《数字化生存》第26/51页


视觉经验的真实程度是由两个因素共同决定的。其一是图像的质量,即图像中显示
的边和其间结构的数量的多少,数量越多,质量越好。其二是响应时间,即画面更新的
速度,速度越快越好,响应时间越短越好。这两个变数都要求电脑具有十分强劲的威力。
直到最近,对大多数的产品开发商而言,这样威力强大的电脑还不可得,现在情况刚刚
有了改变。
虚拟现实技术早在1968年就已诞生,当时第一个头戴式的显示系统正是由伊凡.苏泽
兰制造成功的。后来,美国国家航空和宇宙航行局以及国防部所作的研究,为太空探索
和军事应用开发了一些价格昂贵的虚拟现实原型机。虚拟现实特别适合用在坦克和潜水
艇操作训练上,因为在“真实的”战争中,同样必须透过望远镜或潜望镜来观察外面的
景象。
直到今天,当我们拥有了威力强、成本低的电脑时,才可能把虚拟现实技术当作一
种满足消费者娱乐目的的媒介。而在虚拟现实的新面貌中,绝对少不了令人惊恐万状的
镜头。侏罗纪公园探险
“侏罗纪公园”可以让你体验到虚拟现实的惊人效果。但是和同名电影或书不同的
是,在虚拟现实的侏罗纪公园里,并没有一条故事的主线。在这里,迈克尔.克莱顿的任
务就像舞台设计师或游乐场设计师一样,是赋予每只恐龙不同的外貌、个性、行动和目
的。模拟的恐龙动起来之后,你走入它们中间。这不是电视,也不必跟一尘不染的迪斯
尼乐园一样。这里没有拥挤的人群,没有长长的队伍,也没有爆米花的香味,有的只是
恐龙的粪便。你就好像走入了史前的丛林中,而且这里可以显得比任何真正的丛林都更
加危险。
未来的大人和孩子都可以用这种方式自娱。由于这些幻象全部经由电脑处理而产生,
并非真实的情境,因此也就无需受实物大小或发生地点的限制。在虚拟现实中你可以张
开双臂,拥抱银河,在人类的血液中游泳,或造访仙境中的爱丽丝。
目前的虚拟现实还有不少缺点和技术上的失误,必须加以克服之后,才能使它具有
更广泛的吸引力。例如,低成本的虚拟现实就深受阶梯状不规则图形的困扰。当影像移
动的时候,这种锯齿状的图形显得更不稳定,因为它们看起来好像在移动,但却不一定
与画面移动的方向一致。想一想水平线的样子,一条非常平直的水平线。现在稍稍把它
倾斜一点,水平线中央就会出现一段锯齿形状,然后再倾斜一点,又出现第二个、第三
个和更多的锯齿地带。这些锯齿看起来仿佛在移动,直到这条线终于倾斜成45度角,则
线上相邻像素所组成的锯齿排成了一个楼梯形,一个挨着一个,简直难看极了。总是慢
半拍
比这还要糟的是,虚拟现实的速度还不够快。所有的商业系统,尤其是许多电子游
戏生产商即将推出的新产品,都有慢半拍的问题。当你转动头部的时候,影像会很快地
改变,但是还不够快。图像总要慢半拍才出现。
三维电脑图形刚出现的时候,人们使用各式各样的立体眼镜来达到观看效果,有时
是廉价的偏光镜片,有时则是较昂贵的电子快门,会轮流让双眼接收不同的影像。我还
记得,我第一次操作这类装置时,所有的人――不是大多数人,而确确实实是每个人―
―生平第一次戴上这种眼镜、并在屏幕上看到立体图像后,都会把头转来转去,想看看
图像怎么变。结果就和看立体电影一样,图像并没有改变。把头转来转去没什么用。
人们这种“扭动脖子”的自然反应正说明了一切。虚拟现实必须紧密配合对用户的
动作和所在位置的感应,让观看者能够引发图像的变化,而不是完全由机器来控制。重
要的莫过于电脑能跟踪头部的转动并能回应它的快速变化。图像更新的速度(频率响应)
实际上比分辨率更为重要。由此可见我们的运动神经系统是多么敏锐,即使最轻微的反
应迟钝也会破坏整个感官经验。
大多数的制造商大概都会完全忽略这一点,而把早期拼命强调图像的高分辨率的虚
拟现实系统推向市场。这样做的结果是牺牲了响应速度。其实,假如他们减少图形显示,
加强图像的防锯齿技术,并且加快响应速度,那么他们所提供的虚拟现实体验将会更加
令人满意。
另外一个办法是,完全放弃为左右眼分别提供不同透视影像的头戴式显示器,而改
用所谓的自动立体效果技术,让真实的物体或全息影像在空中浮现,使双眼一起收视。
《星球大战》与全息术
到下个1000年中的某个时候,我们的孙子或曾孙将以一种新的方式观看足球比赛
(如果还那样叫的话)。他们会在咖啡桌(如果还那样叫的话)旁来回移动,让8英寸高
的球员在起居室(如果还那样叫的话)中任意驰骋,把一个半英寸高的足球踢来踢去。
这个模式与早期虚拟现实的想法完全相反。无论你从哪个角度观看,都能享受极高的分
辨率。无论你朝什么地方看,你看到的都是在空间浮动的三维像素。
在《星球大战》(StarWars)这部影片中,R2D2就用这种方式,把莉亚公主的影像
投射在欧比王的地板上。美丽的公主变成了投射在空间中如幽灵般的幻影,从任何角度
(原则上说)都能看得见。这种特殊效果,就像《星际旅行》和其他科幻电影中的类似
效果一样,无意间造就了一批对全息一类技术麻木淡漠的观众。我们在电影中看过太多
类似的镜头,因此误以为这种技术很容易。
事实上,发明白光全息术(今天这种技术普遍用在信用卡上)的麻省理工学院教授
斯蒂芬.本顿花了二十多年的时间,借助于价值上百万美元的超级计算机的力量,运用了
几乎无价的特殊光学仪器,再加上十几位出众的博士生孜孜不倦的努力,才得到了(与
你在电影中所看到的)类似的效果。
全息术(holography)是匈牙利科学家丹尼斯.盖博于1948年发明的。用最简单的话
来说,全息图像(hologram)就是把一个情境中所有可能的景象聚集在一个光调制模式
下的单一平面上。随后,当光束通过这个平面、或被这个平面反射的时候,原先的景像
会在空间中以光学方式重组,成为立体影像。100万倍的分辨率
在不断改进显示技术的精益求精的竞赛中,全息术一直是一匹实力难测、有可能后

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