适应虚拟化身(摘抄)

对VR中的虚拟化身产生拥有感之后,如果虚拟化身和我们本来的形象相差甚远,我们是否能够有效地适应这种差异?这个问题的意义在于,至少在现阶段,VR开发者很难让用户的虚拟化身和其自身形象一模一样。对于很多需要使用虚拟化身的VR应用,用户的虚拟化身更可能是抽象的卡通人偶(脸书社交VR的虚拟化身便是如此);对于一些特殊的VR应用,开发者可能希望有意地设计一些非人的虚拟化身。比如,若要以夏目漱石的名作《我是猫》来设计一款游戏,那用一只猫的形象作为用户的虚拟化身自然更为贴切。
适应虚拟化身的第一个层次是,让用户在主观上接受自己的虚拟形象。这与前文提到的身体拥有感类似,不过前文提及的身体拥有感多针对正常的人形虚拟化身;当虚拟形象变得十分特殊时,这种身体拥有感还能延续吗?吉尔特尼等人(Kilteni et al.,2012)的研究探讨了这一问题。
被试坐在两张桌前,两只手分别放在两张桌上。随后被试进入VR中,看到的画面是两只虚拟手分别放在两张桌上。由于使用了动作捕捉系统,当被试活动自己的手时,看到的虚拟手也会有对应运动,这种“视觉—运动”的同步可以让被试对虚拟手臂产生身体拥有感。在让被试体验过这种“视觉—运动”同步后,慢慢将VR中的一张桌子向前移动,与之对应,放在这张桌子上的虚拟手会随着桌子的向前移动被慢慢地拉长。最终被试看到的是奇怪场景。
       研究者仍采用恶作剧的方式来测试被试对虚拟手臂的拥有感:当一个铁球砸向被试的被拉长的虚拟手时,被试与之对应的真实手出现了下意识的躲避行为。这表明,即使虚拟手的形象与真实手的形象差异很大,用户仍可能对虚拟手产生强烈的拥有感。

适应虚拟化身的第二个层次是,自如地控制虚拟身体与虚拟环境中的物体进行互动。依然以《我是猫》的假想游戏为例,当虚拟化身是一只猫时,假定游戏中还设计了对猫尾巴的控制功能,用户要想适应这副猫身,就需要自如地控制猫尾巴与虚拟环境进行互动。
人能否自如地使用特殊的虚拟身体呢?翁等人(Won et al., 2015)设计了一个有趣的实验,用来测试当VR中的四肢变得不同时,人适应虚拟化身的能力。这个VR实验要求被试在10分钟内尽可能多次触碰目标物品,被试被分成三组:
   (1)正常组,被试的手和脚分别操纵虚拟身体的手和脚;
(2)交换组,被试的手操纵虚拟身体的脚,被试的脚操纵虚拟身体的手,但是虚拟身体的手的活动范围被限制(即不会被抬得太高),而虚拟身体的脚的活动范围被放大;
(3)拓展组,和正常组一样,被试的手和脚分别操纵虚拟身体的手和脚,但是被试的脚的运动幅度反映在虚拟身体上时会被放大,而被试的手的运动幅度反映在虚拟身体上时会被限制。由此导致当被试将脚适度地抬起时,虚拟身体的脚会抬到过肩的高度;而当被试举起手时,虚拟身体的手看上去只是向前伸,就像平时我们拿桌面上的水杯时的动作。
也就是说,从正常组到交换组,再到拓展组,被试虚拟脚的控制范围逐渐增加,而虚拟手的控制范围逐渐减小。实验结果发现,随着虚拟脚控制范围增加,被试更多地使用虚拟脚去触碰目标。就完成任务的表现而言,交换组的表现显著劣于另外两组,而正常组和扩展组的表现没有差异。这些结果表明,用户有可能在很短的时间内适应特殊的虚拟身体,但前提或许是虚拟身体的控制方式不能完全违背自然的控制方式(如交换组)。
在另一个实验中,翁等人探究了被试使用“第三只手”的能力。所谓“第三只手”是指实验组的被试除了可以正常控制左右两只虚拟手外,还可以控制一只长度是正常手1.5倍的“魔术手”。当被试旋转自己的右手时,“第三只手”向前伸;而当被试旋转自己的左手时,“第三只手”向后拉。
实验任务同样是根据指令触碰目标。如图2.5所示,物体分为两排,被试可以直接伸手碰到第一排的物体,但无法直接触碰到第二排的物体。对于控制组的被试,他们要想触碰到第二排的物体就必须向前移动身体;而对于有“第三只手”的实验组被试,他们可以在不向前走的情况下,通过操作“第三只手”触碰到后排的目标。
       实验结果发现,随着任务时间的推移,两组被试的表现都会持续提高,直至达到稳定水平。在任务刚开始时,控制组被试的表现要优于实验组被试;但随着任务时间增加,实验组被试的表现逐渐超过了控制组被试。在两组被试的表现水平都稳定下来后,实验组被试有着更高的任务完成绩效。这些结果说明,只要有充分的适应时间,VR用户能够适应具有“第三只手”的奇怪身体,并且可以利用新身体获得更高效的表现。
综上所述,人脑是完全可以适应虚拟化身的。用户不但会在主观上接受赋予自己的虚拟化身,而且能够在很短的时间内学会控制虚拟化身的方法,即使这个虚拟化身不是正常的人体(但虚拟化身的操控方式不宜过分违反常理)。
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