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身临其境——那些被VR影响的心灵、身体与社会pdf/doc/txt格式电子书下载

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身临其境——那些被VR影响的心灵、身体与社会pdf/doc/txt格式电子书下载

书名:身临其境——那些被VR影响的心灵、身体与社会pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语:技术即人性;微光即火焰;网络即社会。

作者:李峙著

出版社:上海教育出版社有限公司

出版时间:2018-05-01

书籍编号:30426256

ISBN:9787544481373

正文语种:中文

字数:170261

版次:1

所属分类:社会科学-心理学

全书内容:

身临其境——那些被VR影响的心灵、身体与社会pdf/doc/txt格式电子书下载







2016年被称为虚拟现实(virtual reality,简称VR)元年,越来越多的中国老百姓在这一年开始接触VR,大商场中也陆续出现VR体验中心。以HTC Vive与Oculus Rift为代表的众多消费者级VR设备的出现,让VR进入千家万户指日可待。在我遇到的体验过VR的人群中,大家对VR体验褒贬不一。有人觉得现有的VR体验非常逼真,有人则抱怨VR头盔太重,不舒服。我作为VR设备的骨灰级用户,联想到的一句话是,“没有比较就没有鉴别”。


早在2007年在美国从事博士后研究期间,我就开始使用VR设备进行空间感知的相关研究。这十年来,我亲历了VR技术的发展,使用过多种VR设备与开发软件。与现有的消费者级设备相比,早先的VR头盔大多数又大又重,但视觉分辨率更好。若要我来评价现有的VR设备,我认为这些新设备更轻便,但视觉效果欠佳。


我于2015年回国,加入浙江大学心理与行为科学系,肩负重建心理学虚拟现实实验室的任务(该实验室的前身由前杭州大学心理系的王坚博士领衔)。我们实验室在进行空间感知与空间记忆等基础研究的同时,还设立了VR情绪调节与VR晕动症等应用项目。组建实验室的初衷是将基础心理学研究成果转化为实用的产品。


与腾讯研究院的合作始于2016年年底在北京长城脚下举行的腾讯朋友圈分享会。我在会上结识了由腾讯研究院院长司晓与助理院长程明霞领衔的S——Tech团队。这支主要由年轻人组成的团队充满了朝气与激情。出于人文关怀,腾讯团队希望了解VR技术对人与社会的影响,而这正是心理学的研究范畴。于是,我们一拍即合,组成联合工作组,广泛收集心理学中与VR相关的研究成果,加以梳理,汇总成书。


VR虽是计算机科学的相关技术,但因其用户是人,从而与心理学产生了密切的联系。如果使用恰当,VR将对用户产生积极影响,如提高记忆力,增强注意力,改善情绪等。但若使用不当,VR可能对用户产生消极影响,如产生晕动反应和空间压缩效应,激发暴力行为等。本书汇集了众多心理学相关研究的成果,在使读者了解如何利用VR技术优势的同时,帮助读者掌握回避VR技术弊端的方法。


李峙


浙江大学心理与行为科学系研究员、博导


2017年11月于杭州

前言


在探索科技与社会的交互关系时,我们常被问到这样的问题:我们应如何更加广泛地分享新技术发展带来的好处?我们又该怎样承受因不断累积的变化而导致的不可避免的震荡?每个个体如何才能在这相互影响的不确定时代获得幸福?


腾讯是众多科技公司中的一员,它关注新技术的发展。借助新技术实现更大跨度的发展,几乎是科技公司通用的宝典。与此同时,一个个具体的、真实的个人和家庭支撑起腾讯十多年的进步,因此,保持对个人与社会的具体而微的关注,是腾讯研究院长期坚持、贯彻的目标。


面对上述问题,我们可以从技术的路径出发做研究,但自始至终不能离开“人本”的场域。当VR技术扑面而来时,我们关注的不仅仅是如何利用这一技术设计更多的产品和服务,同时,我们不断提醒自己要保持理性的克制。所以,我们谨慎地提出了一系列问题——VR可能对个体的生理和心理产生哪些影响?对社会可能产生哪些影响?


腾讯研究院S——Tech工作室与浙江大学心理与行为科学系李峙研究组组建了VR心潮联合工作组,整合、梳理了大量前人的研究成果,并集结成本书。这一工作非常基础,却很有意义。它让我们在快速奔跑中保持警醒,不忘初心。


司晓


腾讯研究院院长


2017年11月

导论


你体验过VR吗?无论答案是肯定还是否定,相信你已注意到,VR正在走进我们的生活。虚拟现实将是未来的现实(Virtual reality will be the future reality)。


VR技术的不断进步将掀起全球新的文明浪潮。这一浪潮不仅是一场技术革新,而且是对人类生命与智能的又一次推进。本书将系统地揭示VR对人与社会的影响,从而帮助读者更好地认识VR的应用能力与潜在风险。


VR对人的影响首先发生在心理认知层面。第一次体验VR时,你会感觉自己身处另一个空间,与自己实际所处的环境失去了联系,VR所引发的这种感觉被称为“临境感”。临境感是衡量VR质量的一个重要指标,可以通过主观报告量表,以及行为和生理等方面的指标进行测量。许多研究表明,临境感与许多VR中的特殊体验相联系。了解临境感是认识VR对人的影响的第一步。


如果你想与VR中的人或物体有交互体验,你通常需要借助一个虚拟化身(avatar)来完成操作。脸书(Facebook)在F8大会上推出的社交VR的演示就是一个很好的例子:每个用户在VR中以虚拟化身的形式见面、交流、娱乐。这种类似于灵魂附体的体验是一种全新的人机交互形式,必然会引发许多有趣的问题。比如,用户是否能适应这个新身体,以及这个新身体反过来如何影响用户。


另外,身处VR环境中,人的认知能力将不可避免地受到这种全新环境的影响。我们大脑的认知能力是在人类历史的长河中逐渐稳定下来的,已经适应了现实世界。VR世界尽管已相当逼真,但终归与现实世界有所差别,VR世界与现实世界的差异性将会影响我们的脑与认知。这种影响绝非无足轻重,恰恰相反,它关乎一款VR产品的用户体验,甚至决定了其市场前景与生命力。


以上关于VR对认知影响的讨论,我们将在本书第二章具体叙述。在更宏观的应用层面上,VR对人的影响还表现在它可以作为医疗辅助工具改善人的身心健康。2002年,62名心理治疗专家将VR心理治疗手段的潜力水平排在38种治疗手段中的第三位。VR心理治疗不再只是实验室中的概念,一些商用产品已经成功推出。其实,VR心理治疗依据的原理仍然是临床心理学的经典知识,比如暴露疗法(exposure therapy)。但是利用VR技术,心理咨询师可以为病患提供足够真实而又安全无害的刺激,去引导病患克服自身的心魔。此外,VR也被用于临床医疗领域,主要包括两个方面:镇痛与复健。VR镇痛的基本原理是,让患者的注意力完全投入到VR世界中,从而使他们极大程度地忽略现实世界中的疼痛感。VR复健的基本思路则是,用VR给患者提供定制化的训练场景,这样既能使患者的复健过程更有乐趣,又能通过信息化手段监控患者的恢复情况。与传统复健方法相比,VR复健能达到更好的效果。


VR在帮助我们的同时,也可能影响我们的健康。使用VR一段时间后,我们可能会感到头晕、恶心,这种现象被称为“VR晕动症”。晕动症(motion sickness)是影响VR普及的障碍之一。试想,如果VR用户因为头晕而只能在VR中坚持半个小时,那么VR的普及自然会受限。因此,解决VR晕动症这一顽疾势在必行,但首先我们要真正了解晕动症产生的原因,才能对症下药。第三章将具体讨论VR对健康的影响。


很多例子已经证实,新技术带来的影响注定会渗透到社会的方方面面,VR对人的影响最终也必然上升到社会层面。尽管我们离VR彻底颠覆现实社会的那一天还很遥远,但是在有些领域已初见端倪。本书主要关注两个方面,即社交与教育。社交关系的质量影响人的幸福感,而教育的质量影响人的发展。VR对这两方面究竟会产生怎样的影响?现阶段具体发展到了哪一步?这些内容将在第四章详细叙述。


VR作为一种沉浸式、富媒体(rich media)的信息技术,对人产生的影响是方方面面的:从底层的认知心理到教育、医疗等应用层面,最后延伸到社会行为和社会交往层面。本书既是在试图解析VR带来的种种影响,也是在展望人类将要面对的未来。自VR这一概念诞生起,学界已有众多从不同角度讨论VR影响的文章发表,这些文章来自不同领域的作者(其中心理学家贡献良多),所讨论的VR形式既有如今的沉浸式VR,也有过往的桌面式VR。本书正是在整理这些已有文献的基础上,瞭望终将到来的VR世界。

第一章 心临其境


当虚拟融入现实


什么是现实?什么是虚幻?


在经典科幻电影《黑客帝国》(The Matrix)中,几乎所有人都生活在一个由人工智能(artificial intelligence,简称AI)支配的世界中。在这个世界中,名为“Matrix”的智能母体通过向大脑直接传输数据,给人们带来视觉、听觉、触觉、味觉等各种感官体验。人类生活在计算机程序设定的故事情节中,却感觉无比真实。


这部1999年上映的电影与其他经典的科幻电影一样,有着深刻的预言意味。在影片中,导演沃卓斯基兄弟(the Wachowski brothers)描述了一种可能:我们感知到的现实是大脑接收、加工与综合各种感官刺激的结果,只要能向大脑提供逼真的感官刺激,便可以创造真实。不是吗?这就是如今我们所说的VR背后的基本原理。


早在1965年,“计算机图形学之父”苏泽兰(Ivan Sutherland)就提出了VR的想法,他也因此被认为是“VR之父”(之一)。他发表了《终极显示》(The Ultimate Display)一文,描述了自己对VR的设想:


“它可以显示一个房间,电脑可以控制房间中一切东西的存在,房间中的椅子逼真到似乎可以坐上去,显示出的手铐简直可以铐人,子弹好像能置人于死地。只要用适当的程序,就可能创造出文学作品《爱丽丝漫游仙境》中的奇境。”


仅仅三年后,苏泽兰和他的学生就把设想初步变为现实。他们开发了世界上第一款头戴式显示器(head-mounted display,简称HMD)。这款被称为“达摩克利斯之剑”的设备如今看起来十分笨重,却证实了对VR而言最重要的一种感觉虚拟——视觉虚拟是可行的。视觉之所以重要,是因为人类接收到的外部信息80%以上来源于视觉。心理学巨擘平克(Steven Pink)在其名著《心智探奇》(How the Mind Works)中将视觉感知描述为心智的四大能力之一。半个世纪后的今天,头戴式显示器仍然是沉浸式VR技术最重要的组成部分。视觉模拟的逼真程度是影响VR真实感的主要决定因素。


潜在的巨大应用市场推动了VR技术的迅猛发展。随着硬件成本的降低,VR设备开始从高端实验室走入寻常百姓家,消费级VR设备开始进入普通大众的视野。例如,索尼公司的虚拟现实头盔(Play Station VR)自2016年10月起正式开售,截至2017年6月,销量已经突破百万台。截至2016年年底,另外两大主流VR厂商推出的HTC Vive和Oculus Rift也分别售出42万台和24.3万台(数据源自Super Data)。同时,用于移动端的虚拟现实头戴式显示器(Gear VR)的销量更是已突破500万台。虽然这些VR设备的价格已降至人民币3000元左右,但仍需要价格过万元的计算机(主要是需具备高性能显卡)的支持。


VR硬件发展一片光明,VR应用软件却处于迷茫与困惑之中。在被称为“VR元年”的2016年的上半年,VR充分吸引了人们的眼球,但是由于没有期望中的“杀手级”应用出现,2016年下半年,整个VR市场一度进入寒冬期。2017年第一季度,投资者对VR的投资有所回暖。可是关键的问题在于,究竟应该设计开发怎样的VR应用才能引爆市场?在回答这个问题前,开发者需要了解VR这种新媒介与广播、电视、手机等传统媒介的最大不同之处。我们认为,答案就是,VR给用户提供了超强的沉浸感与临境感。


沉浸感与临境感


看到“沉浸感”(immersion)与“临境感”(presence)这两个概念时,你也许会对前者更加熟悉,而对后者感到陌生。科技媒体在报道VR时往往喜欢用“沉浸感”这个词,但是心理学家更关心临境感。这两者之间既有密切的联系,又有所区别。


沉浸感强调的是一些客观技术指标对虚拟环境产生的作用,比如显像设备的类型[头戴式显示器/洞穴式立体显示系统(cave automatic virtual environment,简称CAVE)/桌面显示器]、视场(field of view,简称FOV)大小、画面解析度、显示刷新率、运动捕捉的更新率等。这些技术指标的高低会直接影响用户的VR体验。沉浸感的强度依赖这些技术指标,比如视场越大,画面解析度越高,沉浸感就越强。


临境感则更加强调VR使用者的主观感受——在多大程度上,VR用户感觉自己身处VR环境之中,而不是肉体所处的物理环境。也许你已经有些迷惑了,这种主观感受不也要依赖设备的技术指标吗?那么临境感与沉浸感又有何区别呢?


实际上,沉浸感的确是临境感的基础。VR设备的技术指标越高,带给用户的临境感越强。但是对于两个使用相同硬件设备生成的VR(换言之,具有相同的沉浸感),一些内容(软件)设计上的区别可以大大影响临境感。比如,内容中的故事越是吸引人,虚拟环境中的交互方式越是接近现实中的交互方式,物体的行为(例如碰撞)越是符合真实世界中的物理规律等,其临境感就越强。


如果以电影作类比,那么沉浸感涉及屏幕大小、画面精细程度或者立体特性(2D或3D)等方面,而临境感涉及剧本、镜头的运用以及剪辑的手法。前者固然是重要的基础,但后者决定了观众能否“入戏”。技术的发展自有其稳步前行的节奏,而内容的创作往往需要思维的顿悟。本书从心理学的角度出发撰写,因而更关心临境感。在随后的内容中,若无特别说明,谈及这两者时,我们将统一使用“临境感”一词。


可量化的临境感


主观感受是可以测量的,临境感也不例外。临境感是衡量VR应用质量的重要指标之一,因此,定量地评估临境感,无论是对学术研究还是对实际产品开发,都具有重要的意义。


最常用的一种测量临境感的手段是主观报告量表。威特默和辛格(Witmer&Singer,1998)在1998年首次将使用量表测量临境感的方法系统化。他们认为影响临境感的因素可分为四类:(1)控制因素(如动作交互方式);(2)感觉因素(如视觉模拟);(3)注意因素(将注意力集中在虚拟环境而非实际物理环境上);(4)真实感(涉及VR中的内容与情节)。他们据此设计了两份量表,一份是“临境感问卷”(Presence Questionnaire,简称PQ),另一份是“沉浸倾向问卷”(Immersed Tendency Questionnaire,简称ITQ)。前者主要测量用户临境感的大小,而后者测量用户完全沉浸于VR中的可能性,因而更多地问及用户的注意力投入程度与倾向。威特默和辛格在1998年提出的这两种问卷已被引用超过3000次。


问卷测量的好处是使用起来简单方便,但缺陷是测量结果不够客观,而且无法实时地了解用户临境感的变化。为了克服问卷测量的这些缺点,研究者们开发了一些更为客观的测量方法来了解用户的临境感。其中一类测量方法是,通过检测用户在虚拟场景中的生理指标来推测其临境感。如果用户在虚拟

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