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新科技快速指南系列之“虚拟现实”:历史、现在与未来
发布日期:2018-08-20   浏览次数:80

一些人为(虚拟现实)头戴设备而欢呼,或者说,也会有一些人选择性的对头戴设备视而不见。因为不管怎么说,这都是一个惨淡、且令人沮丧的失败。

这基本上就是现在围绕着虚拟现实的辩论,通过虚拟现实技术,由计算设备辅助,能给人创造一种身临其境的感觉,这也是一个中间地带和硅谷经济适用房一样稀缺的话题。虚拟现实可能会颠覆我们的生活,这是智能手机诞生以来再也没有的情况。也可以说,它在技术上试图让“获取”成为现实。这场辩论的两个极端是在2012年确立的,当时虚拟现实在一场电子游戏交易会上重新出现,摆脱了默默无闻的状态;2014年,Facebook以30亿美元收购虚拟现实头戴设备制造商Oculus,Oculus经过多年的改进和完善,从一个半成品坚持到发布第一代消费者硬件设备。

当然,事实可能介于两者之间。但是无论如何,虚拟现实代表着人类体验数字世界方式的一个非凡转变。计算一直是一种中介体验:人们通过屏幕和键盘来回传递信息。虚拟现实承诺将彻底废除令人讨厌的中间层。正如虚拟现实的“表亲”增强现实一样,增强现实有时被称为混合现实——更不用说虚拟现实、虚拟现实和混合现实都可以被归为“扩展现实”的总括术语XR之中了。虚拟现实取决于头戴设备,而增强现实(至少目前)通常通过手机体验。明白了吗?别担心,基于本指南的目的,我们接下来会重点讨论虚拟现实。通过将你包围在一个人工世界中,或者将虚拟物体带入你的现实世界中,“空间计算”允许你更直观地与这些物体和信息互动。

现在,经历了著名的“炒作周期”的麻烦阶段——也就是膨胀预期的顶峰,甚至是所谓的幻灭低谷之后,虚拟现实终于开始成熟了。但这是在人们对技术或者科技行业比以往任何时候都更加警惕的时候发生的。隐私泄露、网络成瘾、有毒的在线行为:这些弊病都处于文化对话的前沿,都有可能被虚拟现实/增强现实放大。当然,与技术本身一样,这只是许多道路中的一条。但是,因为虚拟现实/增强现实准备在未来两年内实现重大飞跃(这次是真的!),没有比这更好的时间去在实践中释放它们的潜力和陷阱了。

虚拟现实的历史

当Oculus Rift最早的原型出现在2012年E3电子游戏交易展上时,虚拟现实当前的生命周期可能已经开始了,但是它已经在我们集体意识的边缘蛰伏一个多世纪了。将自己沉浸在三维环境中的想法,可以追溯到19世纪吸引人们想象力的立体镜。如果你给每只眼睛呈现一幅几乎相同的图像,你的大脑会将它们结合起来,并在它们的差异中找到深度。

当真实的虚拟现实在我们的脑海中生根发芽时,一个包罗万象的拟像就显得有点模糊了。如同大多数技术突破一样,这一愿景可能始于科幻小说——特别是斯坦利·G·温鲍姆(Stanley G. Weinbaum)1935年的短篇小说《皮格马利翁的眼镜》(Pygmalion’s Spectacles),其中一名科学家设计了一副眼镜,可以“让你置身于故事中,你对着阴影说话,阴影会回复,而不是出现在屏幕上,故事是关于你的,你也参与其中。”

然而,从立体镜走向那些神奇的眼镜需要更多的时间。20世纪60年代末,犹他大学(University of Utah)的一位名叫伊万·萨瑟兰(Ivan Sutherland)的计算机科学教授——他还是麻省理工学院学生的时候,发明了第一个图形计算机界面的前身——发明了一种叫做达摩克利斯之剑的装置。这个名字很合适:达摩克利斯之剑太大了,不得不悬挂在天花板上。尽管如此,这还是第一个“头戴式显示设备”;将双屏幕附在头上的用户可以环顾房间,看到一个虚拟的三维立方体在半空中盘旋。(因为你也可以看到真实世界的环境,这更像是增强现实而不是虚拟现实,但是它仍然是这两种技术的灵感来源。)

萨瑟兰和他的同事大卫·埃文斯(David Evans)最终加入了私营公司,将自己的工作成功运用到飞行模拟器产品中去。空军和NASA都在积极研究头戴式显示设备,让巨大的头盔可以将飞行员和宇航员包裹在360度空间中。在头盔内,飞行员可以看到飞机外面世界的数字模拟,他们的仪器在显示器上叠加在三维中;当他们移动他们的头时,显示设备会移动,呈现出他们“看”的世界的任何部分。

然而,这些技术都没有真正的名字——至少直到20世纪80年代,一位20多岁的大学辍学生杰伦·拉尼尔(Jaron Lanier)称之为“虚拟现实”。(这个短语是法国剧作家安东尼奥·阿尔塔德(Antonio Artaud)在1933年的一篇文章中首次使用的。)拉尼尔共同创立了VPL Research,开发了第一个能够实现虚拟现实的官方产品:EyePhone、DataGlove和DataSuit。虽然图形上很原始、他们提供了一种引人注目的体验,但是速度慢,不舒服,而且——为两个人进行完整的设置,包括运行这一切的计算设备——花费需要超过35万美元——非常昂贵。

然而,在VPL的带领下,以及科幻作家的推动下,虚拟现实在20世纪90年代上半叶赢得了大众的想象力。如果你没有读过尼尔·斯蒂芬森(Neal Stephenson)1992年的小说《雪崩》(Snow Crash),你可能在同一年看过电影《割草者》(Lawnmower Man)——这是一部展示VPL设备的电影。这不仅仅是在殖民类型电影或投机小说:虚拟现实在像《VR格斗》(VR Troopers)这样的现场动作电影中占据了显著地位,甚至出现在了《Murder She WroteandMad About You》的情节中。

在现实世界中,虚拟现实给世界各地的玩家带来了期待。在商场和购物中心里,虚拟舱让人们玩简短的虚拟现实游戏(还记得《Dactyl Nightmare》吗?);在客厅里,任天堂称其3D视频游戏系统为“虚拟男孩”,但忽略了头戴设备带来头痛,而非真实虚拟现实的事实。(虚拟男孩在推出六个月后就停止运营了。)事实证明,虚拟现实无法兑现其承诺,其文化存在最终枯竭。学术界和私营公司实验室的研究仍在继续,但虚拟现实作为一种可行的消费技术已经不复存在了。

然后智能手机出现了。

手机具有紧凑的高分辨率显示器;它们包含微型陀螺仪和加速度计;它们拥有可以处理三维图形的移动处理器。突然间,阻碍虚拟现实的硬件限制不再是问题了。

2012年,id Software的联合创始人和虚拟现实爱好者约翰·卡马克(John Carmack)带着一个特别的惊喜来到E3电子游戏交易会:他借用了一个19岁的虚拟现实爱好者帕默·卢奇(Palmer Luckey)发明的头戴设备原型,用它黑进了虚拟现实版的《毁灭战士》(Doom)。脸被胶带覆盖着,一条从奥克利滑雪护目镜上扯下来的带子把它固定在你的头上,但是它有效。当人们戴上头戴设备时,他们发现自己被通常在电视或现实器上看到的三维图形所包围。他们不只是在玩毁灭战士——他们在里面。

在那之后,事情发生得很快。卢奇的公司Oculus在Kickstarter上筹集了200多万美元来生产头戴设备,他称之为Oculus Rift。2014年,Facebook以近30亿美元收购了Oculus。(“Oculus有机会创造有史以来最社交化的平台,改变我们的工作、游戏和交流方式,”马克·扎克伯格当时说道。) 2016年,第一批专用消费者虚拟现实头戴设备发布,尽管这三款头戴设备实际上都是外围设备,而不是完整的系统:Oculus Rift和HTC Vive都连接到高性能电脑,PlayStation VR系统需要运行在PlayStation 4游戏主机上。2018年,第一款“独立”头戴设备投放到市场上。它们不用连接到电脑上,也不依赖你的智能手机来提供显示和处理;它们是独立的多功能一体设备,使得虚拟现实首次真正易于使用。

虚拟现实的未来

这一切都是为了回答一个没有单一答案的问题。最简单但最不令人满意的回答是,它适用于所有事情。除了游戏和其他互动娱乐之外,虚拟现实还展示了在疼痛缓解和创伤后应激障碍、教育和设计、远程办公和办公室工作等方面有希望的应用。多亏了“实体化的存在”——你在虚拟空间中占据了一个化身——虚拟现实社交不仅比我们经历过的任何数字媒介交流都更加身临其境,而且也更有影响力。从我们对周围环境的反映,到我们互动的质量,我们实际上拥有的体验就像其他任何体验记忆一样被储存在我们的大脑中。

然而,尽管投入了数十亿美元,但虚拟现实领域中还没有出现像iPhone这样的产品:这种产品结合了令人信服的技术和直观、令人满意的形式。虽然增强现实和混合现实仍然落后于虚拟现实几年,但可以理解的是,这些相关技术不会长期保持不同,而是会融合到一个单一的设备中,提供身临其境的、与世隔绝的虚拟现实体验,然后变得透明,让你再次与世界互动。这最终可能来自苹果;据报道,这家位于库比提诺的公司正在研发一款头戴设备,最早可能在2020年上市。在经过多年的谨慎开发后,资金极其充裕、甚至更加神秘的佛罗里达公司Magic Leap,最近推出了第一款仅面向开发者的增强现实头戴设备;该公司称其设备将能够提供传统的虚拟现实以及全息图驱动的混合现实体验。

但是,即使有了这种设备,我们仍处在一条漫长而不确定的道路上——不是因为这项技术可以做什么,而是因为人们可能会滥用它。互联网是伟大的;人们在互联网上如何对待彼此却不会是伟大的。将这一逻辑应用于虚拟现实,在虚拟现实中,化身意味着你有可能被侵犯的个人界限,空间化的音频和触觉反馈让你听到并感受到其他人对你说的话和做的事情,你看到了潜在的骚扰和有毒行为,这比传统社交媒体上的任何事情都更加深入和更具伤害性。

还有认证的问题。互联网给我们带来了网络仿冒、假货和假新闻。将其中的任何一个转化为一个包罗万象的体验媒介,不难想象一个恶意分子会做些什么。

毫无疑问,这些是最黑暗的——尽管黑镜的创作者们认为,没有人能保证事情不会朝着这个方向发展。但是,如果我们从立法者对技术的看法中学到了什么,那就是他们没有足够认真地思考技术,也没有足够快地思考技术。所以最好现在就进行这些对话,在我们发现自己试图回答没人看到的问题之前。

此外,事情的发展趋势是,在未来的几年里,我们将会听到很过关于虚拟现实发展的好消息。让我们试着保持这种状态吧。

 

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