3.虚拟现实

矛盾修饰与重复修饰

麦克•哈默(Mike Hammer，不是那个侦探[1]，而是全球首屈一指的企业名医或者所谓的“企业形象再造工程师”，他将“企业变革”(corporate change)形容为一种几乎要变为重复修饰的矛盾修饰(基础稳固的大企业却需要变革！)。所谓“重复修饰”，是指像在“某人自己的心目中”这类重复累赘的表述；而矛盾修饰，则是像“人工智能”或“飞机食品”等显而易见的矛盾组合。重复修饰和矛盾修饰是否恰好相反，还有争论的余地，但倘若我们要颁发“矛盾修饰奖”，那么“虚拟现实”一词一定榜上有名。

假如我们把组成“虚拟现实”一词的“虚拟”和“现实”两个部分看成“相等的两半”(equal halves)，那么把“虚拟现实”当成一个重复修饰的概念似乎更有道理。虚拟现实能使人造事物像真实事物一样逼真，甚至比真实事物还要逼真。

比如说，飞行模拟，这一最复杂和使用时间最久的虚拟现实应用，就比驾驶一架真正的飞机还要逼真。刚训练出来的、但已练就一身好本领的飞行员之所以能在初试牛刀时就驾驶一架满载乘客的“真正”波音747客机，原因就是他们在飞行模拟器上学习驾驶技术，要比他们在真正的飞机上学到的还要快、还要多。在模拟器中，飞行员会置身于在现实世界里可能不会出现的所有罕见的情况中，包括飞机几乎相撞或裂成几段。

另外一个具有社会意义的虚拟现实应用，就是汽车驾驶学校的驾驶训练。在一条湿滑的路上，突然有个小孩冲到两辆汽车中间，如果从未经历过这种情况，谁也不知道自己会作何反应。虚拟现实容许我们“亲身”体验各种可能发生的情况。

身临其境

虚拟现实背后的构想是，通过让眼睛接收到在真实情境中才能接收到的信息，使人产生“身临其境”的感觉，更重要的一点是，你所看到的形象会随着你视点的变化即时改变，这就更增强了现场的动感。我们对真实空间的感觉来自各种视觉线索(visual cues)，例如物体的相对体积、亮度以及在不同角度上的运动情况。其中最强烈的线索来自双眼透视(perspective)，由于左右眼看到的形象并不相同，双眼同时使用时就会产生特别强有力的效果。把这些不同的形象合成一个三维图像，也就构成了立体视觉(stereovision)的基础。

每只眼睛的深度知觉(perception of depth)略微不同，造成了两只眼睛所看到的形象不尽相同。这种现象称为视差(parallax)。当近距离观察物体时(假如在6英尺以内)，视差的效果最为显著。距离较远的物体基本上会在两眼上投射相同的影像。你有没有想过为什么立体电影(3-D movie)里总是有许多近距离内来来回回的动作？为什么影片里的物体总是朝观众席里飞来？因为那些移动正是设计在立体影像的效果距离之内。

虚拟现实的典型道具是一个头盔(helmet)，上面有两个护目镜(goggle)般的显示器，每只眼睛对应一个显示器。每个显示器都显现稍微不同的透视影像，与身临其境时的情景一样。当你转动脑袋的时候，影像会以极快的速度更新，让你感觉仿佛影像的变换是因你转头的动作而来(而不是计算机实际上在追踪你的动作，后者才是实情)。你以为自己是引起变化的原因，而不是经由计算机处理后所造成的一种效果。

视觉经验的真实程度是由两个因素共同决定的。其一是图像的质量，即图像中显示的边和其间结构的数量的多少，数量越多，质量越好。其二是响应时间，即画面更新的速度，速度越快越好，响应时间越短越好。这两个变数都要求计算机具有十分强劲的性能。直到最近，对大多数的产品开发商而言，这样威力强大的计算机还不可得，现在情况刚刚有了改变。

虚拟现实技术早在1968年就已诞生，当时及时个头戴式的显示系统正是由伊凡•苏泽兰制造成功的。后来，美国国家航空和宇宙航行局以及国防部所作的研究，为太空探索和军事应用开发了一些价格昂贵的虚拟现实原型机。虚拟现实特别适合用在坦克和潜水艇操作训练上，因为在“真实的”战争中，同样必须透过望远镜或潜望镜来观察外面的景象。

直到今天，当我们拥有了威力强、成本低的计算机时，才可能把虚拟现实技术当作一种满足消费者娱乐目的的媒介。而在虚拟现实的新面貌中，少不了令人惊恐万状的镜头。

总是慢半拍

比这还要糟的是，虚拟现实的速度还不够快。所有的商业系统，尤其是许多电子游戏生产商即将推出的新产品，都有慢半拍的问题。当你转动头部的时候，影像会很快地改变，但是还不够快。图像总要慢半拍才出现。

三维计算机图形刚出现的时候，人们使用各式各样的立体眼镜来达到观看效果。有时是廉价的偏光镜片(polarized lenses)，有时则是较昂贵的电子快门(electronic shutter)，会轮流让双眼接收不同的影像。

我还记得，我及时次操作这类装置时，所有的人——不是大多数人，而确确实实是每个人——生平及时次戴上这种眼镜并在屏幕上看到立体图像后，都会把头转来转去，想看看图像怎么变，结果就和看立体电影一样，图像并没有改变，把头转来转去没什么用。

人们这种“扭动脖子”的自然反应正说明了一切。虚拟现实必须紧密配合对用户的动作和所在位置的感应，让观看者能够引发图像的变化，而不是由机器来控制。重要的莫过于计算机能跟踪头部的转动并能回应它的快速变化。图像更新的速度(频率响应)实际上比分辨率更为重要。由此可见我们的运动神经系统是多么敏锐，即使最轻微的反应迟钝也会破坏整个感官经验。

大多数的制造商大概都会忽略这一点，而把早期拼命强调图像的高分辨率的虚拟现实系统推向市场。这样做的结果是牺牲了响应速度。其实，假如他们减少图形显示，加强图像的防锯齿技术，并且加快响应速度，那么他们所提供的虚拟现实体验将会更加令人满意。

另外一个办法是，放弃为左右眼分别提供不同透视影像的头戴式显示器，而改用所谓的自动立体效果技术，让真实的物体或全息影像(holographic image)在空中浮现，使双眼一起收视。