从SAO到睡梦之神 谈虚拟现实的今天明天

  要说这几年最热门的新番日本动漫是什么，那么我想除了《进击的巨人》之外，就要数近期才公布了第二季消息的《刀剑神域》（Sword Art Online简称SAO）了。而我们今天的话题，也是从《刀剑神域》这部动漫开始的。

    无论你对日本这个国家有什么样的抵触情绪，都不可否认的一点是，这个国家在科技、医疗、电子等多个领域对全世界都做出了巨大的贡献，很多先进思想转化而来的现实技术，也大都是从这个“东瀛小国”萌芽的。

    而且即便是在日本动漫里，你也经常能够发现一些非常超前，但又似乎合乎情理的东西。比如在《七龙珠》中出现的智能眼镜概念，如今已经变成了现实。而接下来即将进入高速发展阶段的新技术，就是《刀剑神域》这部动漫的核心基础——虚拟现实。

谈虚拟现实的今天与明天

    《刀剑神域》这部动漫的故事发生在近未来的2022年，由电子机器制造商“ARGUS”开发出的“Nerv Gear”，可以让使用者进入虚拟世界，去完成虚拟世界中的游戏任务。直白的来说，就是玩家通过虚拟现实设备进入特定的网络游戏，在全部虚拟的世界中完成所设定的游戏任务。当然更细致的剧情就不在这里赘述了，没看过的朋友可以去补习一下。

《刀剑神域》演绎了未来世界中的虚拟现实是如何存在的（图片来自百度图库）

    其实对于很多游戏玩家而言，大都曾有过这样的意愿：希望自己能够置身于虚拟的游戏世界里，去切身感受游戏世界里美轮美奂的场景、亲身展开惊险刺激的冒险旅程、亦或是绕过虚拟的网游人物设定与真实的玩家在虚拟的游戏世界里相遇，如果这种理想被实现，那么整个游戏行业就会进入一个新纪元。

《刀剑神域》中的虚拟现实环境（图片截取自SAO动漫视频）

    《刀剑神域》之所以把故事发生的时间设定在2022年，而没有设定在3022年，我想很大一部分原因是虚拟现实技术其实离人类并不遥远，与机动战士高达这种逆天的存在相比，虚拟现实技术早已付诸实施，并且在一些设备上已经有了初步的体现。
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那么虚拟现实技术到底是什么呢？

    首先，虚拟现实即“Virtual Reality”，简称VR，又译作灵境、幻真，是近年来才出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。其次，虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。此外，当使用者进行位置移动时，电脑可以立即通过复杂的运算，将精确的3D世界影像传回给用户，从而始终产生真实的临场感。

虚拟现实是利用电脑模拟产生的三维空间虚拟世界（图片来自百度图库）

    我们在《刀剑神域》这部动漫中可以看到，主人公桐人使用Nerv Gear进入虚拟实境多人在线RPG《Sword Art Online》，游戏中的所有场景都是虚拟环境，而游戏中的每一个玩家，却不像时下的网游这样自己捏一个虚拟的代言人，而是自身亲身在游戏中进行冒险。相比于时下的完全虚拟化的游戏体验，虚拟现实技术带来的是一种更加奇妙、更有代入感的体验方式。

    回归到虚拟现实技术本身，我们之前也说过，时下已经有一些设备采用了这种技术，最典型也是大家最为熟悉的就是索尼推出的PSV、PS4游戏机，此外，索尼近期还推出了一款与Nerv Gear相仿的虚拟现实头戴设备——Project Morpheus，这让我们更进一步的感受到了虚拟现实技术的发展。

Project Morpheus体验（视频来自Engadget中文版）

    不过，相对于Project Morpheus而言，PSV与PS4严格意义上来说是一种现实虚拟技术，其实也就是我们所说的现实增强技术（AR技术），它是在虚拟现实技术基础上发展而来的一个新技术，也属于虚拟现实技术中的一种。

    使用过PSV与PS4的朋友都知道，二者首先是通过摄像头将现实环境捕捉进来，然而将游戏内容虚拟到现实环境中去。这样的结果就是，我们可以在自己的餐桌上、书房里、客厅里、甚至是在室外等实景里运行游戏，虽然与虚拟现实相比缺乏的临场感，但是现实虚拟会让我们觉得游戏更有亲和力。

    而Project Morpheus就是真正的虚拟现实技术承载者了。在2014年GDC大会现场，已经有不少同行率先体验到了这款设备。Project Morpheus从2010年开始构想，索尼曾希望与PlayStation Move搭配发售。作为PlayStation VR虚拟现实设备的原型机，Project Morpheus已经能够达到1080P分辨率，视野可达90°。而在动态感应部分，融合了PlayStation Move体感控制器与PlayStation 4专用的DualShock 4手柄控制器技术。它支持正向预测以及360度全向旋转。

索尼推出的Project Morpheus是民用虚拟现实技术迈出的第一步（图片来自CBSi）

    不过，Project Morpheus目前还没有获得任何应用或游戏方面的支持，同时其可虚拟的人体部分也仅仅限于上半身，严格的来说是手臂部分，而腿部如何虚拟仍然在研发当中。应该说，Project Morpheus目前并不是非常完善，但即便是这样，Project Morpheus的推出，也宣告了人类在虚拟现实技术探索上迈出了最为重要的一步。
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虚拟现实技术融合了计算机图形（即我们常说的CG）技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术以及网络并行处理等技术，是一种由计算机辅助生成的高级技术模拟系统。目前的应用处于初级阶段，而且应用方向主要是针对游戏娱乐，同时大部分的虚拟现实应用目前还都只局限于视觉、听觉体验这一步。

      但其实在虚拟现实技术的蓝图构画中，触觉、甚至是味觉体验也是组成虚拟现实技术的重要因素。这两个方面实现之后，虚拟现实技术的应用范围也将更加广泛，除了游戏领域之外，在医疗、商业、教育、军事（如飞行训练、作战训练）等方面，也都有其用武之地。

虚拟现实技术的应用范围极为广泛（图片来自维基百科）

      不过，任何事物有利必有弊，虚拟现实技术也不例外。而且本身越强大的事物，在利与弊之间的影响也更加明显。

      比如我们很容易想到的就是，虚拟现实技术如果成熟之后，首先就会受到色情化与暴力的影响。色情化的趋势很容易理解，从用户本身出发，色情化的应用必然是有所需求的，而从利益的角度出发，色情化的应用很容易吸引到更多的用户，其中的利益自然会比其它类型的应用来得更快、更方便。

虚拟现实技术很容易被色情化所侵蚀（图片来自百度图库）

      而在暴力方面，虚拟现实提供了很好的施展场所。首先用户可以身临其境的置身于虚拟环境之中，通过视觉、听觉甚至是触觉等感官来体验杀戮的快感，这无疑是在现实社会中很难接触到的，其次在虚拟现实中，这种杀戮虽然被用户所亲身感受到，但是并没有真正的杀死对方，因此也无需负相应的法律责任。这就会让虚拟现实技术成为对用户错误的引导媒介，尤其是对于心智尚未成熟的少年儿童而言并不是一件好事。

      此外，其实我们从《刀剑神域》这部动漫中也可以得到一些启示，如果用户过渡沉溺于虚拟现实环境之中，那么整个现实社会，甚至是人类文明都可能会遇到前所未有的危机，沉溺于其中的人们不思进取，整日享受虚幻的人生，这对于社会发展同样也不是一件好事。
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近100多年，是人类文明技术发展的大爆发时代。虚拟现实技术从20世纪70年代开始被运用在宇航员培训方面，到今天逐渐呈现出民用化的趋势，也不过是仅仅几十年时间的事情，如果从发展速度上来看，这已经足以令人感到震撼了。

      然而，人类技术的发展除了要满足基本需求之外，很多时候还要考虑到一些伦理、道德方面的因素。这其中最明显的就是基因技术。其实如果抛开伦理道德层面的束缚，利用基因技术不仅可以治愈很多不治之症，甚至可以让人“长生不老”。同时如果仔细考虑虚拟现实技术在未来的发展的话，也同样会或多或少遇到一些伦理、道德方面的约束，毕竟这种技术很容易被运用到暴力、色情等领域中来，而且对于人类社会和人类文明，或许也是一种极大的挑战。

虚拟现实技术距离成熟还有一段距离（图片来自谷歌图库）

      不过从目前的水平来看，近几年是毋须担心这些问题的。因为目前在民用级别上的虚拟现实设备屈指可数，应用更是少之又少，同时整个系统设备的完善度还不够高，远远无法达到影响人类社会发展的程度。

      而成熟的虚拟现实技术，其实主要需要解决以下三个问题：

      其一，以假乱真的存在技术。即怎样合成对观察者的感官器官来说与实际存在相一致的输入信息，也就是如何可以产生与现实环境一样的视觉，触觉，嗅觉等。

      其二，相互作用。观察者怎样积极和能动地操作虚拟现实，以实现不同的视点景象和更高层次的感觉信息。实际上也就是怎么可以看得更像，听得更真等等。

      其三，自律性现实。感觉者如何在不意识到自己动作、行为的条件下得到栩栩如生的现实感。在这里，观察者、传感器、计算机仿真系统与显示系统构成了一个相互作用的闭环流程。

      而从目前索尼公布的Project Morpheus来看，离这三点还有相当一段距离。

      不过也正如很多新兴技术一样，虚拟现实技术如果有一天真的以成熟的姿态为大众所用的话，那么其影响的不仅仅是人们的实际需求，同时也会带来生活方式、思维理念等多方面的转变。