Lentis/虚拟现实

概述

虚拟现实 (VR) 是一种计算机生成的模拟，它增强了现实。自 20 世纪 60 年代后期以来，它一直在兴起，但尚未完全实现。尽管如此，VR 目前的优势正在被应用于生活的许多领域。例如，它正在彻底改变医生如何教学以及如何在患者中建立信任，并帮助警察部门训练警官和改善社区关系。这些技术的新发展具有巨大的潜力，但必须伴随着对它们所处社会环境的理解。虽然 VR 的未来尚不明确，但它的方向已经从娱乐开始，扩展到多种专业和实际应用。

应用

健康

医疗领域以新技术的研发为基础，这就是为什么 VR 在医疗保健中的效用很高的原因。外科医生能够在逼真的模拟中进行训练，这些模拟的风险很低。这也对患者有利；这些模拟是教育患者的好方法，可以提供更好的治疗。VR 另一个闪光点是 PTSD 和恐惧症治疗。在这种治疗中，患者会逐渐接触到引发不良反应的刺激。这里的关键词是“虚拟”，因为它不是真的，所以减轻了很多压力，让患者能够克服心理障碍。类似的方法也应用于正在康复的吸毒者。慢慢地向受试者展示可能导致复发的刺激，这将揭示触发因素，帮助他们在真正发生时说“不”。中风和头部受伤的受害者也从 VR 中受益，因为它允许他们在不同的地形上练习导航和平衡，从而提高他们的活动能力。虚拟环境可以为麻醉可能很危险的患者提供分散注意力的方式，以控制疼痛。物理治疗也通过创建可以分析的精确锻炼和伸展运动来整合 VR。

虚拟现实最近在医疗领域的创新是 3-D 建模。这些模型与之前任何模型都不一样，它们是交互式的，使用真人。Sandi Rodoni 是一位接受过三次动脉瘤手术的患者，她亲身使用过这种模型。该模型结合了 Sandi 的 MRI、CT 扫描和血管造影，构建了一个可以旋转和缩放的 3-D 表示，使其完全交互式和沉浸式。在她的第三次手术之前，她能够戴上 VR 头显，看到她自己大脑内部！医生能够指出发炎的血管并教她如何治疗。Sandi 的证明，“因为我以前经历过这种情况，所以我以为我无所不知，直到我看到了这个”，说明了这项技术的实用性。很明显，VR 的益处在医疗行业得到了体现，并且更多优势仍在涌现。

警务

警察暴行和偏见问题是当前美国社会的一个关键问题。警察过度使用武力对有色人种的影响尤其严重。 许多研究表明，种族偏见和高度压力都会导致警官在射击决策中出现错误。 这个问题没有简单的解决办法，但越来越多的共识是，必须对警官的培训方式进行重大改革。

美国公民自由联盟 (ACLU) 倡导反对警察不当行为，该联盟表示正在努力促进改进的警察培训，并加强警察部门与社区利益相关者之间的合作。 当被问及虚拟现实如何在警察培训中应用时，ACLU 副法律总监 Jeffery Robinsin 解释说，这项技术具有潜力，但其影响将取决于它的使用方式。他提出了必须考虑的几个关键问题：“这些模拟会存在种族偏见吗？这些程序是如何设置的？”

纽约警察局 (NYPD) 最近在多个领域转向虚拟现实。它在训练中使用 VR，以便让警官接触到高压情况，从而衡量他们在这些情况下的行动。由于这种训练是在虚拟环境中进行的，所以错误不会造成实际伤害；目标是在这些错误发生在现实世界之前纠正它们。 纽约警察局还在使用 VR 进行社区外展。该部门的“选择”计划让年轻人进入虚拟模拟，在模拟中他们会遇到各种情况，并且必须在每种情况下做出选择，决定如何应对。 这些场景由当地年轻人设计，并促进情商和降级。让社区参与计划设计非常重要；正如警察局长所说，“公共安全是共同的责任，将我们城市年轻人的声音纳入社区警务至关重要。” 与警官培训一样，该计划的目标是让人们在模拟中犯错并从中学习，这样就不会在现实世界中犯错，因为现实世界中会有真正的后果。与纽约市社区合作开发“选择”计划，承诺在实现更安全的社区这一共同目标方面比在没有任何外部输入的情况下开发的计划更有效。当地居民与纽约警察局一样，都是该计划成功的关键利益相关者。

VirTra 是一家科技公司，致力于开发虚拟警察培训平台。他们通过使用“逼真的技术”与其他基于模拟的培训区分开来，这样个人在训练期间与之交互的虚拟主体看起来像真人。VirTra 正在努力解决警察培训中隐性偏见问题，通过创建多个类似的“场景，这些场景彼此相同”，但变体包括不同种族的人。这样，结果就可以用来“评估是否存在影响使用武力的偏见问题”。该公司还提供了可以用来检测性别偏见的场景。目标是在这些偏见导致现实世界中滥用武力之前识别出来。 这些努力，例如将种族偏见排除在虚拟模拟之外，以及更进一步地尝试检测用户中的这种偏见，都是朝着解决 Jeffery Robinson 在 ACLU 中提出的关于 VR 技术在实践中如何使用的问题的方向迈出的步伐。

局限性和问题

虽然虚拟现实有很多用例，但关于这种媒介的可行性问题仍然存在。一个主要问题是技术还没有到位。目前还没有通用的物品能够引入触觉反馈，模拟人们每天体验的物理感觉，因为标准的控制形式是通过单手控制器。这些控制器降低了用户的沉浸感，并可能限制了 VR 作为工具的有效性。 类似地，人们也对用户沉浸在虚拟现实中的安全性表示担忧。一项研究表明，完全沉浸式的 VR 导致用户在闭眼时大约具有相同的平衡感。 这对用户来说本身就存在风险，因为随着沉浸质量的提高，用户的平衡性进一步下降。由于当前一代 VR 的最高保真度头显需要使用一根长线连接到具有图形能力的计算机，因此，在受到干扰时摔倒与之特别相关。这个问题虽然可以克服，但确实证明了用户必须克服的障碍，才能获得更身临其境的体验。

除了技术局限之外，人机交互和VR也存在一些问题。VR使用最常见的症状之一是晕动症，它会严重限制沉浸感。 这种以及其他人类对VR的反应，例如眼疲劳和迷失方向，似乎不会随着虚拟领域质量的提高而消失，而是其他未刺激感官的结果。这意味着，即使VR的技术方面达到了可以欺骗用户大脑的标准，仍然需要改进其他因素才能真正为用户提供完全的沉浸感，例如刺激其他感官和改进用户与系统交互的方式。

然而，人机交互方面的问题不止于此，因为虚拟现实也带来了性别歧视。研究人员Stanney等人发现，虚拟现实头戴设备，例如HTC Vive，并没有像为男性一样经常设计可以调整女性瞳距 (IPD) 的头戴设备。 由于头戴设备不适合用户，会导致晕动症发生的可能性增加，类似于不合适的眼镜会导致用户迷失方向。这导致一些男性权益倡导者争论说“这不是VR的错！是生物学！”，以及其他评论。 他们认为，如果产品不合适，就不合适，因为它也会以这种方式影响男性。鉴于计算机科学领域女性只占18%，更有可能的是，头戴设备很少在女性用户身上进行测试，从而导致在IPD调整中观察到无意偏差。

现实实验室 (Facebook/Meta Platforms)

现实实验室是Meta Platforms旗下的一个公司，负责他们的AR和VR研发。其起源可以追溯到2012年8月，当时成立了Oculus，一家开发Oculus Rift的VR视频游戏头戴设备的公司。2014年，由于Oculus缺乏资金，Facebook（现Meta）以大约20亿美元收购了Oculus，并将它整合到现实实验室，这是Facebook的VR/AR业务。虽然Oculus的头戴设备最初是为游戏设计的，但Facebook看到了它在其他发展领域的潜力，例如视频通话和教学。此后，他们开发了Meta Quest等头戴设备，并创建了Horizon Worlds，这是他们的VR电子游戏。

2022年，Facebook将自己的名字改为Meta Platforms，以反映他们从社交媒体平台转向建设元宇宙，这是一个基于互联网的虚拟世界，可以使用他们的VR/AR头戴设备访问。Meta估计，他们将在元宇宙及其硬件的开发上投入100亿美元。

Meta头戴设备

虚拟现实头戴设备最初是体积庞大且昂贵的设备。许多公司都尝试将它商业化，但由于零件价格和当时技术的先进程度，最终都失败了。2013年，Oculus开发了一款名为Devkit 1的头戴设备，其成本低得多（300美元），而且比之前的设备更加先进。该设备未来的改进包括OLED显示屏和插入黑色框架以改善图像并减少眩晕。他们的一个最重要的改进是使用外部摄像头来跟踪位置并根据头部位置改变视角。

2016年，最初的Oculus Rift头戴设备在Steam VR和Oculus Home平台上发布。它具有Oculus Touch控制器，允许用户与VR环境交互。 它的价格远低于HTC制造的VIVE头戴设备，并且可以使用Oculus Touch和传统的Xbox控制器进行操作。但是，一个缺点是它需要PC才能操作，因为它本身没有计算硬件（例如显卡或CPU）。该头戴设备的外观朴素，有一个黑色矩形遮阳板。该头戴设备使用由计算机供电的2个外部传感器来跟踪头戴设备和Touch控制器的运动。Oculus商店中与Rift头戴设备兼容的游戏包括EVE: Valkyrie，一款多人太空格斗游戏，以及Lucky's Tale，一款平台游戏。Steam VR平台还包括Virtual Desktop，它允许用户在VR环境中查看他们的电脑屏幕，允许用户在头戴设备中执行任务或观看视频。

在Meta收购之后，他们发布了Oculus Quest，由于其移动计算硬件，不再需要PC。它还具有手部追踪功能，允许玩家在没有控制器的帮助下使用头戴设备，并且启动时间更快。此后，Quest 2和Meta Quest Pro已经成为继任者，主要针对设备的性能和人体工程学进行了改进。

与传统社交媒体的关系

元宇宙旨在成为传统社交媒体的扩展，而不是替代品。如今，大多数社交媒体平台都属于Meta，例如Facebook、Instagram和WhatsApp。

它与传统社交媒体的不同之处在于与其他用户的交互。在这些应用程序中，用户在“共享”的虚拟空间中与人互动。一些最受欢迎的应用程序包括VRChat、Rec Room和Horizon Worlds。在这些应用程序中，用户在“休息室”般的环境中互相互动。用户可以互相玩游戏，并通过语音进行交谈。Big Screen是用户互相互动的另一种非常流行的方式，不同之处在于它是在“电影院”般的环境中，用户主要是在一起观看电影。

也有许多受欢迎的多人VR游戏，用户可以在其中互相互动，例如Among Us和Echo VR。Among Us最初是一款非常受欢迎的移动/PC电子游戏，玩家在游戏中组队寻找团队中的“冒名顶替者”。游戏中的各种元素，例如说谎和语音聊天，在被翻译成虚拟现实后得到了增强。在虚拟现实中，用户可以使用控制器来表达他们的肢体语言，这在之前的移动/PC上是无法做到的。再加上实时语音聊天、易于控制和第一人称视角，这款游戏很快登上了Oculus商店榜首。

企业关注

Meta进军元宇宙，引起了很多企业的关注。

Meta的利润开始停滞，并在2022年6月首次出现上市以来的收入下降。这是由于他们的社交媒体应用程序（如Facebook和Instagram）缺乏增长。他们面临着来自非常受欢迎的社交媒体平台TikTok的竞争。他们还在广告方面面临着来自苹果对其操作系统的隐私变更以及亚马逊的竞争。

这导致Meta试图打造下一个用户使用的重要事物，即他们的“元宇宙”。这也是他们选择将自己的名字从Facebook更改为Meta for metaverse的原因。然而，这并非没有问题。他们在2022年在虚拟现实领域投资了超过100亿美元，并报告了36.7亿美元的亏损。

他们的进军也导致了一些问题，例如股价下跌。根据谷歌的股票跟踪功能，Meta的股票在2021年11月8日至2022年11月8日期间下降了71%。这可以看作是投资者对Meta正在推动的元宇宙缺乏信心。

然而，从好的方面来说，已经有许多大型公司试图加入Meta的元宇宙。谷歌宣布，他们将在未来推出Google Maps等应用程序。微软已经将许多应用程序集成在一起，例如Office 365、Excel、Word和游戏。币安一直在将NFT引入元宇宙。Epic Games一直在将VR游戏引入元宇宙。

社区对元宇宙的接受度

元宇宙受到了全球社区的正面和负面评价。一方面，许多人赞扬元宇宙有潜力彻底改变我们与数字世界的互动方式，因为元宇宙为用户提供了一个虚拟平台，让他们可以与来自世界各地的其他人交流、工作和玩耍。另一方面，一些潜在用户对元宇宙的安全性和隐私问题表示担忧。

迄今为止阻碍元宇宙主流普及的一个问题是消费者对该平台的认知度相对较低。在营销机构 Billion Dollar Boy 于 2022 年进行的一项研究中，只有 28% 的美国受访者和 22% 的英国受访者声称他们对元宇宙的了解足以向他人解释。大约 20% 的参与者还表示对元宇宙以及它与其他 VR 应用程序的区别感到困惑。

Ipos 的一项独立调查也发现，不到五分之一的美国人能够正确解释元宇宙是什么。然而，这项调查还表明，许多人至少对元宇宙有一定的了解，38% 的受访者声称他们熟悉该平台。虽然许多人可能不完全理解元宇宙或它试图成为的什么，但对该平台的兴趣仍然很高，在研究期间被告知元宇宙的参与者中，略低于三分之一的人表达了好奇心。

元宇宙面临的另一个潜在问题是消费者对隐私和数据所有权的担忧，因为像元宇宙这样的平台允许收集广泛的用户数据，并可能被货币化或滥用。鉴于 Facebook 之前在剑桥分析丑闻中处理用户数据的记录，其中用户数据在未经其同意的情况下被收集以帮助提供政治广告，这种担忧可能是有道理的。

对未来社交互动的潜在影响

元宇宙已经开始改变我们目前的社交互动，因为人们能够在虚拟空间中以更流畅、更动态的方式相互交流。通过元宇宙，人们可以实时地相互互动，就像他们在现实世界互动中那样。元宇宙还有可能改变我们在现实世界中的互动方式，因为它允许人们即使在不在场的情况下也能保持联系。通过元宇宙，人们可以远程参加活动、会议和课程，让他们即使在物理距离的限制下也能参与活动。

Meta 在元宇宙中的两款主要产品是 Horizon Workrooms 和 Horizon Worlds，分别设计用于办公和娱乐。

Horizon Workrooms 是一款 VR 环境，它模拟传统的办公工作或会议空间，并允许参与者在 VR 中进行互动，就像他们实际上在场一样。这与最近在 Covid-19 大流行后远程工作的扩张和普及相结合，可能会导致远程工作的可行性和可用性提高，这可能对人们的互动方式产生重大影响。由于员工不再需要亲自参加会议，因此可能会减少工作场所互动的频率，特别是面对面的互动。

与之相反的是 Horizon Worlds，这是一个模拟的 VR 游戏环境，以虚拟地与其他玩家互动为中心。像这样的技术可以通过提高沉浸感使游戏成为玩家更具社交性的体验，同时还与更传统的社交媒体具有很强的相似性，并且有可能将日常社交互动与互联网更加紧密地整合在一起。

结论

虚拟现实，与许多其他形式的技术一样，在社会许多领域都有令人兴奋的潜在应用。这种兴趣已经超越了最初对娱乐的关注，现在包括医疗保健和执法等领域，以及许多其他领域。然而，对开发虚拟现实系统的人来说，与他们为之构建这些系统的人进行合作并理解他们至关重要。必须考虑该技术对目标群体的正面和负面影响。分析不能止步于此。与任何新的发展一样，对社会中其他群体也会有非明显但重大的影响。开发新技术的责任在于关注这些关系。

在教育、研究和军事等许多领域，有很大的机会进一步分析虚拟现实的应用。在所有这些领域，VR 系统不应在真空中开发。与直接和间接利益相关者合作开发的 VR 系统，以及考虑其对社会的影响的 VR 系统，可能会被证明更成功，应该进行研究。