VR 遊戲真實到足以欺騙你的大腦嗎?

無論如何,我們該如何衡量 VR 的真實感?

嗯...虛擬蒸火腿

VR遊戲的早期嘗試,例如命運多舛的任天堂Virtual Boy和從未發布的世嘉VR,都失敗了,因為它們無法產生令人信服的心理效果,讓玩家相信自己確實在遊戲中。經過數十年的研究,這種被稱為臨場感的效果終於實現了。

臨場感,也稱為沉浸感,是當使用者周圍的虛擬世界顯得如此真實以至於他們暫時忘記自己處於模擬中時所產生的一種心理狀態。為了最大限度地提高存在感,該技術必須發展到足以模仿大腦自然獲得的感覺數據。

眼見為憑

視覺系統是 VR 開發的第一個組件,因為如果模擬環境看起來不真實,那麼其他一切都變得毫無意義。直到最近幾年,顯示器和 GPU 才變得足夠好,能夠提供一定程度的真實感,讓玩家忘記自己身處遊戲之中。為了視覺呈現,顯示器必須具有高像素密度,否則就會發生可怕的紗門效應。也就是說,當一個人可以辨認出自己臉部前面的像素網格時,就會減弱這種影響。它們還必須具有高刷新率、鮮豔的色彩並提供廣闊的視野。 OLED 顯示器的最新進展使這一切成為可能。然而,擁有出色的顯示器還不夠。

為了使影像栩栩如生,需要強大的圖形處理器。與顯示器一樣,直到最近幾年,消費類顯示卡才變得足夠強大,能夠以實惠的價格實現這一目標。人們普遍認為,為了實現並保持臨場感,圖形必須至少以每秒 90 幀左右的速度顯示。任何低於這個值的東西都會導致幻覺破滅和反胃。即使這些耳機進入市場,仍然存在視覺問題需要解決。

最大的挑戰是複製光線如何從物體反射到眼睛。有些公司正在研究稱為光場顯示器的新一代顯示技術。這些承諾使影像看起來超逼真,因為光線被引導到使用者的眼睛中,創造出與觀看同一場景的真實版本時存在的相同光場。該技術仍處於起步階段,但有望徹底改變顯示器市場。

雙耳音頻

下一個感官挑戰是創造與視覺世界的真實感相匹配的聲音。高保真 3D 音訊已用於其他非 VR 應用中。擁有環繞聲的玩家都知道在遊戲中聽到身後聲音的感覺,他們必須快速做出反應。可以調用一些音訊技巧來透過耳機達到相同的效果。

透過操縱左右耳機通道播放相同聲音的微小時間差異,以及微小的音量和頻率差異,大腦可以被欺騙,認為它來自特定方向。右耳和左耳聽到聲音的方式的差異使人們能夠確定距離、高度、開放程度以及聲音來自哪裡。技術正越來越接近精確複製完整音景的目標。

你現在能感覺到我嗎?

目前感官難題的最後一塊是觸覺。不可否認,嗅覺和味覺對於日常生活很重要,但對於存在並不是那麼必要,儘管在未來的某個時候這些感官也會被複製。能夠讓 VR 用戶相信他們拿著一把劍,並且模擬重量、溫度和紋理等每個細節,這是致力於觸覺技術的公司的聖杯。粗糙的觸覺系統已經存在多年了。遊戲玩家熟悉在遊戲中受到傷害時控制器發出的隆隆聲。自從這些早期嘗試以來,觸覺已經取得了長足的進步。手套和其他可穿戴組件終於開始上市,這些組件可以對身體的特定區域施加非常精確的力和振動,以匹配 VR 中發生的情況。可能還需要一段時間才能達到足夠準確以完全愚弄大腦的程度,但這些新一代的觸覺設備卻異常真實。

人腦和為其提供數據的感覺器官構成了一個近乎無限複雜的系統。雖然目前的技術並不能完全創造出完全的存在和最大程度地消除懷疑,但它似乎很可能在不遠的將來成為現實。