當虛擬融入現實

什么是現實，什么又是虛幻？

在經典美國科幻電影《黑客帝國》中，幾乎所有人都生活在一個由A（I人工智能）支配的世界。在這個世界中，名為Matrix的智能母體通過向大腦直接傳輸數據，給人們帶來視覺、聽覺、觸覺、味覺等各種感官刺激。人類生活在計算機程序設定的故事情節中，卻感覺無比真實。

這部1999年上映的電影與許多其他經典的科幻電影一樣，有著深刻的預言意味。在影片中，導演沃卓斯基描述了一種可能：我們感知到的現實是大腦對各種感官刺激進行接收、加工與綜合的結果。只要能向大腦提供逼真的感官刺激，便可以創造真實。不是嗎？這就是如今我們所說的虛擬現實（virtual reality，簡稱VR）背后的基本原理。

早在1965年，計算機圖形學之父Ivan Sutherland就提出了VR的想法，他也因此被認為是“VR之父”（之一）。他在其發表的《終極顯示》一文中，描述了自己對VR的設想：

“它可以顯示一個房間，電腦可以控制房間中一切東西的存在，房間中的椅子逼真到似乎可以上去坐坐，顯示出的手銬簡直可以拷人，子彈好像能致人于死地。只要用適當的程序，這樣一種顯示可能創造出文學上愛麗絲漫游的奇境。”

僅僅三年后，Sutherland和他的學生就把設想初步變為了現實。他們開發了世界上第一款頭戴式顯示器（head-mounted display，簡稱HMD）。這款被稱為“達摩克利斯之劍”的設備如今看起來十分笨重，但是卻證實了對VR而言最重要的一種感覺虛擬——視覺虛擬是可行的。視覺之所以重要，是因為人類接收到的外部信息80%以上來源于視覺。心理學巨擘Steven Pink在其名著《How the mind works》中將視覺感知描述為心智的四大能力之一。半個世紀后的今天，HMD仍然是沉浸式VR技術最重要的部分。視覺模擬的逼真程度是影響VR真實感的主要決定因素。

潛在的巨大應用市場推動了VR技術的迅猛發展。隨著硬件成本的降低，VR設備開始從高端實驗室走入尋常百姓家，消費級VR設備開始進入普通大眾的視野。例如，自2016年10月正式開售起，截止到2017年6月，索尼公司的PlayStation VR銷量已經突破百萬臺。截至2016年底，另外兩大主流VR廠商HTC vive和Oculus Rift也分別售出42萬臺和24.3萬臺（數據源自Super Data）。同時，用于移動端的Gear VR銷量更是已突破500萬臺。雖然這些VR設備的價格已降至人民幣3000元左右，但仍需要價格過萬元的計算機（主要是高性能顯卡）做為支持。

盡管VR硬件發展一片光明，但VR應用軟件卻處于迷茫與困惑之中。在被稱為VR元年的2016年的上半年，VR充分地吸引了人們的眼球，但是由于沒有期望中的殺手級應用出現，2016年下半年整個VR市場一度陷入了寒冬期。2017年第一季度投資者對VR的投資有所回暖，可是關鍵的問題在于，究竟應該設計開發怎樣的VR應用才能引爆市場？在回答這個問題前，開發者需要了解VR這種新媒介區別于廣播、電視、手機等傳統媒介的最大不同之處。我們認為，答案就是VR給用戶提供了超強的沉浸感與臨境感。