2016年5月29日 星期日

VR可能永遠不會成為主流運用

李德和: 這應該是影像顯示和實體環境的操作界面交叉使用的結果。
如果是純VR的影像操控界面應該不會這樣吧?

Vincent Chen: 人類是沒法一直存活在夢境裡面的。
「问题的严重性。
当你在这些设备上花的时间超过一个小时,情况可能会更糟。
我曾经在一个为Oculus开发软件的团队里工作过。团队里每人都有一个头戴设备,大多数时间里它都在吃灰。我们既写代码,也做美术内容。我们都是专家,知道自己在做什么,但当你站在我们的实验室里举目四望,会发现没有一个人戴着Oculus。仅在很少数的情况下,研究人员会戴上VR,只是为了确认一些内容,然后在30秒内摘下来。大多数时候,我们都是在并排放置的两个显示器上观察视觉效果。当项目最终完成时,因为再也不用带这些头盔了,我们所有人都很开心。
Oculus Rift
我们为这个现象取了个名称:“模拟恐惧症”(Simulator Sickness),简称“模惧症”(SimSickness)。
之所以我对VR这么没信心,最大的原因是一系列美军对模拟恐惧症的研究。
他们发现,即使没有发生眩晕,实验对象也会出现在一定范围内出现恍惚,或者失去方向感。
总结在论文的第二页上:
“有个问题我们始终没有得到答案:某些实验对象会在使用VR设备后感觉现实世界变得很迟缓,我们不知道这样的症状具体会持续多久。一些数据暗示,出现这个症状的人数可能远超我们推测的数字。有8%的实验对象生物钟加速了6到8小时,更极端的案例,有的实验对象生物钟甚至加速了1到2天。通过研究,我们已经能够推断出是哪些场景导致这些问题,而已经找到了处理这些问题的方法。我们还需要对照试验,确定所谓的‘模拟恐惧症’是否会真实的飞行中产生。”
“从研究中,我们可以总结出,在使用VR设备后应该休息多长时间,才能进行飞行或驾驶汽车。”
美军的研究者认为,用户应该在使用VR设备24小时后,再进行飞行或驾驶汽车。」

李德和: 所以,所有的科幻片中有關VR的場景都是暫時性的。
最特別的就是Total Recall,看到最後會有那種到底主角是活在Reality去改變世界?還是主角的改便世界其實一直都還是在VR的意識之中?的那種疑惑。

李德和: 不過,就VR的應用發展真的還是要嚴肅的看待,畢竟腦袋玩壞了是不容易醫的。

Vincent Chen: 可能這會觸發精神分裂症,所以很危險。美軍用VR在控制無人機,入選的人都屬於少數的不受暈眩感折磨的人,但他們仍會產生脫離現實現象,有如醉酒,所以可怕。

李德和: 新加的內容還是很讚!

李德和: 可是,如果把真實影像用3D的技術用在Oculus的裝置上,不知和VR影像比較起來會有何差異?
這一點可能得找個時間去體驗一下!

Vincent Chen: 我以前做過模擬機與教練儀,都不用頭戴式的裝置,儘量用真實機艙加圓頂投射(Dome)與六軸動態平台,就是因為駕駛員都拒絕戴模擬頭盔,現在才知道真正的原因(視覺焦距與動量補償)。

李德和: Vincent Chen 這應該是人的眼球運動差異吧!
生物生理學和工程學還是有差別的。
我以前讀研究所時,同校學長有個博士候選人為了他的論文─擬生影像技術─搞到快瘋了,因為怎麼做都沒辦法成為我們習慣的真實3D影像,後來,有個機會剛好討論到電子眼所產生的3D影像為什麼和人的視覺所形成的3D影像有差距,我記得我當初回他的論述是:人的視覺所形成的3D影像是人腦透過左右眼球運動形成焦距差及角度差把視網膜上的影像以2維的方式截取畫面交錯堆疊成為3D影像,單眼所見的3D影像其實是大腦透過補償作用模擬缺乏另一組眼球運動的畫面,所以,一般正常人如果一直用單眼看東西,就會很容易累─因為大腦一直在做補償作用的模擬;電子眼所產生的3D影像是用電腦去運算像素的點經單維組成線再組成2維的畫面,這個過程是透過人的眼球運動成像過程的視覺殘影產生畫面,而電腦的3D影像現階段(當年─90年代)還是得形成兩組同位同步影像去對應人的左右眼視角差,讓人腦形成類真實3D影像,所以,電腦的3D影像不會形成人眼和大腦協調形成的真實3D影像。這個問題的解法除了電腦要加快成像的運算速度,還得要去解算左右眼成像角度差及焦距差以外,可能要透過視網膜投影去消除眼球運動,才有機會去形成3D影像。後來,學長說因為他的論文只要能形成"立體化"影像就可以畢業,所以,他就去試著用Z軸偏角交叉堆疊影像像素模擬人眼的視覺成像的角度差及焦距差,真的就能把普通照片變化形成具3D感的影像。那個學長本來鑽研的是電子眼─義眼。
新世代的電子攝影機和顯示器能做出類3D的影像應該也是類似的影像組成模式,所以,才會出現有限度的影像深度。
不過,人腦的視覺形成機制還是主要關鍵。

Vincent Chen: 你要看文章內容,這些視覺花招都沒辦法玩弄生物腦。焦距要投射在十呎外才行。

李德和: 上文談的就是文章中所講的這回事。
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丨深度知觉
我相信最大的问题在于深度知觉。
对于距离在几米内的物体,你需要调整睫状肌带动你眼中的透镜(译注:晶状体)来对焦。这些肌肉会对晶状体进行一定的压迫,你因此可以对在近距离内的物体进行准确对焦。没有显示设备能够重现来自不同距离的光线——就目前来看不存在这样的技术。我们没法愚弄大脑。
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高级的VR设备能够调动用户的深度知觉,它们通过对图片的“综合”来使用户立体感。具体来说,用户两只眼睛看到的图片会有些细微的不同。当我们控制双眼聚焦到一点上,两张图片就会“混合”在一起。这是通过对跨眼肌肉群(暂译,原文为INTER-OCULAR MUSCLE,未找到相关中文文献)的控制来实现的。
我们始终在使用这两套肌肉群测量物体的距离,一套用来聚焦,另一套用来综合。当大脑得到正确的信号时,就说明这两个功能正在默契地互相配合。..........
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我們那個時候所學的理論和現在差不多,但用辭不太一樣。

Vincent Chen: 總之,眼睛很容易被愚弄,但腦子是很難被騙的。
焦距(物品)要投影在十呎外才行,跟解析度與更新率都無關。也要給身體動量補償。
這樣的需求,只有圓頂投影+多軸動態平台的DOME型模擬機才能仿真,但這可都是好幾百萬美元起跳的設備,可不是一般人玩得起的,也不可能擺在一般人家的起居室裡玩。

美军专家表示VR可能永远不会成功,这都怪人类千万年形成的大脑固有机制

2016-05-25 人工智能学家