虛擬界概念
“虛擬”的英文詞是“Virtual”,IBM計(jì)算機(jī)公司在20世紀(jì)60年代后期就開(kāi)始應(yīng)用該詞,以表示處理器或機(jī)器之間的非物理連接(Strate et al,1996)?!疤摂M內(nèi)存(Virtual Memory)”是計(jì)算機(jī)界應(yīng)用最早的與“虛擬”有關(guān)的概念,它是指計(jì)算機(jī)硬盤(pán)上的某部分空間,可以當(dāng)作計(jì)算機(jī)內(nèi)存使用,實(shí)際物理上內(nèi)存并不存在。此后,“虛擬”一詞逐漸被廣泛用于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,如虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬空間、分布式虛擬環(huán)境和虛擬社群(社區(qū))等。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于理解虛擬的本質(zhì)具有根本性的意義。著名的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)CAVE的命名,就與古希臘著名哲學(xué)家柏拉圖的洞穴(CAVE)哲學(xué)故事有關(guān)(Cave,2000)。該故事是關(guān)于洞穴人、光、感知、幻覺(jué)、影子世界和物質(zhì)本質(zhì)世界的形而上學(xué)討論。
1.虛擬現(xiàn)實(shí)的概念
對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)的概念,根據(jù)不同的角度,有不同的理解和定義。
從計(jì)算機(jī)技術(shù)視角,虛擬現(xiàn)實(shí)一般可被理解為包括軟件、硬件(頭盔、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標(biāo)、立體眼鏡、數(shù)據(jù)庫(kù)等)和參與者共同組成的一個(gè)人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)。在該環(huán)境系統(tǒng)中,參與者可以多感覺(jué)地(視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)等)與計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的三維世界進(jìn)行交互作用,如可以在該三維世界場(chǎng)景中漫游、創(chuàng)建或移動(dòng)虛擬物體等,其感覺(jué)和體驗(yàn)就像在現(xiàn)實(shí)物理世界一樣(Burdea and Coiffet,1994)。這種抽象的或虛擬的實(shí)在,再結(jié)合VR的物理基礎(chǔ)(實(shí)在,即電子、電場(chǎng)和電波,可譯為“電象”)就構(gòu)成了一種“虛擬場(chǎng)景”,也可稱為“虛擬境象”。從文學(xué)藝術(shù)的視角看,“象”指?jìng)€(gè)別的物象與事象;“境”指一定的生活場(chǎng)景,也可以說(shuō)由單個(gè)象或若干象構(gòu)成的場(chǎng)錄。這樣,一種“境象”就可以是客觀存在的外部世界,大至整體的宏觀世界、小至細(xì)胞的微觀世界這樣一種真實(shí)的客觀存在。所以,上述的計(jì)算機(jī)“虛擬場(chǎng)景”可被譯為“虛擬境象”。
VR的中文翻譯仍采用已廣泛流行的“虛擬現(xiàn)實(shí)”,它可以理解成一種計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)系統(tǒng),也可以理解成運(yùn)用信息技術(shù)、基于現(xiàn)實(shí)世界的一些素材、片段和原型等虛擬、虛造的一種現(xiàn)實(shí),或理解為根據(jù)物理世界真實(shí)模擬并可延伸和超越該物理世界的另外一種“現(xiàn)實(shí)”。
2.虛擬界的概念
通過(guò)上述對(duì)VR的定義討論以及結(jié)合中國(guó)文化背景下的VR中文翻譯、理解和探討,我們認(rèn)為三維虛擬世界及該世界中人的感覺(jué)、意識(shí)和行為是理解VR及其虛擬本質(zhì)的重要基礎(chǔ)。運(yùn)用VR技術(shù)產(chǎn)生的包括人與虛擬物體相互作用的三維世界,是實(shí)在的一種展開(kāi)和表現(xiàn),是真實(shí)存在的、現(xiàn)實(shí)的,它與構(gòu)成該虛擬世界的數(shù)據(jù)、交互傳感設(shè)備、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等一起組成一個(gè)復(fù)雜的人機(jī)信息環(huán)境。如果這個(gè)信息環(huán)境含有海量的數(shù)據(jù)、復(fù)雜的三維景觀和相互交流交互的眾多用戶,那么這就會(huì)是一個(gè)與外部物質(zhì)現(xiàn)實(shí)世界極不相同的另一世界、另一宇宙,我們把它稱為虛擬世界即虛擬界,或稱虛擬空間。虛擬界包括實(shí)境和虛境兩個(gè)展面。實(shí)境,表示現(xiàn)實(shí)的、占有物理空間的事物實(shí)體或符號(hào),在現(xiàn)實(shí)世界上一般具有可見(jiàn)、有形、可觸摸的特性;虛境,表示在實(shí)境的基礎(chǔ)上,依據(jù)人的感知、想象而產(chǎn)生的三維虛擬世界。數(shù)據(jù)、圖形、通信和傳感設(shè)備、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等都是客觀的實(shí)在,在現(xiàn)實(shí)世界中占有物理空間,是產(chǎn)生三維虛擬世界的物質(zhì)基礎(chǔ),屬于實(shí)境層面。三維虛擬世界存在于人的感覺(jué)、大腦想象中,是與人主體直接相關(guān),人必須親自參與和體驗(yàn),才能感知該世界。人若脫離計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備,在現(xiàn)實(shí)物質(zhì)世界是無(wú)法察覺(jué)到虛擬三維空間的。三維虛擬世界屬于虛境層面。實(shí)境層面是虛擬界存在與發(fā)展的基礎(chǔ),是聯(lián)系現(xiàn)實(shí)世界的一扇門(mén);虛境層面的三維虛擬世界是虛擬界的核心。
3.在線虛擬現(xiàn)實(shí)
隨著因特網(wǎng)和萬(wàn)維網(wǎng)的快速發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)的概念和技術(shù)也逐漸演化,擁有新的內(nèi)涵和特征。目前,基于因特網(wǎng)和萬(wàn)維網(wǎng),出現(xiàn)了許多的文本交流社群,三維在線社區(qū)和分布式三維虛擬環(huán)境,它們可稱為在線虛擬現(xiàn)實(shí)(Online Virtual Reality)。文本交流社群是人與人通過(guò)主題文本、(二維)圖形或超媒體等交流形成的聯(lián)想空間及人與人交互后形成的虛擬社會(huì)世界;而三維在線社區(qū)和分布式三維虛擬環(huán)境(也可稱為在線三維虛擬現(xiàn)實(shí)),是表示人與三維圖形境象作用后形成的三維虛擬世界及人與人在該虛擬世界中交互后形成的復(fù)雜虛擬社會(huì)世界,它是以三維圖形境象為虛擬空間和場(chǎng)所,人在該虛擬世界中可以進(jìn)行三維空間探索,并可與其他在線用戶交談、交互,這種在線三維虛擬現(xiàn)實(shí)并不一定需要頭盔、立體眼鏡、數(shù)據(jù)手套以及高性能的計(jì)算和圖形處理軟、硬件設(shè)備,它把人與人之間的信息交流、社會(huì)互動(dòng)作為重點(diǎn)。
虛擬界概念,是從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展而形成的,但把因特網(wǎng)、萬(wàn)維網(wǎng)上的虛擬世界考慮在內(nèi),它應(yīng)包含所有基于文本、二維圖形或三維圖形境象的在線虛擬現(xiàn)實(shí)。具體來(lái)說(shuō),虛擬界的實(shí)境層面應(yīng)包括因特網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、通信和傳感設(shè)備、數(shù)據(jù)、圖形等實(shí)體或符號(hào);虛境層面則應(yīng)包括基于文本、圖形、圖像、視頻圖像等媒介,通過(guò)交互、感知、認(rèn)知、行為和想象在人腦中形成的虛擬世界以及在虛擬世界中主體與主體相互交流、交互形成的虛擬社會(huì)世界。由于在線三維虛擬現(xiàn)實(shí)是與現(xiàn)實(shí)世界一樣,同樣以三維空間為存在和發(fā)展的基礎(chǔ)與框架,加上基于文本、二維圖形的在線虛擬現(xiàn)實(shí)可以鑲嵌于在線三維虛擬現(xiàn)實(shí)中,因此,隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算和三維圖形顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展以及傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和因特網(wǎng)技術(shù)的融合,虛擬企業(yè)、虛擬銀行、虛擬學(xué)校、虛擬醫(yī)院等信息主體都可包括在虛擬界之內(nèi)。
4.虛擬空間與賽博空間的差別
虛擬界(虛擬空間,Virtual Space)概念與賽博空間(Cyber Space)概念是有差別的。賽博空間這個(gè)詞由Gibson在1984年出版的科幻小說(shuō)《精神漫游者(Neuromancer)》中首次定義和使用(Gibson,1984),表示全球計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)世界,該網(wǎng)絡(luò)世界連接了世界上所有的人、機(jī)器和信息資源,而人在該網(wǎng)絡(luò)世界的虛擬空間中可以活動(dòng)或漫游。賽博空間是目前使用極其廣泛、涵義模糊、包羅萬(wàn)象的一個(gè)概念,它幾乎包括所有與信息和通信技術(shù)有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)空間和虛擬空間,如虛擬現(xiàn)實(shí)、萬(wàn)維網(wǎng)、超媒體網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng)等。而本書(shū)建立的虛擬界概念,把人與人、人與圖形相互作用后的在線虛擬現(xiàn)實(shí)作為其定義的核心。所以,與賽博空間概念相比,虛擬界概念有較明確的定義,所包括的內(nèi)容范圍要狹窄得多,更具有針對(duì)性。
5.現(xiàn)實(shí)界與混合現(xiàn)實(shí)
與虛擬界相對(duì)應(yīng),本書(shū)把可看、可感、可觸摸、具有三維空間延展性的現(xiàn)實(shí)特質(zhì)世界稱為現(xiàn)實(shí)界?,F(xiàn)實(shí)界與虛擬界是相互交叉的,它們之間有一個(gè)過(guò)渡帶,從技術(shù)軟、硬件基礎(chǔ)來(lái)看,這個(gè)過(guò)渡帶是虛擬界的實(shí)境層面;從實(shí)際應(yīng)用看,這個(gè)過(guò)渡帶又可以是虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界合成的混合現(xiàn)實(shí),這時(shí),人既在虛擬界又在現(xiàn)實(shí)界。
混合現(xiàn)實(shí)(Mixed Reality)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究領(lǐng)域的一個(gè)重要方向,它同時(shí)考慮計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)模的虛擬世界和豐富多彩的現(xiàn)實(shí)世界,以及它們兩者之間的無(wú)縫合成?;旌犀F(xiàn)實(shí)包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality)和增強(qiáng)虛擬(Augmented Virtuality)(Milgram,1999)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是通過(guò)在未經(jīng)構(gòu)模的關(guān)于現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的照片、視頻圖像和近紅外、雷達(dá)短波等遙感影像上,疊合一些虛擬圖形物體來(lái)放大和超越現(xiàn)實(shí);增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)把現(xiàn)實(shí)事物和場(chǎng)景看成主要的、第一位的,把虛擬境象看成補(bǔ)充的、第二位的。增強(qiáng)虛擬則是通過(guò)在計(jì)算機(jī)構(gòu)模形成的虛擬三維場(chǎng)景中,疊合一些未經(jīng)構(gòu)模的關(guān)于現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的二維或三維圖像來(lái)放大和超越虛擬;增強(qiáng)虛擬把虛擬場(chǎng)景看成主要的、第一位的,把現(xiàn)實(shí)境象看成補(bǔ)充的、第二位的。
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