“让人上瘾”的新体验 福特汽车设计师用VR设计概念车

福特的设计经理Michael Smith正在展示一个狂野赛车的3D概念渲染。它具有完整的外观和内饰,以及令人难以置信的详细的机械组件:推杆式悬架,混合动力系统,甚至还有中间冷却器和涡轮增压器管道的细节。Smith甚至叠加了一些基线来试验空气动力气流。(我应该指出,这辆车绝对不是为了生产。)

Smith说他花了大约40个小时的时间在一个名为Gravity Sketch的虚拟现实程序中从头开始创建车辆的3D渲染。那么,使用福特的传统设计方法(如2D草图和CAD软件)产出这样的东西需要多长时间?

“需要几个月的时间,”他于上周在密歇根州迪尔伯恩的记者会上说道。他说:“如果你仅仅想制作出内饰和外观,你仍然需要几个月的时间,”而使用VR工具,大约需要20个小时。

全球大约有40至50名福特员工正在尝试使用Gravity Sketch来测试他们对未来汽车的想法。它们戴上VR头显,每只手拿着一个控制器,然后在沉浸式数字环境中开始“绘制”并塑造直线、曲线和曲面。Gravity Sketch是一个公开的软件包,通过HTC Vive虚拟现实头显就可以使用。当然了,福特已经与软件开发商合作进行定制。

“现在我们有一个福特专用版本,而且我们已经进行了一些特殊调整,使它更酷,更适合我们使用,”他说。

Smith在他的空闲时间会在家里玩一款名为Tilt Brush的VR绘画应用程序 ,当时他偶然发现了一个测试版的Gravity Sketch,它具备更先进的编辑和创作功能,Smith看到了它的潜力,并在2017年初让福特开始正式开始试验该软件。

Smith说,在VR中设计汽车的优势是数不清的,即使仅仅是用来设计汽车部件。所有这些都有助于加速这一过程。他和他的设计师可以设计出复杂的曲线,可以从多个角度“看到”汽车的外观,并且可以用传统技术(如粘土模型)无法实现的方式来操纵形状。

“我可以做现实生活中无法做到的事情,”他说。“我可以坐在模型中,让我的头穿过表面,我还可以用射击瞄准的方式来校准直线。”

Smith向我介绍了一些Demo,教我如何使用Gravity Sketch的一些基本功能。戴上VR头显之后,我立刻沉浸在一个有着白墙的虚拟房间。我可以“看到”与我手持的控制器相对应的工具。例如,我可以扣动扳机开始画线,或者使用方向键从色轮中选取颜色。将左手的控制器移入和移出,可以让我“放大”和“缩小”我的3D环境。Smith说,在设计中这可以用于“任何角度,任何规模的实时评估”。

我非常容易地操作着Gravity Sketch中的基本工具,我把我的名字写在一条线上,然后走到一边,看到我的签名浮动在3D空间中。另一个工具可以在空间中自动创建复杂的互锁曲线,这些曲线可以在以后编辑和调整。表面处理工具可以在汽车引擎盖的轮廓上“包裹”表面。在另一个Demo中,我站在汽车驾驶舱的虚拟驾驶座上,同时在我面前放置前面板组件,比如触摸屏,通风口,方向盘。

很容易看出,在这样的环境中玩耍会让人上瘾。Smith对此表示赞同,并谈论了他在设计这款概念车时获得的沉浸感:“我可以变得非常小,用来组装中冷器连接器的附件……我根本不想停下来,我真的非常开心。”

Smith表示,对于福特设计师而言,通常需要大约8个小时的训练来加快使用Gravity Sketch的速度。他指出,一些年轻的设计师已经在设计学校学习一些VR工具。该系统还可以与福特的任何其他设计方法完全集成,可以导入设计草图,导出CAD文件等。

我们还需要等待一段时间才能准确知道福特计划何时以及如何使用Gravity Sketch来设计真正要生产的车型。但很明显,Smith希望尽快加速使用虚拟现实技术。

“我将此视为我们未来的设计工作的原型,”他说道。

最初发布于2019年3月15日

原文链接:https://www.cnet.com/roadshow/news/ford-virtual-reality-design-gravity-sketch/

Technicolor打造Genesis虚拟制作平台 将VR用于电影制作

我最近有机会来到了位于加利福尼亚州卡尔弗城的Technicolor体验中心,参观了Genesis虚拟制作平台,这是Technicolor与其视觉特效子公司Moving Picture Company(MPC)多年合作的成果。Genesis有着很高的终极目标,但目前还是被用于通过虚拟现实使传统制作团队成员有能力动手参与动画的视觉化过程。这个不断发展的工具生态系统已经被用于制作视觉特效丰富的电影,包括迪士尼的真人版《奇幻森林》(The Jungle Book)。

Genesis的核心是其实时性能,是通过利用Unity 3D游戏引擎和NVIDIA GTX 1080和RTX 2080高性能GPU实现的。通过将实时图像与Vicon动作捕捉相机、用于摄像机的实时运动控制编码器以及HTC Vive虚拟现实头显相结合,Genesis可以让工作人员预览动画和图像,指导、制作设计和虚拟地演出场景。Genesis还可以跟踪每个摄像机的移动、道具/角色/灯光的位置、场景,并存储到安全的云数据库。该系统通过Technicolor自己的Technicolor Connectivity网络运行,允许不同位置的工作人员在同一场景中虚拟地并且同步地进行交互和协作。

根据MPC工作室负责人Kerry Shea的说法,“我们希望为导演、电影摄影师和他们的工作人员提供他们习以为常的传统制作工具,并让他们更具创造性和更直接地参与前期制作过程。Genesis将主要的创意决策更多地转移到制作过程中。“

Genesis演示的第一部分展示了预制作的流程,其中包含一个虚拟的技术监视工具。MPC的艺术家创建了一个内部序列,来演示Genesis在CG工作量大的项目中的使用过程。这个名为Speakeasy的项目包含了一个时髦的CG形象,这个形象在禁酒时代的酒吧里做了几次被拒绝的尝试。整个场景中含那个时期的道具和角色,并且可以使用Vive VR头显实时导航。

根据MPC的虚拟艺术部门主管Ryan Magid的说法,“我的团队有大约一个星期的时间来为场景和角色创建所有需要的3D资产,然后只需几个小时来拍摄场景本身。在那段时间里,我们能够通过导演、电影摄影师、动作捕捉演员和整个组的工作人员的全部投入来进行数十次拍摄。

Genesis不仅能捕获原始的动作捕捉数据和相机支持的编码器数据,还能捕获每个道具、灯光、虚拟角色和相机的逐帧位置。然后,在实时捕捉期间生成的CG镜头能在回放过程中持续调整。该过程赋予创意团队在预览过程中更高的自由度和互动性,这通常是CG动画师的权限范围。

随着预制作演示的完成,我们接下来转移到一个更大的动作捕捉舞台,环绕着Arri SkyPanel S30s LED灯; 配备了巨大的LED显示屏,一台索尼F55相机连接到Genesis系统,现场渲染在前面创建的Speakeasy项目。旁边一名演员穿着由Vicon动作捕捉传感器跟踪的动捕服。工作人员为我们提供了操作三脚架的机会,通过三脚架,可以在虚拟场景中移动摄像机,或者将摄像机连接到场景内轨道上的虚拟推车上。

当演员表演他的对话线并与酒吧中的其他虚拟顾客进行交互时,我们能够操作推车并移动摄像机。当我们操作摄像机时,我们可以看到我们的动作与现场的动作捕捉演员的动作结合的效果。不一会儿,我们就创造出了一个完整的场景,可以作为预演动画进行下一步制作。根据Shea的说法,“我们的员工可以同步且安全地与世界各地的场景互动。即使是高级管理人员也可以从他们的办公室虚拟地参与其中,他们所需要的只是Genesis机架单元(配备了功能强大的PC和GPU硬件来驱动VR头显。)“

作为舞台演示的一部分,我们还目睹了Genesis的一个正在开发中的用途。MPC的虚拟制作主管Joseph Henderson解释说:“我们经常遇到的一个挑战是如何让一个CG角色与真人演员进行令人信服的互动。”在这个场景中,一个演员被F55摄像机拍下来,身后的LED屏幕上有森林的动画图像。当相机操作员在移动相机时,LED屏幕上的图像也相应地移动了视角。

当团队在改变道具、天气和灯光时,动画可以实时编辑,全部都是动态的。 “现场的图像质量还不够真实,” Henderson补充说:“随着GPU变得越来越强大,这种鸿沟正在缩小。我们已经在和NVIDIA合作,利用他们的RTX 2080下一代实时光线跟踪图形卡,看看我们能在多大程度上进一步改进工作流程。“

随着实时动作捕捉的完成,我们被邀请回来观看Vive VR头显中已完成的拍摄内容。VR头显的图像具有非常高的分辨率,具备3D图像和声音,创造出了一种高水平的沉浸感。我能够重新体验之前在舞台上演出并拍摄的内容。使用Vive手持式控制器,我可以重置道具和灯光,并从任何摄像机角度检查它。你会觉得在创造性地探索场景方面任何事都是可能的,并且会知道在调配大群工作人员花费大量时间和成本之前如何最好地拍摄它。

“Genesis有很多潜在的用途,”Genesis的开发人员的Markus Ristich说道。“我们最近在伦敦证券交易所做了一个主要序列的展示。导演知道他不能长时间关闭交易所,甚至不能进行监视。因此,我们与市政府合作,用激光雷达扫描该区域,同时使用了该区域的蓝图以及许多参考照片。然后,我们在Unity中重新创建了整个交易所,并为在Genesis中进行VR预览做好了准备。导演能够舒适地制作他的镜头,并且高效地确定他需要哪些摄像机和物品才能在真实的地方进行拍摄。我们能够将一个非常具有挑战性的任务变成更具互动性的东西。“

随着虚拟现实,混合现实和增强现实等沉浸式技术的不断成熟,我们将看到将它们融入传统电影制作的新方法和新创意。Genesis证明了VR和实时游戏引擎是导演、摄影导演、制作设计师以及习惯于更加传统的电影制作工具的其他主要创作团队可以尝试的更强大的工具。而且在虚拟现实中体验电影场景也十分有趣。

最初发布于2019年3月11日

原文链接:https://ascmag.com/articles/technicolor-genesis-virtual-production-platform

专访HTC王雪红:在VR方面的布局已完成 今年是积极乐观的一年

HTC近日在美国消费电子展(CES)期间发布了Vive Cosmos、Vive Pro Eye等一系列的Vive软硬件新品,董事长王雪红连日在会场与客户直接交流,今天会中她抽空接受采访表示,今年AR/VR(增强现实/虚拟现实)加上AI(人工智能)、 5G、区块链技术开始结合起来,将带来非常长远的发展,今年对HTC是积极乐观的一年。

她说,HTC在VR产业的布局已经差不多完成,因为HTC有平台、内容,加上有最好的硬件,而且HTC提出的是「整合」解决方案,「可以走很久」,因此格外让人兴奋。

不过,王雪红也强调,科技发展不进则退,HTC还是要很努力、要积极。

王雪红说,VR(虚拟现实)AR(增强现实)现在是刚刚开始发展而已,尤其又加上AI(人工智能),而且5G明年就会开始越来越多,还有区块链的加入,这将是非常长远的发展,很多客户的态度也非常友善。她认为,VR的商用市场在今年会开始发展,但消费市场预计会在2020年发酵。

王雪红还表示,投入VR产业是对人类非常有帮助的事。

在配备眼动跟踪技术的Vive Pro Eye推出后,王雪红指出,许多VR新的内容像是演讲训练、教育、会议可以深入其境等,都有很好的解决方式,HTC在全世界也有很多合作伙伴,今年会再度跟法国卢浮宫合作,让VR领域不只是游戏。

例如HTC在CES展示的VR内容中,有课程可教导孩子克服演讲的恐惧,在虚拟环境控制现场听众的反应、人数多少,让小孩练习演讲时眼球应该放哪里,等等。她说,VR对教育将造成非常大的影响。

并且王雪红也认为,VR和手机的整合是迟早的。

在被问及手机时,她强调,HTC还是会努力去做手机,重点是如何为消费者带来价值,而且5G是非常好的助力,只要市场准备好,HTC马上就会跟上,HTC的旗舰手机也会跟着5G走,「5G手机的推出是迟早的事」。

她进一步说,卖终端不只是硬件,还要平台加上内容,认为「服务、平台、内容是长长久久的事情」,当被问及是否能带动毛利率时,她坦言,「当然是这样,这是我该解决的」。

最初发布于2019年1月10日

英国军火商积极测试 未来军舰将通过AI/VR实现远程控制?

未来的海军或许可以使用新技术让舰员们远程操控。像是人工智能和虚拟现实这样的技术能够让一些舰员们在岸上工作,甚至是在千里之外控制军舰的关键功能。这种“半自治”的军舰,需要更少的船员,也就意味着会有更少的人身处战争的险境。

外媒报道,在未来,英国皇家海军可以使用AI和VR来减少船员的规模。类似于在千里之外控制着无人机的操作员,舰员们可以远程工作,比如控制军舰上的传感器或武器。当他们在陆上的基地工作时,可以远离前方的战火。甚至军舰的舰长也可以在岸上,在陆上的基地里指挥他的战舰。

英国军火商BAE系统公司一直在向英国皇家海军推广这项技术。“与军舰上那些坐满军官的控制室不同的是,为了防止军舰受到敌方攻击时控制室也被波及,在陆上的控制室中,军官们能够在其中自由走动,”BAE的一位代表向媒体表示。

飞机将会是首个被远程操控的武器系统。通常飞机都由一位或两位飞行员进行操控,这种短程的任务不需要额外的维护工作,并且相对而言是可支配的。而军舰就不同了,通常军舰都是需要数十人来处理数百项任务,有时会在海上航行数月时间,需要大量经过训练的舰员在离岸数百英里的军舰上进行维护工作,并且很容易就会耗费数十万美元甚至更多。可以说,操纵军舰的复杂性对于使用AI和VR的舰员或陆上的控制室来说是难度最高的任务。

在岸上工作的舰员还会遇到另一个问题:海军需要保证他们的战舰被敌方围堵,或者被迫不使用雷达和通讯信号来进行操控的情况下依然可控,因为敌军将会用这些信号来定位他们。同时,军舰也可能会被敌军攻击,或者受到其他损害,使军舰的动力或通信功能失效。在最坏的情况下,如果军舰和岸上指挥部的联系中断了,那些在岸上基地中远程执行的工作将无法完成。

同时,BAE系统公司还在测试增强现实技术,可以让负责军舰安全的值班人员即使在控制室之外也能够看到战术数据和其他重要的信息。“我们将会使用微软HoloLens在明年3月25日至4月11日的皇家海军Information Warrior 19演习期间首次展示。目前,我们还在使用Striker II飞行员头盔来为皇家海军开发这一系统。”

不过,要在军舰上使用这种增强现实设备,还需要面对强光照和复杂的海面状况等问题,BAE希望对Striker II头盔技术的应用能够帮助解决这一问题。目前的测试虽然进展顺利,但却不够高效,尤其是有大量来自军舰和陆上的各种传感器的数据需要呈现给操作员。

另外,BAE系统公司还在和电脑制造商戴尔合作,来开发更安全的WiFi技术,将舰桥与控制室更好地进行连接。

“虚拟现实、增强现实,触控、手势控制,语音控制…这些都是我们目前正在探索的技术。当然这些技术并不全都适合用在皇家海军的军舰控制室,但肯定有一些是合适的,” BAE系统公司的作战系统技术总监Frank Cotton说道。

最初发布于2018年11月29日

原文链接:https://www.popularmechanics.com/military/navy-ships/a25322684/remote-warships-ai-vr/

历时22年 三次重新建模 这群人要用VR复活古罗马

瞻仰古罗马的光辉历史不再是仅仅属于前往意大利首都罗马的游客们专享的体验,在经过数十年的计划之后,一项数字复原工程让这些神殿向全世界敞开了大门。

这个名为Rome Reborn的参观项目,是首个能够展示给参观者公元320年的超过7000处古建筑和历史遗迹的项目,参观者既可以使用VR头显观看,也可以仅仅通过电脑,来探索超过14平方公里的古建场景。

“我在1974年时首次有了这种想法,我下定决心要找到一种方法,将这些宏伟的古建筑和历史遗迹带给整个世界,但当时还没有可用的技术,”该项目的总监,数字档案专家Bernard Frischer说道。

“随着技术的进步,我们不得不三次重新设计模型,但是在我们开始之后的22年时间里,在耗费了300万美元之后,终于完成了这一项目,”他说道。

参观者们现在可以“飞越”古罗马,也可以停下探索古罗马广场,或者马克森提乌斯和君士坦丁巴西利卡,这两处古迹是在一组考古学家的帮助下进行设计复原的。

“我们选择了公元320年,因为我们关于这段时期的资料最为丰富,这样我们就能尽可能地精确,在此之后,罗马帝国的首都就搬到了君士坦丁堡,”今年已经69岁的Frischer说。

“目前,你可以乘坐虚拟的热气球飞越古罗马城,还可以在古迹的不同部分之间传送,观看这些古迹当时的模样,并且获得更多关于这些古迹的知识。”

“接下来的两到三年时间里,我们将会增加其他的关键地点,比如古罗马斗兽场和万神殿,”他说道。

参观者还可以在这些古迹目前的样貌(也就是目前的遗迹)和它们以前的样貌之间切换。

该项目得名于15世纪的教皇秘书Flavio Biondo,他是有记录的首个号召对古罗马城进行重建的人。

Frischer是一个古罗马文学研究者,也是虚拟文化遗产专业的博士生导师,他说,佩戴虚拟现实头显的参观者今后将可以像古罗马斗兽场里的角斗士那样一起接受训练,或者在古罗马大竞技场的战车上与其他参观者进行竞赛。

Rome Reborn背后的公司Flyover Zone还计划重建苏格拉底时代的雅典城和耶稣时代的耶路撒冷。

这并不是唯一一个可以让参观者们观看古罗马场景的项目,因为古罗马经历了不同的王朝,但那些想要探索尼禄金殿和卡拉卡拉浴场的参观者们,只能在现场使用虚拟现实头显。

最初发布于2018年11月22日

原文链接:https://www.malaymail.com/s/1695798/virtual-reality-resurrects-ancient-rome-bit-by-bit

不止培训飞行员 美国空军计划将AI/VR融入各部门日常训练

美国空军训练部门的负责人在近日表示,他们希望人工智能可以成为首选的训练技术,帮助空军人员更快和更好地进行训练。

Steven Kwast中将是美国空军教育与训练指挥部的司令官,他表示,他希望预定于明年完成的测试结果,能够表明这些先进的工具,比如AI、虚拟现实和超级计算,能够提升人脑的速度和效率。

“目前已有的测试数据结果是非常积极的,我们能够强化人的大脑,以更快、更好地学习,并且我要说,记忆效果也更好,这就意味着你会更长久更更好地记住知识,”Kwast在美国空军协会空、天网络会议期间对记者们表示。

他以如何将人工智能用于飞行模拟器为例进行了讲解。

“我们来看一下,比如,一个飞行员必须进行一个翻转动作,在飞行员进行此动作时,人工智能会进行观察。并且,当你向后拉控制杆时,人工智能会分辨出你在做什么,它会告诉你‘嘿,你向后拉的幅度太大了,’或者‘嘿,你的鼻子有点向右歪了,你需要保持目光朝前,’”Kwast说道。“也就是说人工智能在看着你。它会向你学习,并且学习你是如何学习的,然后它会给出你建议,帮助你实时适应学习内容,这样一来你就不会出错。”

随着创建逼真的3D训练环境的成本变得越来越低,AI能够调整这一环境,使其适合人们学习的方式,他说道。“AI甚至还能给出建议,比如,‘你更加适合使用视觉内容进行训练,或者更加易于接受文字内容。你最好先阅读,然后再操作。或者你最好先观看,然后再操作。’这就是人工智能正在帮助我们做的事情。”

Kwast说,测试结果将会在明年夏天完成,并且将会应用在除飞行员训练以外的更多领域。

“这其中包含了空军所需要的所有技能,”他说到。“无论你是维护人员,还是网络专家,又或者是防空兵,或者飞行员,这些都可以应用AI。这是关于人类学习工作技能的一项技术。问题在于,你是否能够以新奇的、实用的方式来使用这项技术,强化训练的效果。”

美国空军官员指出,AI能够被用于补充教官资源的不足,并且让学生们能够在任何时候接触到训练内容,且不会学到教官的坏习惯。

“我们正在寻求去除训练和教育环节中的人为因素的方法,”Jim Sears准将说道。他是美国空军教育与训练指挥部旗下计划、程序和需求部门的负责人。“同时也在寻求简化训练过程,增强训练效果并且使训练变得更好的方法。”

最初发布于2018年11月20日

原文链接:https://www.military.com/daily-news/2018/09/18/air-force-wants-use-artificial-intelligence-train-pilots.html

VR治疗恐惧症效果更好 但大规模采用还需解决这些问题

Dick Tracey不必去找一座高楼,来克服他的恐高症,他只需戴上一台VR头显。

通过VR,他乘坐电梯到达了高楼的中庭,看起来非常真实,甚至他被吓得跪倒在地。

“我需要用手来抓住周围的稳固的东西,”他说。

之后他告诉自己,“我看起来绝对很傻,站起来吧,不会发生什么事的。”

通过将患者逐渐暴露在他们最惧怕的事物面前,虚拟现实疗法能够帮助像Tracey这样的人们。这项技术在经过20年的研究之后,正在逐步成为主流。设备正在变得更轻,更廉价,游戏行业所带来的技术革新也在帮助人们对抗面对飞行、高处、蜘蛛或狗时的恐惧。

并且设备数量的增长正在将VR带进更多医师的办公室。专家预测,很快,患有轻度恐惧症的患者将可以在家中成功治愈自己。

传统的疗法会逐渐让患者面对引发焦虑的事物,而研究表明,VR疗法能够给患有恐惧症的人们带来真实世界中的变化,并且和传统的暴露疗法一样有用。

对于来自丹佛的图书管理员Nick Harrell来说,在经过传统的飞行恐惧症治疗之后,VR起到了强化作用。在两年前飞往巴黎之后,恐惧一直纠缠着他,导致他不得不放弃了与女友的休假之旅。

“我不喜欢被锁在金属的盒子里,”Harrell解释道。“我无法呼吸,我的胸就像遭到了重击。”

在一位医师的帮助下,Harrell通过暴露疗法首次面对他的恐惧。电梯、公交车和火车都是飞机的很好的替代品。

“在经过几个月的治疗后,我终于又能坐飞机了,”Harrell说。

在为他的治疗过程加入VR体验之后,Harrell能够不断检查自己是否还存在恐惧症。

但是只有很少的恐惧症患者会寻求治疗。由于感觉太尴尬,他们不会寻求帮助,很多患者都是在想办法在以后的生活中避免遇到引发恐惧的事物。

比如来自英国牛津郡的Tracey,就在想办法避免高的地方,无论是梯子还是惊人的美景,甚至连自动扶梯都会让这位62岁的已退休人员感到心悸。

Tracey所接受的VR治疗是一项研究的一部分。他是最初尝试包含动画的虚拟培训VR体验的患者之一。牛津大学心理学教授Daniel Freeman在英国国民健康服务的支持下开发了这个程序。

Freeman的团队正在开发一个VR体验,患有精神分裂症的患者可以模拟练习在咖啡店、电梯或商店中的情景。

“我们的许多患者都已经被治愈了,”Freeman说。治疗恐高症的VR程序证明,患者可以自行治疗。

那么它是怎样起作用的呢?

传统的暴露疗法,医师需要陪伴恐高症患者前往一座高楼。在VR中,患者能够在一个虚拟的高层阳台上进行治疗,而不用离开医师的办公室。

暴露疗法是通过逐渐让患者从恐慌中走出来而起效的。比如让出汗的手掌和狂跳的心脏平静下来,让恐惧感逐渐降低到一个易于控制的水平。通过克服这些问题,患者能够逐渐控制自己的恐惧感。

目前最大规模的VR暴露疗法研究仍然只是一个小型研究,有不到100名患者参与。以后,更多的VR疗法将会通过互联网传输到患者家庭中,而这仍然是一个很大规模的未经研究的领域,Katharina Meyerbroker说,他是荷兰乌德勒支大学的研究员,已经发表了一些在该领域的科研成果。

Harrell和其他患者正在帮助一家名为Limbix的公司进行VR内容的实际测试,这是这家公司与位于科罗拉多大学医学院的国家精神卫生创新中心进行的一项合作。

这样的合作对于VR公司来说是很重要的,VR公司需要具备科学上的可信度才能把产品卖给医师们,而研究人员也能从中获益。

“我们都在很努力地研究这项最初被用在游戏上的技术,”Hunter Hoffman说道,他是华盛顿大学的一位科学家,他在20年前开发了一个早期的VR疗法,名为Spider World。他并没有像其他早期的研究人员那样授权他的蜘蛛恐惧症项目,这些研究人员与一些公司合作来销售VR平台和内容。

孩子们或许会在某天使用VR来学习如何处理焦虑,Stephen Whiteside说,他是梅奥诊所儿童焦虑症诊所的总监,这里正在进行一项专门针对学业焦虑的孩子的研究。

在VR环境中,课堂上的老师背着手拿着一张成绩很差的试卷。

“你会听过其他孩子嘲笑你的成绩的声音,”Whiteside说。“当我第一次看时,我自己都产生了一种本能的反应,这会让你感到很紧张。”

梅奥诊所的研究人员说,相比传统的暴露疗法,孩子们更偏向于选择VR体验。接下来他们将会测试VR体验是否同样有效。

Whiteside所,各地的VR研究人员必须论证这种疗法的好处与治疗费用的比率,在一些专科诊所中,每次治疗的费用能到200美元。

“当这种疗法更便宜且更易于使用时,”Whiteside说,“治疗过程就会越来越简单。”

至少从目前来看,VR疗法让Tracey的生活变得更简单了,在接受了7次VR治疗之后,他现在能够很容易地把车停到高层车库里。他也能够站在自己家的屋顶,来清理他的车棚。

最初发布于2018年9月21日

原文链接:https://www.bendbulletin.com/home/6531990-151/common-phobias-combated-by-new-era-of-virtual

VR的未来,宜居的虚拟现实技术

电影《头号玩家》的热映让人们对VR的未来充满期待。在2018年MWC大会上,“Vive Reality”的概念也认为5G和AI将赋予VR更多的活力。不难想象,在未来的世界中,VR会变成一种生活方式,在工作和生活各个方面扮演着越来越重要的角色。那么我们未来理想的VR系统应该具有什么样的特征呢?

在讨论VR未来的时候,我们会承认一个假设:“使用者在VR系统中所花费的时间将会越来越长,使用频率将会越来越高,直至成为日常工作与生活的重要部分。”这个假设意味着在未来,人们的一部分生活是在虚拟空间中完成的,因此我们借鉴了“宜居城市”的观点创造了“宜居的虚拟现实”(Livable Virtual Reality)这一概念。这个概念可以被简单的理解为可长时间连续使用的、可长期高频率使用的、支持基本生存维持系统需要的VR技术。

可长时间连续使用

这里所说的“可长时间连续使用”,是指用户在不脱离沉浸环境的状态下连续的使用VR系统进行工作或娱乐。其基础是头戴显示设备本身的“舒适性”和“健康性”。

“不脱离沉浸状态连续长时间使用”实际上是一个必须而又极为苛刻的要求。一般即使是使用具有护眼功能的显示屏幕,使用者也需要经常性的移开视线,以放松眼部肌肉、缓解疲劳。但是在VR系统中,只要不摘下头戴式显示器,目视所及的所有内容都由显示器呈现,因此在不脱离沉浸的状态下,放松眼部肌肉的任务就必须由显示器本身来实现,这是目前所有显示器都尚未完美实现的功能。但从另一个角度来说,这个需求又是非常必要。相对于现有的人机交互系统,VR系统所提供的是前所未有的现实剥离感。使用者沉浸在虚拟环境中的时候,其感受已经完全离开真实世界,所以每当其脱离或进入虚拟环境的时候都会对其整体感受带来巨大的落差。根据前期研究,这种切换极易带来使用者的疲劳感和失落感,这是在构造高沉浸虚拟环境的过程中需要尽量避免的。

可长期高频率使用

“可长期高频率使用”是指VR系统能够进行日常性的使用。这一要求不但对系统硬件本身的舒适程度和健康程度提出了要求,还对构建虚拟环境的软件系统的质量和构建虚拟世界的基本准则提出了严格的要求。这是因为,长期高频率的使用可能会对人们的“常识”感知产生影响,不良的设计可能导致用户形成错误的感知觉,导致感知冲突。试想用户每日沉浸在一款模拟篮球的VR游戏中。为了降低难度,开发人员有意的缩短了虚拟环境中的空间感觉,让用户能更容易的将球投入到篮筐中,久而久之当某一天这位用户想要打一场真实的篮球赛的时候,他就会悲哀的发现:因为错乱的距离感,他根本投不进球。

当这些感知错乱影响用户涉及生命安全的判断(如对车距判断)的时候就会将使用者置于极为危险的境地。而且这种感知觉错乱会随着使用VR的时间和频率增长而越来越严重,越来越顽固。当然引发这种感知错乱的错误设计未必是开发人员有意为之,大多数情况下它们是开发人员在不经意情况下造成的,毕竟要塑造一个各种常识规则与真实世界完全一样的VR环境实在是太过于困难了。因此,为了实现“可长期高频率使用”这一目标,VR系统必须经过严格的考察,以保证其对于使用者的“常识”感知不会产生致命危害,在未来极其需要设立强制标准保证这一目标。

支持基本生存维持系统需要

宜居的第三个需求是:“支持基本生存维持系统需要”。简单的来说就是要求使用者在不脱离沉浸环境的前提下,实现进食、排泄、身体清洁、睡眠等需求。这看起来是一个吹毛求疵的要求。但是在很多实际应用中这些需求是刚性的。例如:在VR电影院应用中,研究人员希望通过高性能的头戴式显示器代替大银幕成为电影院中的主要播放设备。由于VR的高沉浸、高显示性能等特性,这一想法本身具有很大的吸引力。但是研究人员不得不面对一个严峻的事实:电影院行业中接近相当一部分收入是来自观众在观看电影的时候吃爆米花喝饮料的花费,无法进食的VR电影院将难以达到收支平衡。相同的例子是在使用VR办公系统的时候,很难想象让使用者连续四个小时工作而不喝一杯咖啡。这些看似过分的需求实际上决定了VR系统是否真正能够被用于该领域。

根据上述论述我们列举了构成宜居VR的最小需求体系。在硬件方面主要有三个要点:

1) 宜居VR系统必须能够支持虚实融合,实现用户同时与虚拟和真实的环境进行交互。

2) 宜居VR需要使用高适人性的头戴现实装置,必须保证用户连续使用头戴显示器的健康性。

3) 针对不同的业务需求,宜居VR必须重新设计高效的输入设备和方式,以配合在头戴现实设备前提下完成相关任务。

在软件方面,宜居VR至少能够满足如下功能:

1) 生存需要:软件系统能够实现用户饮水、进食等基本功能。

2) 安全的需要:系统应具有环境感知能力,将真实环境映射到虚拟环境中,以保证用户在使用系统的过程中不会“意外”的碰到真实环境物体。

3) 情感需要:宜居VR系统应提供相应功能构建一个令人愉悦的虚拟空间,并应该设计想用功能降低长期置身虚拟空间所产生的孤独感。

4) 存在感需求:系统用保证用户能够在虚拟环境中观察到自己的四肢,避免产生躯体分离。系统应让用户能够在虚拟环境中感受到真实的时间流逝,保证虚实世界时间一致性。

宜居VR将是若干年后人们日常生活和工作的重要组成部分,此的概念可以帮助行业加速实现理想化的VR设备和催生相关长时间沉浸的内容,从而让VR真正成为人们日常生活的必需设备。正确认识其技术发展趋势和可能导致的问题将有利于我们更好的迎接真正的VR时代的到来。

宜居VR科学顾问 北京理工大学 翁冬冬

最初发布于2018年6月29日

VR将为心理健康领域带来变革!牛津大学临床心理学教授如是说

我们离提供给每个需要心理治疗的患者及时的帮助还有很长的距离,但是通过使用VR技术,我们或许即将迎来一场变革。

在目前的科技界,没有几个话题的热度能够超过VR。虽然这一技术已经存在数十年,但直到现在,VR才通过Oculus Rift、HTC Vive和可以连接手机的移动VR头显进入消费电子产品领域。但是VR不只是技术领域的游戏改变着,它还将改变我们解决心理健康问题的方法。

在不久之前,谈论心理问题还是一个禁忌,而目前这些问题的存在已经不是秘密。比如,我们知道每四个人中就有一个会在生命过程中的某个阶段经历心理健康问题。这个病痛的分支不是只有少数人才有的,其在社会经济学方面的影响也是非常深远的。在英国,处于工作年龄的成年人存在健康问题的,有一半是心理方面的问题。每年,英国用在心理疾病方面的财政支出能够达到2800万英镑–这还不包括英国全民医疗服务的支出。

既然问题如此严重,我们是如何应对的呢?以研究基金为例,心理健康问题研究仅使用了5%的医疗研究基金,13%的英国全民医疗服务基金。虽然从2007年开始,在Improving Access to Psychological Therapies项目的帮助下,治疗手段正在逐渐增多,但我们距离给每个需要治疗的人及时的治疗,还有很长的路要走。

并且这种治疗方法是非常关键的。在某种程度上,心理咨询和辅导是更加高效的,但是只有在呈现给患者引发心理问题的场景,并且让他们直接去学习、感受和表现的更具建设性时,才能产生最强大的改变。这就意味着患者走出心理咨询室,进入了真正的世界,而治疗过程更像是一个私人的治疗师,或者说一个教练。但不幸的是,这种情形还很少出现:即使咨询师们能够意识到这种强烈的需求,他们的时间也是非常贵的。

现实情况是非常不乐观的,这是一个重要的公共健康问题,并且无法提供给这些心理疾病患者最佳的治疗。终于,借助已经出现了近半个世纪的技术,我们处在了一次重大突破的边缘。

MIT在上世纪60年代就最先研究了VR技术,并且其中的基础元素到现在也没有太大改变–一台电脑生成一张图片,一个显示系统呈现出感知信息,以及一个跟踪器能够反馈用户的位置和方向,以对图像进行更新–但最新的内容是复杂性和新技术的易得性。

由于像Facebook这样的大公司对VR技术的大量投入(他们在2014年以20亿美元收购了Oculus),这项技术已经在游戏领域崭露头角。那么这项技术能够给心理健康领域带来什么呢?

答案在于,VR在创作强大的模拟环境时有着非凡的力量,比如模拟出引发心理问题的环境。这样一来,我们就不需要心理治疗师来协助病患回到特定的环境,比如喧闹的商场,或者爬上一栋高楼。那些基本不可能为了治疗心理问题就搭建的环境也可以通过点击鼠标来完成,比如飞行,或者是引发创伤后应激障碍的事件。对于许多心理问题来说非常有效的现场咨询,也可以直接传送到咨询室中,模拟环境可以调节难度,还可以根据需要进行重复。

VR还有另外一个巨大的优势。这是很容易理解的,面对一个难以接受的场景–虽然是治疗过程的一部分–对于很多人来说都是不愉快的。但由于VR并不是真实的,它会逐渐消失。我们可以在VR中做我们在日常生活中不情愿的事。并且,虽然由电脑生成的环境是人工的,我们的思想和身体也会给出真实的反应,就像它们是真的一样。这就意味着我们在VR中学到的东西会转换到真实世界中。

那么,VR和心理治疗到底如何结合呢?我们已经见到了使用VR去评估、理解和面对心理问题的一些研究。最早的案例出现在大约25年前,那时,设备的造价和复杂程度以及编程难度意味着这项研究仅仅属于非常小的专家团体和研究中心。之后发布了285项研究内容,这些研究内容中大部分都聚焦于使用VR来治疗焦虑症,以及特定的恐惧症、社交恐惧症和创伤后应激障碍。治疗结果是非常鼓舞人心的–VR是一个经过验证的提供迅速且持久的改善的治疗方法。

那么,其他类型的心理失调呢?目前还只能说有潜力。我们目前对于精神病中经常出现的被害妄想症的研究也提到,VR有着巨大的价值,但是我们还需要更多的研究。只有两个试点研究项目使用VR来检测抑郁症,当然这也是最常见的心理疾病之一。我们都知道,这项技术在触发酗酒和烟瘾时非常有效,但是没有人真正在一次VR治疗中进行测试。类似的,因为VR能够改变我们了解自己身体的方式,它能够极大地帮助治疗进食障碍问题(比如曾有这样一项研究,让厌食症病人用很短的时间去体验一个身体质量系数正常的人的身体,在此之后,厌食症病人就会较少的过高评价自己的体重)。但截至目前,针对进食障碍的系统化的VR治疗研究还没有出现。

焦虑症除外,在早期就已经使用VR对其进行了研究。我们可以看到,这项研究的潜力是巨大的,不仅是用于治疗,还需要用于评估。这样一来就无需依赖于病患能够回忆的想法和感受,VR还可以让临床医生们进行大规模的测试。而且,或许很快我们就可以在自己舒适又安全的家中使用VR来改善我们的心理健康状况。目前的VR治疗手段需要经过培训的医师来主导,未来的VR治疗手段或许能够由一个虚拟的医师来提供,让数量远超现在的病患能够获得最佳的心理治疗。

想要达到这种程度的话,需要有效的战略引导和投入。在硬件方面,VR在心理治疗中或许比脑部扫描仪更加重要。目前,位于牛津大学的心理健康研究团队是英国唯一具有完整的VR治疗手段的团队。

不仅虚拟治疗的心理学部分要适当,VR体验内容也必须要达到标准。很多所谓的VR距离革命性的沉浸式技术还有好几条街的距离。当VR被适当运用时,它对于用户来说将会是一个惊人的体验。虚拟的治疗手段就会像是目前最棒的电脑游戏那样激动人心,如果它们还能让我们回来寻求更多内容的话。

我们绝不能忘记VR极少会让我们模拟现实场景–它允许我们创建在真实世界中可能不会发生的场景。我们在几年前曾经做过这样的事,我们在一个VR环境中改变了人的可感知的高度,并且跟踪了这对他们的自负感的影响。VR治疗手段必须专注于开发这项技术难以置信的强大能力。

当然,更稀松平常但却依然非常重要的是,VR治疗手段必须经过严格的临床测试。

我们还需要进行更多的研究,但是最终的益处会是惊人的。很多人都说VR是一项正在寻找目标的技术。但在心理健康领域,它已经找到了用武之地。

最初发布于2017年3月24日

原文链接:https://www.theguardian.com/science/blog/2017/mar/22/why-virtual-reality-could-be-a-mental-health-gamechanger

不止伤眼 沉迷、成瘾、失落 这是虚拟现实的另一面

科技界可能会是一场大革命的先行军,根据预测,这一变革可能会像2000年开始的由智能手机引领的革命一样,有巨大的影响力,但是有些专家表示了担忧,因为它存在让人成瘾的特质,并且其长期影响也是未知的。

虚拟现实,或者说VR,已经进入到了商业化阶段,一套完整的沉浸式体验设备,连同运动控制器的价格还不到1000美元,这也是首次把这类硬件和软件工具交到了玩家和独立游戏开发者手中。

但是,正是这种技术的广泛应用领域,而非仅限于游戏社区的应用,让微软的多媒体和互动研究人员Gonzalez Franco女士感到无比激动。

“我们(公众)将会像现在我们买智能手机这样,在商场购买VR设备,”她说道。

“我认为这会相当快地被大众接受。”

在游戏之外的应用领域将会包括社交媒体、虚拟演唱会、电影、新闻、虚拟会议和约会、音乐体验等等,当然,还有色情行业。

VR会引发的失落感

去年,报道称Gonzalez Franco女士预测到,未来的VR设备将会类似于体验幻觉一般–一旦这些设备开始包含其他的感官体验,比如说触觉。

这位记者最近获得了其首次VR体验,是一款名为《First Contact》的游戏,他无法控制自己退出游戏后,回到真实世界的失落感,这种感受持续了大概1个小时。

在毒瘾研究中,这种感受被称为失落感,会导致复吸,并且有时还会导致成瘾或依赖。

澳大利亚联邦大学的临床心理学高级讲师Vasileios Stavropoulos说,在2015年之前进行的互联网成瘾行为研究在很大程度上都是相悖的。在2015年,美国精神病学会引入了互联网游戏障碍这一概念。

Stavropoulos博士说,最新确诊的病例“在全球范围内都出现了增长”并且随着VR技术的进步,它“确实”存在成瘾的潜力,“我们应该保持谨慎。”

“我们不仅在讨论虚拟现实,还在讨论虚拟人格,”他说道。

“从科学的角度讲,我们将其称之为补偿性互联网使用假说,这种理论基本上能够说明那些没有在真实世界获得满足感,倾向于逃避到另一个世界,在那里他们会获得满足感的现象。”

他说,正是人们可以在网上体验到不同的自己,通过化身创造出理想中的自己,并且与虚拟世界产生情感联系的事实,可以提供比现实更好的“现实”,并且这会导致成瘾。

Gonzalez Franco女士说,“与毒品或者酒精成瘾不同的是,VR不会改变我们的高等认知功能。”

她认为VR可以让人们“接触到遥远的生活前景”,比如在类似虚拟的第二人生的世界中体验到不同的社会经济状况,或者是不同的种族甚至是性别状况–这通常是一些科幻电影的素材。

“VR体验相比目前任何的其他媒介形式都将会更有意义,”Gonzalez Franco女士说道。

Facebook将会让社交媒体更上一层楼

在2003年,出现了一个名为《第二人生》的虚拟世界,可以让用户创造出自己的化身,与其他用户进行互动,参与群体活动、交易,以及创建经济体等等–它甚至有自己的货币体系,可以与真实世界的货币进行兑换。

南澳大利亚大学信息技术和材料科学学院的教授Bruce Thomas说道,正是这种社交元素,而非游戏元素,才是Facebook在收购VR开发团队Oculus时的最初的动力。

他说,VR会促进积极的社交应用,比如让孤独的人,像是老人们和其他线上用户一起参与虚拟的晚餐。

“如果你可以在30年后和家人们在一起分享美味的话,会是多么美好的一种体验,”Thomas教授说道。

他认为,在线赌博会比VR产生更多的伤害,同时他还认为,那些沉迷于在线赌博的人也会沉迷于VR。

“我不认为VR所固有的任何特性可能会导致它容易成瘾,”他说道。

“毕竟人们已经在电脑前花费了大量的时间。”

眼部的匹配机制也是引发担忧的原因之一

Thomas教授说,目前并没有关于使用VR的长时间影响的研究,但他担心这项技术对眼镜的视轴调焦造成的冲突。

人眼有两套机制,朝向运动–双眼面向相反方向的同时运动,以及适应–眼部晶状体变形,来聚焦于远处和近处的物体。

但立体的VR会创造出一种冲突,因为所有的东西都在一个固定的距离被聚焦,虽然立体图像在进入双眼时会有不同的景深数据。

“在上世界90年代末,我们大学有一个单眼显示器,也就是最初的头显设备之一,”Thomas教授说。

“有一个尝试过VR的人曾经效力于诺伍德棒球队,我们尽量保证他不出现偏差,就像他告诉我们的那样,但是当天晚上他去参加训练时,整晚都无法击中棒球了。”

“虽然这并不是永久的效应,也无法证明任何事,但仍然会有一些影响。”

Gonzalez Franco女士指出,VR存在这样的副作用,有些体验过VR的人会成为其导致沉迷的特性的批判者。

她认为,不像那些沉迷于电视或其他媒介的人那样,VR本身就是具有实验性质的,人们“身体会感觉到累,就像出去走走会让你感觉累一样。”

“并且我认为这对于VR来说是件好事,人们会减少接触VR的时间,花费更多的时间在现实世界中,”她说道。

最初发布于2017年2月13日

原文链接:http://www.abc.net.au/news/2017-02-10/addiction-risks-as-vr-gets-set-to-take-the-market-by-storm/8252614