XR是如何“欺骗”大脑的

元叙 2024-06-05 14:00:05

奇怪,明明都是透过屏幕,

XR的沉浸感却远胜过手机、平板、电视。

看似平平无奇的它,

到底是如何以假乱真,

骗过了各位的感官和大脑?

且往下瞧。

“瞒天过海”三部曲-00

正如把大象关进冰箱,需要三步;

XR欺骗大脑,也是如此。

1.关闭大脑对现实世界的感知,

2.通过五感向你的大脑,传递输入虚拟信息,

3.大脑被“策反”成功帮虚拟世界完善细节,

如此这般,你就得到了一个沉浸感超强的虚拟世界。

是不是听起来还挺容易的?

但事实就是如此。

“瞒天过海”第一式-01:封闭使用

很多人其实并没有意识到,

自己看到的世界未必真实。

红色的花,未必是红色,

只是因为它反射的红色波段被你接收了;

安静的空间,也未必真的安静,

过高或过低的声音频率都无法被你收听;

视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉,

这五种感知基本承包了我们了解外界的途径。

其中,视觉尤为重要,

垄断了超过2/3的大脑信息来源。

因此,只要骗过了视觉,

这份瞒天过海的大计就成功了一半。

而欺骗视觉,并不难。

在这个前提之下,

用XR设备再造一个

以假乱真的“虚拟世界”成为了可能。

通过头显,打造“封闭视野”,

将用户从视觉角度与现实进行分离,

从而“扰乱”大脑判断,

也就成为了“瞒天过海”的第一步。

“瞒天过海”第二式-02:立体视觉、环境定位

1.立体视觉

现实世界通过光影假象就能达成的效果,

在XR的特制屏幕后当然也能实现,

而且实现得更好。

为了模拟人眼的真实效果,

XR头显让两侧屏幕的显示内容呈现轻微差异,

左右眼接收到的不同讯息经过大脑处理后,

原本平面的景象就有了立体效果。

平面的图片缺乏冲击力,

而立体的影像完成了从二维到三维的蜕变,

也就具有了初步的真实性。

然而只靠着立体成像就想欺骗大脑,

还远远不够。

因为大脑是一个汇集了多方信息的处理器,

环境、声音、距离……这些信息一旦跟不上

影像的“真实性”,

那这个虚拟世界也会被瞬间戳穿。

这时,就到了环境定位与场景渲染登场的时刻了。

2.环境定位

在头显制造的封闭空间内,

我们对环境和距离的感知,

主要通过自身位置与头(眼)方向来确定。

头显上的双侧摄像头承担起了这项任务。

当我们向左看时,

头部追踪技术识别到这一动作,

硬件就会即时渲染出左边的场景。

这样,我们往左看就能看到左边的场景,

往右看则能看到右边的场景,

不会发生场景跟着我们移动的意外,

符合现实规律,

那么第二层视觉欺骗也就完成了。

当然,建模的风格,渲染的精细度,

光影的表现,屏幕的清晰度……

这些影响视觉呈现的环节,

都会影响到大脑的最终判断。

但是只要立体度与环境定位的基础打稳了,

这些细节就只是锦上添花或者白玉微瑕,

有影响,但没有那~~~~~~么大。

“瞒天过海”第三式-03:“策反”成功

而在视觉欺骗成功的基础上,

XR设备只需再让音效、触觉反馈等其他感官,

一同加入欺骗大脑的阵营,

让大脑判断这个虚拟场景与现实一致,

这个“瞒天过海”的大计也就基本完成了。

不可否认的是,

现在的XR设备依然有着众多不足,

五感反馈也还没能完全融入到虚拟现实技术中。

但是只要成功欺骗了大脑,

它就会立马成为XR设备的得力干将,

哪里有漏洞补哪里,

自动帮忙完善虚拟世界里的小bug。

诚然,

XR沉浸式效果的技术原理远不止今天提到的这些。

但眼下,虚拟现实技术正在蓬勃发展,

未来的XR技术到底能发展到哪一步,

不可限量。

而我们所有人都心怀期待。

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