防教育，这种预警评估机制可以提高毒品预防的时效性，同时也开辟了虚拟现实技术的使用途径。

5.3 开发虚拟现实技术结合多种形式的毒品预防教育

虚拟校园已经投入实践，事实上还有很多宣传手段都处在创新的萌芽中，如何把握正确方向，提出具体并且行之有效的措施，构建并且不断完善一个平台，是当前一个崭新的课题[18]。未来可以使用虚拟现实技术结合更多的毒品预防教育形式，比如，目前已经有很多科技馆建设者把毒品预防教育的内容加入虚拟现实技术科技馆。虚拟现实技术融入科技馆可以让大众重拾对科技的兴趣，传统利用光电声的科技馆展览逐渐使人缺乏学习的积极性，虚拟现实技术利用非沉浸式和沉浸式的形式让观众体验不一样的科技展览，通过三维立体技术把数据转换成能够呈现在人们眼前的虚拟景象，其中非沉浸式的虚拟现实技术可以引入制作禁毒知识和法律的视频，使用者通过佩戴VR 眼镜了解毒品的外观，性状等；而沉浸式虚拟技术通过在科技馆内建立虚拟实验室，体验者在实验室内可以进行虚拟培训，真正体验到吸毒后种种感受，各种虚拟场景的变换不断激起体验者的兴趣，能更好地达到毒品预防教育的目的。

5.4 建立基于虚拟现实技术的毒品预防示范基地

任何一种新鲜事物的兴起都不能瞬间普遍铺开，虚拟现实的仪器设备便携性差、技术开发门槛较高，对于一些经济条件发展滞后的地区并不适用虚拟现实技术。因此，可以在某一地区建立虚拟现实毒品预防示范基地，而该地区的其他学校可以定期进行参观学习，可极大地提高虚拟现实技术的利用率。随着科学技术的发展，虚拟现实技术会愈发廉价而贴近生活，但其不会是未来毒品预防的唯一新技术。虚拟现实毒品预防示范基地的建立可降低科技成本，也为其他新技术的引入提供了相应的空间。

5.5 扩大基于虚拟现实技术的毒品预防对象

毒品预防的内容包括三级预防，其中一级预防是针对普通人群特别是青少年进行教育，他们尚未吸毒，但受毒品侵害的可能性最大，在一定的环境和条件下，容易发展为吸毒者。二级预防主要是对已经处于吸毒的初期阶段，但未产生依赖性的人群有针对性地加强教育。三级预防的对象是成瘾者，他们对毒品产生了强烈的精神和躯体依赖性，即已成瘾。目前，基于虚拟现实技术的毒品预防对象主要集中在一级预防的对象，实施地点主要在校园，而二级预防和三级预防的对象同样需要进行毒品预防教育，他们是毒品复吸行为产生的群体。如果将虚拟现实的技术应用于社区戒毒社区康复人员以及戒毒所的成瘾人员，可进一步提高毒品预防的效果，并在预防复吸的过程中发挥更大的作用。而在社区和戒毒所使用虚拟现实技术时，应注意与拒绝毒品的行为训练相结合，这样能够真正达到降低复吸率的目的。

6 总结

传统毒品和新型毒品都随着科技的发展不断变化自身的形式，吸食毒品的方式也在不断更新，这些都给禁毒宣传工作带来了挑战。毒品预防教育是减少新增吸毒人员最根本的途径，虚拟现实技术处在初期发展阶段，利用好这个契机，将虚拟现实技术引入毒品预防教育工作中，将体验式预防教育模式渗透至禁毒工作中，这十分有利于加快我国禁毒工作的进程。虚拟现实技术作为开展毒品预防教育工作的新兴技术，需要国家支持和公众参与，而这项技术也有待完善，这些都是今后值得深入研究的内容。