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虚拟现实

四月 09, 2024

「VR」重定向至此。关于其他用法，请见「VR (消歧义)」。
提示：此条目页的主题不是模擬實境。

虛擬實境（英語：Virtual reality，縮寫VR），簡稱虛擬環境，是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關於視覺等感官的模擬體驗，通過姿勢追踪（英语：Pose_tracking）和3D顯示（英语：3D_display）器，使使用者能夠感受沉浸式體驗。這種技術的應用範圍涵蓋娛樂（特別是电子游戏）、教育（例如醫學或軍事培訓）和商業領域（如虛擬會議）。虛擬現實的另外兩種顯著類型是擴增實境和混合现实，有時統稱為擴展現實或XR，儘管由於行業尚處初期，對其準確的定義目前仍在發生變化。[1]

虛擬實境跳傘訓練
「Virtual Reality」的各地常用譯名
中国大陸虚拟现实
臺灣虛擬實境
香港虛擬實境
澳門虛擬實境
虛擬實景
新加坡虚拟实境
馬來西亞虚拟实境

目前，標準的虛擬現實系統使用虛擬實境眼鏡或多投影環境生成逼真的圖像、聲音和其他感覺，模擬使用者在虛擬環境中的真實存在。使用虛擬現實設備的人能夠四處觀察、移動，並與其他的虛擬功能或物品進行互動。通常情況下，這種效果是通過頭戴式顯示器創建的，該頭盔包含一個戴在使用者眼前的螢幕，但也可以通過擁有多個大螢幕的特殊設計房間實現。虛擬現實通常包括聽覺反饋（英语：Auditory_feedback）和視覺反饋（英语：Video_feedback），同時也可以通過振动反馈提供其他感覺和力的反饋。

概念來源 编辑

 
《世界之表象（World Skin）》（1997）莫里斯·贝纳永的虛擬實境作品

「虛擬」一詞自15世紀中葉以來一直具有「在實質或效果上是某物，儘管實際上或事實上並非如此」的含義。自1959年以來，「虛擬」這個詞在電腦上的含義是「不存在於現實，但被软件呈現」的概念。[2]

「虛擬實境」術語的最早起源可以追溯到1938年，法國前衛劇作家安托南·阿尔托在一本名為《戏剧及其重影》的散文集中，將戲劇中人物和物體的虛幻性描述為“虛擬實境（la réalité virtuelle）。該書的英文翻譯於1958年出版，名為《劇場及其重影》（The Theater and its Double），是針對「虛擬實境」一詞的最早發表。「人造現實（英语：Artificial reality）」這一術語則由迈伦·克鲁格（英语：Myron W. Krueger）創造，並從20世紀70年代使用至今。

1982年，「虛擬現實」的術語在Damien Broderick（英语：達米恩·布羅德里克）的科幻小說《裏斯曼達拉》（The Judas Mandala）中以首次作為科幻背景設定使用，但其中使用的範圍與上述定義有些不同。由牛津词典列举的最早使用是在1987年的一篇题为“Virtual Reality”的文章，[3]但說明的並非是如今意義上的虛擬實境技術。

當代用法的「虛擬實境」則是由杰伦·拉尼尔和他的公司VPL Research（英语：VPL Research）創造并推廣。VPL Research持有許多80年代中期的VR技術專利，他們開發了第一個被廣泛使用的頭戴式可视设备（Head Mount Display，HMD）EyePhone和觸覺輸出設備数据手套（英语：DataGlove）[4]虚拟现实的概念是由电影比如《頭腦風暴（英语：Brainstorm (1983 film)）（Brainstorm）》、《割草者（英语：The Lawnmower Man (film)）》才逐漸向大眾普及的。20世纪90年代的VR研究热潮是伴随着霍华德·莱恩格尔德（英语：Howard Rheingold）的非小说类书籍《虛擬實境》（1991）。[5]這本書將這個名詞去神秘化，使得更易於初級技術者和愛好者理解。

形式與方法 编辑

虛擬實境（VR）的主要實現方法涉及創造一個基於類比的虚拟世界。以駕駛模擬器為例，這種系統通過預測駕駛員的輸入和模擬車輛的運動，提供相應的視覺、運動和聽覺回饋，使駕駛員感受到實際駕駛的真實感。其中，一般的虛擬實境設備至少包含一個螢幕、一組感測器及一組計算元件，這些東西被組裝在這個設備中．螢幕用來顯示仿真的影像，投射在使用者的視網膜上、感測器則用來感知使用者的旋轉角度、計算元件則收集感測器的資料，決定螢幕顯示的畫面為何，額外的設備可能包括一台高階電腦，用以補充計算元件的不足，也是把手及定位器，用以偵測使用者的位置。

使用基於头像圖像的虛擬實境，人們可以以實時影像和頭像的形式參與虛擬環境。使用者可以使用標準頭像或實時影像，在由三维计算机图形創造的虛擬環境中與其他人互動，參與的方式取決於系統的能力。在基於投影的虛擬實境中，針對現實環境的建模對各種虛擬實境應用也相當重要，包括機器人導航、建築建模和飛機類比。基於圖像的虛擬實境系統在计算机图形和计算机视觉領域中越來越受歡迎。在生成逼真模型時，需要準確註冊獲得的3D數據，通常使用攝影機對距離較近的小物體進行建模。

基於桌面的虛擬實境是指在常規计算机显示器上顯示3D虛擬世界，而無需使用任何專業的虛擬實境定位追蹤裝置。這種技術廣泛應用於第一人称视角游戏，使用各種觸發器、響應性NPC角色和其他互動裝置，使使用者感受自己置身於虛擬世界中。然而，這種沉浸形式普遍受到批評，因為它缺乏周邊視覺（英语：Peripheral_vision）感，限制了使用者對周圍環境的理解能力。

相比之下，頭戴式顯示器（HMD）能夠更充分地讓使用者沉浸在虛擬世界中。虛擬實境眼鏡通常包括兩個小型的高解析度OLED或LCD顯示器，為每隻3D眼鏡提供單獨的影像以實現立體圖形渲染形成3D虛擬世界。這些HMD還配備聲3D音效系統，以及提供六自由度運動的位置和旋轉實時动作捕捉。一些HMD還提供帶有觸覺回饋的運動控制，使使用者能夠以直觀的方式在虛擬世界中進行物理互動，幾乎沒有抽象的概念，甚至還有全方位跑步機（英语：Omnidirectional_treadmill）提供更多身體運動的自由度，使使用者能夠在任何方向上自由運動。

在其他分類中，擴增實境（AR）是一種將使用者在真實環境中看到的景象與由計算機軟體生成的數位內容融合的虛擬實境技術。AR系統透過頭戴式顯示器、智慧型眼鏡或行動裝置的攝像機實時影像將虛擬資訊層疊在真實環境中，使使用者能夠檢視增強的三維影像。模擬現實是一種假設的擴增實境，該理論將能夠使用戶產生現實一樣真正身臨其境，能夠實現先進的逼真體驗，甚至達到虛擬上的「永恆」。

歷史 编辑

 
View-Master（英语：View-Master）3D觀影器

在文藝復興時期，對於歐洲藝術中透視法的發展和查爾斯·惠斯通爵士發明的实体镜被視為虛擬實境的先驅。1935年，美國小說家格勞曼·斯坦利·溫鮑姆（英语：Stanley G. Weinbaum）的科幻小說《皮格马利翁的眼镜》（Pygmalion's Spectacles）[6]，被认为探讨虚拟现实系統的第一部科幻作品，简短的故事中詳細地描述了包括嗅觉、觸觉和全息护目镜为基础的虚拟现实系统。

1950年至1970年 编辑

1950年代，莫頓·海利希（英语：Morton_Heilig）提出了一種「體驗劇場」的概念，旨在以全方位的方式包含所有感官，讓觀眾完全融入螢幕上的活動。他於1962年建造了他構想的原型，被稱為「Sensorama（英语：Sensorama）」的機械裝置，同時製作了五部跨足多種感官，包括視覺、聽覺、嗅覺和觸覺的短片作為展示。此外，海利希還發明了他所稱的「遙視頭盔」（1960年申請專利），該頭盔被描述為「用於個人使用的望遠鏡電視裝置...觀眾可以完全感受到現實感，即彩色的移動三維圖像，擁有100％的周邊視野，雙耳立體聲聲音，氣味和微風。」[7]

1968年，伊凡·蘇澤蘭在他的學生羅伯特·F·斯普羅（英语：Bob Sproull）的協助下，創造了被廣泛認為是用於沉浸式模擬應用的第一個頭戴式顯示器系統，名為《達摩克利斯之劍》。該系統在用户界面和視覺寫實性方面相對原始，而用戶佩戴的頭戴式顯示器非常沉重，必須懸掛在天花板上，技術上來說，這個裝置可被視為一種擴增實境設備，因為它具有光學通過功能。該裝置所呈現的虛擬環境是一個由簡單的线框模型構成的房間。[8]

1970年至1990年 编辑

1970年至1990年期間，虛擬實境主要提供用於醫學、飛行模擬、汽車工業設計和軍事培訓等用途的設備。[9]

 
艾姆斯研究中心於1985年所設計的LEEP虛擬實境眼鏡。

在1977年至1984年間，大衛·艾姆（英语：David Em）成為NASA喷气推进实验室首位製作可導航虛擬世界的藝術家。他創建的阿斯彭電影地圖（英语：Aspen Movie Map）是一個粗糙的虛擬旅遊（英语：Virtual_tour）系統，允許用戶在三種街頭模式（夏季、冬季和三維）中徜徉科羅拉多州阿斯彭的街道，他於1978年在麻省理工学院創建。[10]1979年，艾瑞克·豪列特（英语：Eric Howlett）開發了大範圍、額外透視（LEEP）光學系統。這一系統創造一個具有足夠寬視野的立體影像，以實現令人信服的空間感。用戶對系統提供的深度（視野）感覺以及相應的逼真感印象深刻。原始的LEEP系統於1985年為NASA的艾姆斯研究中心重新設計，用於由斯科特·費雪（英语：Scott_Fisher_(technologist)）開發的首個虛擬現實裝置VIEW（虛擬互動環境工作站）在此後，LEEP系統為大多數現代虛擬實境眼鏡提供了基礎。

到了1980年代末，「虛擬實境」這一術語由該領域的現代先驅之一杰倫·拉尼爾普及。拉尼爾於1984年創辦了VPL Research（英语：VPL Research）公司，該公司開發了多種虛擬現實設備，如有線手套（英语：DataGlove）、EyePhone、Reality Built For Two（RB2）和AudioSphere。VPL將有線手套技術授權給美泰兒，用於製造威力手套，成為當時最為經濟實惠的虛擬實境設備使用。1982年，雅达利有限公司成立了一個虛擬實境研究實驗室，然而受到1983年美国游戏业大萧条的影響導致公司在兩年後關閉。旗下員工如拉尼爾、托馬斯·G·齊默爾曼（Thomas G. Zimmerman）[11] 、斯科特·費雪，邁克爾·奈瑪克（英语：Michael Naimark）和布蘭達·勞雷爾（英语：Brenda Laurel）仍繼續從事與虛擬實境相關技術的研究和開發。

1988年，Autodesk的網路空間專案成為首個在低成本個人電腦上實現虛擬實境的項目[12][13]。項目負責人埃里克·古利克森（Eric Gullichsen）於1990年離開公司創立Sense8 Corporation，開發了WorldToolKit虛擬實境軟體開發套件[14] ，該軟體開發套件在電腦上提供了第一個實時材质贴图映射，並在整個產業和領域已廣泛應用。[15][16]

在此期間，=虚拟现实並不廣為人知，然而隨著媒體的報導在80年代末逐漸增加。並針對其概念提出多種討論，如將其視為賽博朋克社會變革的潛在手段，毒品文化則稱讚虛擬現實不僅是一種新的藝術形式，更是一個全新的領域[17]。隨著=虚拟现实開始吸引媒體的報導，人們開始意識到虛擬現實潛力。有些媒體甚至將虛擬現實與萊特兄弟發明飛機相比[18]。

1990年至2000年 编辑

1990年代是消費者頭戴式設備首次大規模商業發售的時期。1992年，《電腦遊戲世界》預測到「到1994年，VR 將成為人們買得起的產品」[19]。

1991年，世嘉宣布推出用於Mega Drive家用遊戲機的Sega VR（英语：Sega VR）頭戴式設備。該設備使用頭盔上的LCD屏幕、立體聲耳機和慣性感應器，使系統能夠追蹤並對用戶頭部的動作做出反應[20]。同年，Virtuality Group公司推出了虚拟现实娛樂系統（英语：Virtuality_(product)），成為第一個大規模生產、網絡化、多人參與的虚拟现实娛樂系統。該系統在全球多個地方推出，包括在内河码头中心設置的電子遊樂場。每個娛樂系統系統的成本高達73,000美元，配備頭戴式設備和手套，提供了最早的「沉浸式」虛擬現實體驗[21]

 
2010年，IDL高級能源研究中心的CAVE系統

同年，來自電子視覺化實驗室（英语：Electronic_Visualization_Laboratory）的卡羅萊納·克魯茲-內拉（英语：Carolina Cruz-Neira）、丹尼爾·J·桑丁（英语：Daniel J. Sandin）和托馬斯·A·德凡蒂（英语：Thomas A. DeFanti）創建了第一個立方體沉浸式房間，即CAVE自動虛擬環境（英语：Cave_automatic_virtual_environment）。該系統則根據克魯茲-內拉的博士論文所開發，皆產生一個多投影環境，允許人們看到他們的身體以及與房間中其他物體的關係[22][23]。MIT畢業生兼NASA科學家安東尼奧·梅迪納則設計了一個虛擬現實系統，可以實時「操控」地球上的火星探測器，盡管存在相當大的延遲。[24]

1992年，妮可·斯坦格（英语：Nicole Stenger）創建了《天使》(Angels)，這是第一部實時互動的沉浸式電影，互動是通過數據手套和高分辨率眼鏡實現的。同年，路易斯·羅森堡（英语：Louis Rosenberg）在美國空軍阿姆斯特朗實驗室（英语：Armstrong_Laboratory）創建了虛擬夾具系統，使用全身外骨骼，實現了物理上逼真的3D混合現實。該系統使物理真實的3D虛擬物體與用戶對現實世界的直接視圖相結合，實現了第一次真正的擴增現實體驗，包括視覺、聽覺和觸覺[25][26]。

 
1992年開發的Virtual Fixtures沉浸式AR系統。

到1994年7月，世嘉已經在歡樂城室內主題公園推出了VR-1（英语：VR-1）動態模擬器遊樂設施[27]，以及電腦戦記街机游戏。兩者均使用了一種先進的頭戴式顯示器，被稱為與Virtuality合作開發的「Mega Visor Display」；;[28][29]它能夠在360度立體3D環境中追蹤頭部運動，由Sega Model 1街機系統板供電。[30] 蘋果則推出了QuickTime VR，雖然使用了「VR」一詞，但無法表示虛擬實境，而是顯示360度互動全景。用戶可以觀看、製作可拖拽的全景照片，並通過在不同角度拍攝的圖像來觀察物體。

1995年，任天堂的Virtual Boy遊戲機發布[31] 。西雅圖的一個小組創建了名為「虛擬環境劇場」的「CAVE-like」270度沉浸式投影室的公共演示，由企業家切特·達吉特（Chet Dagit）和鮑伯‧雅各森製作[32] 。Forté於同年推出了VFX1 Headgear（英语：VFX1 Headgear），這是一款由電腦供電的虛擬實境頭戴式顯示器。

1999年，企業家菲利普·羅斯代爾（英语：Philip Rosedale）成立了Linden實驗室（英语：Linden Lab），最初專注於VR硬件的開發。在早期形式中，該公司努力生產“The Rig”的商業版本，該版本以原型形式呈現為一個笨重的鋼製裝置，上面安裝有多台電腦顯示器，用戶可以放在肩膀上。該概念後來被改編為基於個人計算機的3D虛擬世界程序《第二人生》。[33]

21世紀 编辑

 
Google Cardboard

2000年代是相對於商業化的虛擬現實技術而言，公眾和投資都比較冷漠的時期。2001年，SAS3或SAS Cube成為第一個桌上型電腦立體空間，由Z-A生產，2001年4月在法國拉瓦爾完成。2007年，谷歌推出Google街景服务，顯示越來越多的世界各地全景視圖，如道路、室內建築和農村地區。一個立體3D模式在2010年推出。[34]

2010年-至今 编辑

 
Oculus Rift原型耳機的內部視圖。

2010年，帕爾默·拉奇創辦歐酷拉，設計虛擬實境頭戴式顯示器Oculus Rift。2013年，任天堂申請專利，提出使用虛擬現實技術概念使2D電視擁有更逼真的3D效果。2015年7月，OnePlus成為第一家利用虛擬現實推出產品的公司。他們用虛擬現實的平台推出OnePlus 2，在谷歌應用程序Play商店，YouTube上發布。2016年4月27日，Mojang宣布Minecraft可以在三星Gear VR上使用。

 
2018年世界行動通訊大會上配戴的HTC Vive耳機。

2013年，Valve發現了低餘暉技術的突破，使得VR內容的無延遲和無拖曳顯示成為可能[35]。這一突破被Oculus採用並使用於他們未來的所有耳機中。2014 年初，Valve展示SteamSight原型，該耳機具有獨立的1K顯示器、低餘暉技術、大面積位置追蹤以及菲涅耳透鏡[36][37]。2016年，HTC和Valve推出了個人電腦VR眼鏡產品HTC Vive和控制器，包括Lighthouse追蹤技術，使用壁掛式「基地台」進行位置追蹤。[38][39][40][41]

 
2015年科隆遊戲展上配戴的PlayStation VR。

2014年，索尼宣布推出Project Morpheus（後來命名為PlayStation VR），是一款適用於PlayStation 4的虛擬實境頭戴裝置[50]。同年，Google發布了Cardboard，一種DIY立體檢視器，用戶將智能手機放在紙板支架中戴在頭上。麥可·奈馬克（英语：Michael Naimark）成為 Google新VR部門的首位「駐店藝術家」。2015年，一款提供運動追蹤和觸覺回饋功能的手套Gloveone成功籌集了超過15萬美元的Kickstarter資金。同年，雷蛇公司推出了開源虛擬實境（英语：Open_Source_Virtual_Reality）專案。

截止至2016年，至少有230家公司在開發VR相關產品，包括亞馬遜、蘋果、Facebook、Google、微軟、索尼和三星都有專門的AR和VR團隊。動態雙耳音訊在當年發布的大多數耳機中都很常見，但觸覺介面尚未得到很好的發展，大多數硬體包都包含按鈕操作的手機以實現基於觸控的互動。從視覺上看，顯示器的解析度和幀速率仍然足夠低，影像仍然可以被識別為虛擬的[42]。2016年7月，指挥家VRconductorVR发布全球首个大空间多人交互VR行业应用[43]。

2016年，HTC發售了第一批HTC Vive SteamVR耳機，標誌著基於感測器追蹤的第一個主要商業版本，允許使用者在定義的空間內自由移動[44]。根據索尼在2017年提交的一項專利顯示，他們正在開發一種與PlayStation VR的Vive類似的位置追蹤技術，具有無線耳機的潛力。[45]

2018年1月，上海一個團隊首先突破技術難點，於CES大會上推出了商用化的個人8K解析度電腦VR眼鏡，兩眼各4K，有效消除了近距觀看顯示器時人眼的紗窗效應。[46][47]2019年，Oculus發布了Oculus Rift S和獨立耳機Oculus Quest，這些耳機與前幾代耳機中的外部由外向內跟踪不同，而是使用由內向外跟踪。[48]同年，Valve發布了Valve Index，該耳機擁有130°視野、離耳式耳機、可單獨追蹤手指的控制器等功能。[49]

 
瑞士VRM公司開發的Robinson R22虛擬實境訓練裝置[50]。

2020年，Oculus發布了Oculus Quest 2，該耳機具有更清晰的螢幕、更低的價格和更高的性能。Facebook（後來更名為Meta）最初要求用戶使用Facebook帳號登入才能使用新耳機[51]。2021年，Oculus Quest 2佔所有VR耳機銷量的80%。[52]2021年，欧盟航空安全局批准了第一個基於虛擬實境的飛行模擬訓練設備，提高了旋翼機飛行員訓練的安全性[53]。

2023年，索尼發布了PlayStation VR2，該耳機配備由內而外的追蹤、更高解析度的顯示器、具有自適應觸發器和觸覺回饋的控制器以及更寬的視野。[54]同年6月，蘋果發表了Apple Vision Pro，這是他們首次涉足VR耳機市場的產品，混合使用AR和VR來產生視覺效果，並且是少數純粹使用手部追蹤而不使用其他控制器的主流耳機之一，支持即時翻譯等技術。[55]

沉浸式體驗 编辑

参见：沉浸式體驗

沉浸理論 编辑

沉浸理論（Flow theory）在1975年由米哈里·契克森米哈伊在其著作《超越無聊和焦慮》（Beyond Boredom and Anxiety）[56]中所提出，其書中解釋為何當人們在進行某些日常活動時會完全投入情境中，並過濾掉所有不相關的感知與其它可能與外界產生的交互行為，此時參與者的感覺系統以一種與在真實環境中相同的方式來處理來自虛擬世界的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺及味覺等感知行為。

有研究指出[57]人們常會運用五感來做為非語言的訊息交流方式處理外界資訊，而五感中的視覺約占83%、聽覺約占11%、其他觸覺、嗅覺及味覺則會小於6%，因此也造就許多虛擬遊戲系統的硬體設備皆以視覺刺激，來觸發參與者的沉浸感為主。

顯示器分辨率 编辑

最小分辨率角(Minimal Angle of Resolution)，表示螢幕上兩個像素之間的最小距離，在該距離以下觀察者可清楚檢視這兩個獨立的像素點，同時此兩像素點的最小可分辨距離也同時會與觀察者的觀賞距離有關，通常 MAR 以弧秒為單位測量。對於一般民眾而言，分辨率約為 30-65 秒的弧度，加上距離，就是常講的空間解析度。如果用實際數字做粗略計算，觀察者分別在距離1m和距離2m的地方觀賞為範例，在1m的觀賞距離，當兩點間距小於0.29mm，一般人眼即無法清楚分辨出兩個像素，而在2m的地方，點間距則要分開至0.58mm以下才會達到一樣的效果。[58]

影像延遲時間與螢幕刷新率 编辑

大多數小尺寸的 LCD 螢幕所使用的60Hz 刷新率大約會引入約15 ms的額外延遲。如將刷新率提升至 120Hz 甚至 240Hz以上，顯示器的延遲時間將降至 7ms 以下，因此能大副提升參與者的沉浸感，但在提高刷新率的同時，圖形處理器（graphics processing unit, GPU）也要有能力可以處理高幀數 (frames per second, fps)的畫面。[59][60]

螢幕與人眼視野的對應關係 编辑

除了夠細緻的畫面外，另一個需要考慮的要素是人眼的「視野」，人類單眼可以接收的視野在水平視角部分約是120度，上下垂直則約為135度。如果同時考量到左眼和右眼的視野交集的部分，會有120度左右的範圍是立體視覺（Stereopsis）[61]，因此整體來說，在雙眼同時運作的情況下，人眼看出去的視野約有200度 x 135 度的範圍，但由於大部分是周邊視野[62]（Peripheral vision），而周邊視野的落差會因人而異，採用平均值160度的水平視野會是比較保守的估算。因此在人眼不移動同時不轉動的情況下，一般參與者的視野範圍至少會有160度x 135 度的立體空間，而此視野剛好為360度全方位視野的1/6。

因此如果將螢幕的可視面積與1/6的全方位視野之間的比值來將抽象的沉浸感具體數值化，如底下視覺沉浸係數公式(Immersive Index)。

 
理論上，觀看人的視野(黃色範圍)

理論上，

      觀賞者到顯示器(display)的距離

實際上，       觀賞者到顯示器(display)的距離

 
實際上，考量曲面顯示器無法製做為球型，改以圓柱體顯示，觀看人的視野範圍

疑慮 编辑

人體健康 编辑

虛擬實境被認為帶來了一系列與人體健康和安全考慮相關因素。包括長時間使用可能引發多種不良症狀[63]，這些症狀可能會減緩該技術的擴散。大多數虛擬實境系統都會附帶消費者警告，其中包括癲癇發作、兒童發育問題、絆倒和跌倒、碰撞警告、不適感、重複性壓力損傷，以及對醫療設備的干擾[64]。某些使用者甚至在使用VR耳機時經歷抽搐、癲癇發作或昏厥，即使他們以前沒有相關症狀。此類症狀的發生率大約為每4,000人中的1人，即0.025%。短期內可能出現的不適感包括暈動病、眼睛疲勞、頭痛和不適。兒童由於VR耳機的重量可能更容易感到不適，因此通常則建議兒童避免使用VR耳機。此外，使用者在配戴套裝後再環境的物理互動中可能會出現其他問題。包括就會失去對現實世界環境的意識，並可能因絆倒或與現實世界的物體碰撞而受傷。[65]。

與所有螢幕技術一樣，長時間使用VR耳機可能導致眼睛疲勞，因為在觀看螢幕時，人們通常會減少眨眼的頻率，使眼睛更容易感到乾燥[66]。儘管一直有擔心虛擬實境耳機可能導致近視，但實際上，如果所顯示的影像焦距足夠遠，它們不一定會導致近視。[67]

虛擬實境病（又稱晕动病）是一種特殊的症狀，當一個人在虛擬環境中感受到與暈動病相似的症狀時，就會被歸類為這種狀態[68] 。女性相對於男性更容易受到VR耳機引起的影響，約為77%和33%[69][70]。最常見的症狀包括全身不適、頭痛、胃部不適、噁心、嘔吐、臉色蒼白、出汗、疲勞、嗜睡、迷失方向和冷漠[71]。其中，Virtual Boy因其帶來的不良的身體影響而受到批評，包括「頭暈、噁心和頭痛」[72]。這些症狀源於觀看到的內容與身體其他部分感知到的內容之間的不一致，造成視覺輻輳調節衝突（英语：Vergence-accommodation_conflict）（VAC）[73][74]。大約25-40%的人在使用虚拟现实時會出現某種程度的不適感，因此多數公司至今積極尋找減少不適感的方法。[75]

近期的報導指出，虛擬實境使用可能與身體傷害有關，包括腿部、手部、手臂和肩部受傷[76]。此外，VR使用也與頸部受傷和甚至死亡事件有關[77][78] 。

兒童和青少年的影響 编辑

對虚拟现实產生認識的兒童比例在歷年逐漸提升，在美國的兒童調查中對VR一無所知的比例從2016年秋季（40％）降至2017年春季（19％），這一數字減少了一半[79]。

根據Piper Sandler 2022年的研究報告，僅有26％的美國青少年擁有VR設備，其中5％每天使用，而48％的青少年擁有者「很少」使用。未擁有虛擬實境設備的青少年中，9％計劃購買一個，而50％的受訪青少年對元宇宙表示不確定或沒有興趣，並且沒有計劃購買VR設備[80]。

研究表明，與成年人相比，年幼的兒童對虛擬實境可能有不同的認知和行為反應。虛擬實境將使用者直接帶入媒體內容中，對於兒童而言，這可能使他們的體驗更生動和真實。例如，6-18歲的兒童報告了與19-65歲的成年人相比對虛擬環境的存在感和「真實感」更高的水平[81]。考慮到VR中存在的色情和暴力內容，對VR消費者行為以及其對兒童的影響進行深入研究是十分必要的。早期關於電子遊戲中暴力的研究表明，暴露於媒體暴力可能會影響態度、行為，甚至是自我概念，尤其是在青少年中[82] 。早期對觀察和參與虛擬現實遊戲的研究顯示，與觀察者相比，參與者在虛擬現實遊戲中可能會有更高的生理激動和攻擊性思想，但並沒有增加敵意情感[83]

兒童體驗VR可能還涉及同時將虛擬世界的概念牢記在心中，同時又體驗現實世界。過度使用具有極具感官特徵的沉浸式技術可能損害兒童保持現實世界規則的能力，尤其是當佩戴封閉位置的VR頭戴式顯示器時，該設備會遮擋現實世界中物體的位置。對10名初次體驗VR的兒童的觀察表明，8-12歲的兒童在熟悉的情境中更有信心探索VR內容，例如兒童喜歡在《工作模拟器》的廚房情境中玩耍，並樂於挑戰現實中不允許做的事情，比如放火[79]。

隱私權 编辑

所有VR系統所需的持續追踪使得這項技術特別適用於大規模監視，同時也更容易受到威脅。VR的擴展將增加個人行為、動態和反應信息的搜集潛力，並降低相應的成本。[84][85] 眼动追踪器的數據，預計將成為虛擬現實頭戴顯示器的標配功能，可能間接揭示用戶的種族、個性特徵、恐懼、情感、興趣、技能，以及身體和心理健康狀況。[86]

虛擬世界中性侵 编辑

在虛擬世界中性侵，是否屬性侵犯，這個問題引起社會中關注及爭議。在英國，有一位少女向報方報案，稱她在玩虛擬實境遊戲時，遊戲中的身份，遭多名陌生男玩家性侵。正式對這起事件進行調查，成為首宗虛擬性侵案件。警方認為，雖然元宇宙中性侵沒有涉及實體的性侵，甚至沒有身體接觸，但玩家受到的心理創傷，與真實世界被性侵受害者相同。同時負責調查的警員也認為，一個能在虛擬實境中性侵的人，在現實生活中一樣會做出類似可怕的事。不過，由於目前當地的法律要涉及身體接觸才能構成強姦罪，因此該少女無法就現行法律下提出訴訟。但事件引起社會討論，有警務人員和專家認為有需要為此進行立法，保護市民免受虛擬世界中被強姦或性侵。[87][88]

相關條目 编辑

參考來源 编辑

  1. ^ Goode, Lauren. Get Ready to Hear a Lot More About 'XR'. Wired. [2023-12-12]. ISSN 1059-1028. （原始内容于2021-10-10） （美国英语）. 
  2. ^ virtual | Search Online Etymology Dictionary. www.etymonline.com. [2023-12-12]. （原始内容于2023-03-06）. 
  3. ^ Garb, Yaakov. Virtual reality. Whole Earth Review. Winter 1987, (57): 118ff. 
  4. ^ VPL Research. http://www.vrs.org.uk. [9 June 2015]. （原始内容于2021-04-26）.  外部链接存在于|website= (帮助)
  5. ^ Rheingold, Howard. Virtual Reality. 1991 [2015-06-28]. ISBN 0-262-68121-8. （原始内容于2011-07-09）. 
  6. ^ "Pygmalion's Spectacles," Probably the First Comprehensive and Specific Fictional Model for Virtual Reality : History of Information. www.historyofinformation.com. [2023-12-12]. （原始内容于2024-03-29）. 
  7. ^ published, Holly Brockwell. Forgotten genius: the man who made a working VR machine in 1957. TechRadar. 2016-04-03 [2023-12-12]. （原始内容于2023-11-29） （英语）. 
  8. ^ Watkins, Christopher; Marenka, Stephen. Virtual Reality Excursions with Programs in C. Academic Press Inc. 1994: 58. ISBN 0-12-737865-0. 
  9. ^ . The Board of Trustees of the University of Illinois. （原始内容存档于21 August 2015）. 
  10. ^ Nelson, Ted. Report on Siggraph '81. Creative Computing. March 1982. 
  11. ^ Zimmerman & Lanier Develop the DataGlove, a Hand Gesture Interface Device : History of Information. www.historyofinformation.com. [2023-12-12]. （原始内容于2023-12-01）. 
  12. ^ Barlow, John Perry. Being in Nothingness. Wired. 1990 [2023-12-12]. （原始内容于2020-10-31）. 
  13. ^ Cyberspace – The New Explorers. 1989 [8 August 2019] –通过Internet Archive. 
  14. ^ Delaney, Ben. Virtual Reality 1.0 -- The 90s: The Birth of VR. CyberEdge Information Services. 2017: 40. ISBN 978-1513617039. 
  15. ^ Stoker, Carol. MARSMAP: AN INTERACTIVE VIRTUAL REALITY MODEL OF THE PATHFINDER LANDING SITE (PDF). NASA JPL. NASA. [7 August 2019]. （原始内容 (PDF)于2017-08-09）. 
  16. ^ Cullen, Chris. Pioneering VR Stories Part 1: Idaho National Laboratory In The '90s. Idaho Virtual Reality Council. 13 April 2017 [7 August 2019]. （原始内容于2020-10-19）. 
  17. ^ Chesher, Chris. . Cultronix. 1994. （原始内容存档于2016-08-08）. 
  18. ^ Barlow, John Perry. . Electronic Frontiers Foundation. 1990. （原始内容存档于2016-01-20）. 
  19. ^ Engler, Craig E. Affordable VR by 1994. Computer Gaming World. November 1992: 80 [4 July 2014]. （原始内容于2014-07-02）. 
  20. ^ Horowitz, Ken. . Sega-16. December 28, 2004 [21 August 2010]. （原始内容存档于2010-01-14）. 
  21. ^ Virtuality. YouTube. [21 September 2014]. （原始内容存档于2021-12-11）. 
  22. ^ Goad, Angela. . Introductions Necessary. [28 March 2017]. （原始内容存档于2017-05-18）. 
  23. ^ Smith, David. Engineer envisions sci-fi as reality. Arkansas Online. November 24, 2014 [28 March 2017]. （原始内容于2020-10-19）. 
  24. ^ Gonzales, D.; Criswell, D.; Heer, E. Gonzales, D. , 编. Automation and Robotics for the Space Exploration Initiative: Results from Project Outreach (PDF). NASA STI/Recon Technical Report N. 1991, 92 (17897): 35 [2016-07-23]. Bibcode:1991STIN...9225258G. （原始内容 (PDF)于2020-11-23）. 
  25. ^ Rosenberg, Louis (1992). "The Use of Virtual Fixtures As Perceptual Overlays to Enhance Operator Performance in Remote Environments.". Technical Report AL-TR-0089, USAF Armstrong Laboratory, Wright-Patterson AFB OH, 1992.
  26. ^ Rosenberg, L.B. (1993). "Virtual Fixtures: Perceptual Overlays for Telerobotic Manipulation". In Proc. of the IEEE Annual Int. Symposium on Virtual Reality (1993): pp. 76–82.
  27. ^ News & Information. Beep! Mega Drive. No. 1994–08. July 1994: [1]. 
  28. ^ Kevin Williams. The Virtual Arena – Blast From The Past: The VR-1. VR Focus. [2023-12-12]. （原始内容于2021-12-08）. 
  29. ^ Sega Teams Up With W. Industries For Its VR Game. Game Machine. No. 455. August 1993: [2]. 
  30. ^ NEXT Generation. June 1995 [20 October 2015] –通过archive.org.  |issue=被忽略 (帮助)
  31. ^ . （原始内容存档于2014-04-01）. 
  32. ^ Dye, Lee. Virtual Reality Applications Expand : Imaging: Technology is finding important places in medicine, engineering and many other realms. Los Angeles Times. 1995-02-22 [2023-12-12]. （原始内容于2015-09-25）. 
  33. ^ Au, Wagner James. The Making of Second Life, pg. 19. New York: Collins. ISBN 978-0-06-135320-8.
  34. ^ Google Street View in 3D: More Than Just an April Fool's Joke. 2010-04-06 [2023-12-12]. （原始内容于2021-04-11）. 
  35. ^ Wasson, Scott. Not-quite-live blog: panel discussion with John Carmack, Tim Sweeney, Johan Andersson. The Tech Report. 2013-10-18 [2023-12-12]. （原始内容于2023-12-12） （美国英语）. 
  36. ^ James, Paul. 30 Minutes Inside Valve's Prototype Virtual Reality Headset: Owlchemy Labs Share Their Steam Dev Days Experience. Road to VR. 2014-01-30 [2023-12-12]. （原始内容于2023-12-08） （美国英语）. 
  37. ^ James, Paul. Valve to Demonstrate Prototype VR HMD and Talk Changes to Steam to "Support and Promote VR Games" – Road to VR. Road to VR. 2013-11-18 [2016-12-14]. （原始内容于2023-07-03） （美国英语）. 
  38. ^ Valve showing off new virtual reality hardware and updated Steam controller next week. The Verge. 2015-02-24 [1 March 2015]. （原始内容于2017-08-26）. 
  39. ^ Valve's VR headset revealed with Oculus-like features. The Verge. 2014-06-03 [1 March 2015]. （原始内容于2017-08-26）. 
  40. ^ HTC Vive: Everything you need to know about the SteamVR headset. Wareable. 2016-04-05 [2016-06-19]. （原始内容于2017-08-23）. 
  41. ^ . [2017-01-22]. （原始内容存档于2017-02-02）. 
  42. ^ The Untold Story of Magic Leap, the World's Most Secretive Startup. Wired. [2023-12-12]. ISSN 1059-1028. （原始内容于2024-03-27） （美国英语）. 
  43. ^ VRoomXL. [2017-06-01]. （原始内容于2018-01-09）. 
  44. ^ . web.archive.org. 2016-06-30 [2023-12-12]. （原始内容存档于2016-06-30）. 
  45. ^ Sony Patent Points to PlayStation VR With Upgraded Lighthouse-Like Sensors. Digital Trends. 2017-02-15 [2023-12-12]. （原始内容于2023-12-12） （英语）. 
  46. ^ . [2018-01-08]. （原始内容存档于2022-07-11）. 
  47. ^ 8K Headset Proves. [2018-01-08]. （原始内容于2021-02-05）. 
  48. ^ Log in or sign up to view. tech.facebook.com. [2023-12-12]. （原始内容于2024-03-20） （中文（简体））. 
  49. ^ Headset. Valve Corporation. [2023-12-12]. （原始内容于2023-11-27）. 
  50. ^ Loft Dynamics. Loft Dynamics. 2023-12-04 [2023-12-12] （英语）. 
  51. ^ Robertson, Adi. Oculus Quest 2 review: better, cheaper VR. The Verge. 2020-09-16 [2023-12-12]. （原始内容于2024-03-29） （英语）. 
  52. ^ Ochanji, Sam. Survey: Quest 2 Accounted for 80% of Headset Sales in 2021. Virtual Reality Times. 2022-03-27 [2023-12-12]. （原始内容于2023-06-10） （美国英语）. 
  53. ^ EASA approves the first Virtual Reality (VR) based Flight Simulation Training Device. EASA. 2021-04-26 [2023-12-12]. （原始内容于2023-12-12） （英语）. 
  54. ^ PS VR2 Tech Specs | PlayStation VR2 display, setup and compatibility. PlayStation. [2023-12-12]. （原始内容于2023-12-09） （en-SE）. 
  55. ^ Integration of Natural Language Processing and Augmented Reality: ChatGPT Meets Apple Vision Pro. International Research Journal of Modernization in Engineering Technology and Science. 2023-08-04. ISSN 2582-5208. doi:10.56726/irjmets43783  . 
  56. ^ Mihaly, Csikszentmihalyi,. Beyond boredom and anxiety [Experiencing flow in work and play]. Jossey-Bass Publishers http://worldcat.org/oclc/845372770. 2000. ISBN 0-7879-5140-4. OCLC 845372770.  缺少或|title=为空 (帮助)
  57. ^ D., Rosenblum, Lawrence. See what I'm saying : the extraordinary powers of our five senses. W.W. Norton http://worldcat.org/oclc/659284172. 2011. ISBN 0-393-33937-8. OCLC 659284172.  缺少或|title=为空 (帮助)
  58. ^ Davson, Hugh. The Physiology of The Eye.. Burlington: Elsevier Science https://www.worldcat.org/oclc/841909276. 1972. ISBN 978-0-323-14394-3. OCLC 841909276.  缺少或|title=为空 (帮助)
  59. ^ . Wikipedia. 2021-09-24 [2021-10-04]. （原始内容存档于2022-07-11） （英语）. 
  60. ^ . GameSpot. [2021-10-04]. （原始内容存档于2022-07-12） （美国英语）. 
  61. ^ Alex, Chuang. . Medium. 2017-07-04 [2021-10-04]. （原始内容存档于2022-07-13） （英语）. 
  62. ^ Strasburger, Hans. . i-Perception. 2020-05-01, 11 (3): 2041669520913052 [2021-10-04]. ISSN 2041-6695. PMC 7238452  . PMID 32489576. doi:10.1177/2041669520913052. （原始内容存档于2020-06-10） （英语）. 
  63. ^ Lawson, B. D. (2014). Motion sickness symptomatology and origins. Handbook of Virtual Environments: Design, Implementation, and Applications, 531-599.
  64. ^ (PDF). [13 March 2017]. （原始内容 (PDF)存档于6 July 2017）. 
  65. ^ Araiza-Alba, Paola; Keane, Therese; Kaufman, Jordy. Are we ready for virtual reality in K–12 classrooms?. Technology, Pedagogy and Education. 2022-01-30, 31 (4): 471–491 [2023-12-12]. ISSN 1475-939X. S2CID 246439125. doi:10.1080/1475939X.2022.2033307. （原始内容于2023-04-05） （英语）. 
  66. ^ Are Virtual Reality Headsets Safe for Eyes?. American Academy of Ophthalmology. 2017-02-28 [2023-12-12]. （原始内容于2024-02-28） （英语）. 
  67. ^ Langley, Hugh. We need to look more carefully into the long-term effects of VR. Wareable.com. 2017-08-22 [11 September 2018]. （原始内容于2019-10-24）. 
  68. ^ Kiryu, T; So, RH. Sensation of presence and cybersickness in applications of virtual reality for advanced rehabilitation. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 25 September 2007, 4: 34. PMC 2117018  . PMID 17894857. doi:10.1186/1743-0003-4-34  . 
  69. ^ Munafo, Justin; Diedrick, Meg; Stoffregen, Thomas A. The virtual reality head-mounted display Oculus Rift induces motion sickness and is sexist in its effects. Experimental Brain Research. 3 December 2016, 235 (3): 889–901. PMID 27915367. S2CID 13740398. doi:10.1007/s00221-016-4846-7. hdl:11299/224663  . 
  70. ^ Park, George D.; Allen, R. Wade; Fiorentino, Dary; Rosenthal, Theodore J.; Cook, Marcia L. Simulator Sickness Scores According to Symptom Susceptibility, Age, and Gender for an Older Driver Assessment Study. Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting. 5 November 2016, 50 (26): 2702–2706. S2CID 111310621. doi:10.1177/154193120605002607  . 
  71. ^ Hicks, Jamison S.; Durbin, David B. ARL-TR-5573: A Summary of Simulator Sickness Ratings for U.S. Army Aviation Engineering Simulators (PDF). US Army Research Laboratory. June 2011. （原始内容 (PDF)于27 July 2018）. 
  72. ^ Frischling, Bill. Sideline Play. The Washington Post. October 25, 1995: 11 –通过ProQuest. 
  73. ^ Lawson, Ben D.; Stanney, Kay M. Editorial: Cybersickness in Virtual Reality and Augmented Reality. Frontiers in Virtual Reality. 2021, 2. ISSN 2673-4192. doi:10.3389/frvir.2021.759682  . 
  74. ^ Caddy, Becca. Vomit Reality: Why VR makes some of us feel sick and how to make it stop. Wareable.com. 2016-10-19 [11 September 2018]. （原始内容于2023-09-25）. 
  75. ^ A Possible Cure for Virtual Reality Motion Sickness. Fortune. [2023-12-12]. （原始内容于2023-12-12） （英语）. 
  76. ^ Rodriguez, Sarah E. Needleman and Salvador. VR to the ER: Metaverse Early Adopters Prove Accident-Prone. The Wall Street Journal. 2022-02-01 [2022-02-02]. ISSN 0099-9660. （原始内容于2023-06-15） （美国英语）. 
  77. ^ Elgueta, Adriana. Man breaks neck playing virtual reality game. news.com.au. 2022-01-31 [2022-02-02]. （原始内容于2022-03-09）. 
  78. ^ Tyler Wilde. Man dies in VR accident, reports Russian news agency. PC Gamer. 2017-12-22 [2022-02-02]. （原始内容于2023-06-08） （英语）. 
  79. ^ 79.0 79.1 Yamada-Rice, Dylan; Mushtaq, Faisal; Woodgate, Adam; Bosmans, D.; Douthwaite, A.; Douthwaite, I.; Harris, W.; Holt, R.; Kleeman, D. (PDF). digilitey.eu. 2017-09-12 [2020-04-27]. （原始内容 (PDF)存档于2018-05-17） （英语）. 
  80. ^ Teens are split on the metaverse, most barely use VR headsets, survey shows. PC Gamer. 14 April 2022 [2023-12-12]. （原始内容于2023-04-07）. 
  81. ^ Bailey, Jakki O.; Bailenson, Jeremy N., Blumberg, Fran C.; Brooks, Patricia J. , 编, Chapter 9 – Immersive Virtual Reality and the Developing Child, Cognitive Development in Digital Contexts (Academic Press), 2017-01-01: 181–200 [2020-04-27], ISBN 978-0-12-809481-5, doi:10.1016/B978-0-12-809481-5.00009-2, （原始内容于2023-02-12） （英语） 
  82. ^ Funk, Jeanne B.; Buchman, Debra D. Playing Violent Video and Computer Games and Adolescent Self-Concept. Journal of Communication. 1996-06-01, 46 (2): 19–32. ISSN 0021-9916. doi:10.1111/j.1460-2466.1996.tb01472.x （英语）. 
  83. ^ Calvert, Sandra L.; Tan, Siu-Lan. Impact of virtual reality on young adults' physiological arousal and aggressive thoughts: Interaction versus observation. Journal of Applied Developmental Psychology. January 1994, 15 (1): 125–139. ISSN 0193-3973. doi:10.1016/0193-3973(94)90009-4. 
  84. ^ Rogers, Sol. Seven Reasons Why Eye-tracking Will Fundamentally Change VR. Forbes. 2019-02-05 [2020-05-13]. （原始内容于2023-04-05）. 
  85. ^ Stein, Scott. Eye tracking is the next phase for VR, ready or not. CNET. 2020-01-31 [2021-04-08]. （原始内容于2021-05-12）. 
  86. ^ Kröger, Jacob Leon; Lutz, Otto Hans-Martin; Müller, Florian. What Does Your Gaze Reveal About You? On the Privacy Implications of Eye Tracking. Privacy and Identity Management. Data for Better Living: AI and Privacy. IFIP Advances in Information and Communication Technology 576. 2020: 226–241. ISBN 978-3-030-42503-6. ISSN 1868-4238. doi:10.1007/978-3-030-42504-3_15  . 
  87. ^ 首宗元宇宙性侵案　英國少女報警稱遭多男玩家侵犯. HK01. [2024-01-14]. （原始内容于2024-01-14）. 
  88. ^ 英國出現首起VR集體性侵案，「元宇宙犯罪」未來該如何規範？. 關鍵評論. （原始内容于2024-01-12）. 

書籍 编辑

  • Choi, SangSu, Kiwook Jung, and Sang Do Noh. Virtual reality applications in manufacturing industries: Past research, present findings, and future directions. Concurrent Engineering. 2015. 1063293X14568814. 

外部链接 编辑

维基语录上的虚拟现实语录
维基共享资源上的相关多媒体资源：虚拟现实
  • 介绍VRML虚拟现实建模语言和X3D可扩展三维国际标准 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • ExitReality基与浏览器的3D互动虚拟世界 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • 虛擬實境逛街分享網：VR應用範例之一 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • 真格基金王强谈VR：人类再度超越柏拉图式洞穴困境的契机会是虚拟的未来世界吗？ （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • 汽车行业的虚拟现实 （页面存档备份，存于互联网档案馆）

四月 09, 2024
虚拟现实, 重定向至此, 关于其他用法, 请见, 消歧义, 提示, 此条目页的主题不是模擬實境, 虛擬實境, 英語, virtual, reality, 縮寫vr, 簡稱虛擬環境, 是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界, 提供使用者關於視覺等感官的模擬體驗, 通過姿勢追踪, 英语, pose, tracking, 和3d顯示, 英语, display, 使使用者能夠感受沉浸式體驗, 這種技術的應用範圍涵蓋娛樂, 特別是电子游戏, 教育, 例如醫學或軍事培訓, 和商業領域, 如虛擬會議, 虛擬現實的另外兩種顯著類. VR 重定向至此 关于其他用法 请见 VR 消歧义 提示 此条目页的主题不是模擬實境 虛擬實境 英語 Virtual reality 縮寫VR 簡稱虛擬環境 是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界 提供使用者關於視覺等感官的模擬體驗 通過姿勢追踪 英语 Pose tracking 和3D顯示 英语 3D display 器 使使用者能夠感受沉浸式體驗 這種技術的應用範圍涵蓋娛樂 特別是电子游戏 教育 例如醫學或軍事培訓 和商業領域 如虛擬會議 虛擬現實的另外兩種顯著類型是擴增實境和混合现实 有時統稱為擴展現實或XR 儘管由於行業尚處初期 對其準確的定義目前仍在發生變化 1 虛擬實境跳傘訓練 Virtual Reality 的各地常用譯名中国大陸虚拟现实臺灣虛擬實境香港虛擬實境澳門虛擬實境虛擬實景新加坡虚拟实境馬來西亞虚拟实境目前 標準的虛擬現實系統使用虛擬實境眼鏡或多投影環境生成逼真的圖像 聲音和其他感覺 模擬使用者在虛擬環境中的真實存在 使用虛擬現實設備的人能夠四處觀察 移動 並與其他的虛擬功能或物品進行互動 通常情況下 這種效果是通過頭戴式顯示器創建的 該頭盔包含一個戴在使用者眼前的螢幕 但也可以通過擁有多個大螢幕的特殊設計房間實現 虛擬現實通常包括聽覺反饋 英语 Auditory feedback 和視覺反饋 英语 Video feedback 同時也可以通過振动反馈提供其他感覺和力的反饋 目录 1 概念來源 2 形式與方法 3 歷史 3 1 1950年至1970年 3 2 1970年至1990年 3 3 1990年至2000年 3 4 21世紀 3 5 2010年 至今 4 沉浸式體驗 4 1 沉浸理論 4 2 顯示器分辨率 4 3 影像延遲時間與螢幕刷新率 4 4 螢幕與人眼視野的對應關係 5 疑慮 5 1 人體健康 5 2 兒童和青少年的影響 5 3 隱私權 5 4 虛擬世界中性侵 6 相關條目 7 參考來源 7 1 書籍 8 外部链接概念來源 编辑 nbsp 世界之表象 World Skin 1997 莫里斯 贝纳永的虛擬實境作品 虛擬 一詞自15世紀中葉以來一直具有 在實質或效果上是某物 儘管實際上或事實上並非如此 的含義 自1959年以來 虛擬 這個詞在電腦上的含義是 不存在於現實 但被软件呈現 的概念 2 虛擬實境 術語的最早起源可以追溯到1938年 法國前衛劇作家安托南 阿尔托在一本名為 戏剧及其重影 的散文集中 將戲劇中人物和物體的虛幻性描述為 虛擬實境 la realite virtuelle 該書的英文翻譯於1958年出版 名為 劇場及其重影 The Theater and its Double 是針對 虛擬實境 一詞的最早發表 人造現實 英语 Artificial reality 這一術語則由迈伦 克鲁格 英语 Myron W Krueger 創造 並從20世紀70年代使用至今 1982年 虛擬現實 的術語在Damien Broderick 英语 達米恩 布羅德里克 的科幻小說 裏斯曼達拉 The Judas Mandala 中以首次作為科幻背景設定使用 但其中使用的範圍與上述定義有些不同 由牛津词典列举的最早使用是在1987年的一篇题为 Virtual Reality 的文章 3 但說明的並非是如今意義上的虛擬實境技術 當代用法的 虛擬實境 則是由杰伦 拉尼尔和他的公司VPL Research 英语 VPL Research 創造并推廣 VPL Research持有許多80年代中期的VR技術專利 他們開發了第一個被廣泛使用的頭戴式可视设备 Head Mount Display HMD EyePhone和觸覺輸出設備数据手套 英语 DataGlove 4 虚拟现实的概念是由电影比如 頭腦風暴 英语 Brainstorm 1983 film Brainstorm 割草者 英语 The Lawnmower Man film 才逐漸向大眾普及的 20世纪90年代的VR研究热潮是伴随着霍华德 莱恩格尔德 英语 Howard Rheingold 的非小说类书籍 虛擬實境 1991 5 這本書將這個名詞去神秘化 使得更易於初級技術者和愛好者理解 形式與方法 编辑虛擬實境 VR 的主要實現方法涉及創造一個基於類比的虚拟世界 以駕駛模擬器為例 這種系統通過預測駕駛員的輸入和模擬車輛的運動 提供相應的視覺 運動和聽覺回饋 使駕駛員感受到實際駕駛的真實感 其中 一般的虛擬實境設備至少包含一個螢幕 一組感測器及一組計算元件 這些東西被組裝在這個設備中 螢幕用來顯示仿真的影像 投射在使用者的視網膜上 感測器則用來感知使用者的旋轉角度 計算元件則收集感測器的資料 決定螢幕顯示的畫面為何 額外的設備可能包括一台高階電腦 用以補充計算元件的不足 也是把手及定位器 用以偵測使用者的位置 使用基於头像圖像的虛擬實境 人們可以以實時影像和頭像的形式參與虛擬環境 使用者可以使用標準頭像或實時影像 在由三维计算机图形創造的虛擬環境中與其他人互動 參與的方式取決於系統的能力 在基於投影的虛擬實境中 針對現實環境的建模對各種虛擬實境應用也相當重要 包括機器人導航 建築建模和飛機類比 基於圖像的虛擬實境系統在计算机图形和计算机视觉領域中越來越受歡迎 在生成逼真模型時 需要準確註冊獲得的3D數據 通常使用攝影機對距離較近的小物體進行建模 基於桌面的虛擬實境是指在常規计算机显示器上顯示3D虛擬世界 而無需使用任何專業的虛擬實境定位追蹤裝置 這種技術廣泛應用於第一人称视角游戏 使用各種觸發器 響應性NPC角色和其他互動裝置 使使用者感受自己置身於虛擬世界中 然而 這種沉浸形式普遍受到批評 因為它缺乏周邊視覺 英语 Peripheral vision 感 限制了使用者對周圍環境的理解能力 相比之下 頭戴式顯示器 HMD 能夠更充分地讓使用者沉浸在虛擬世界中 虛擬實境眼鏡通常包括兩個小型的高解析度OLED或LCD顯示器 為每隻3D眼鏡提供單獨的影像以實現立體圖形渲染形成3D虛擬世界 這些HMD還配備聲3D音效系統 以及提供六自由度運動的位置和旋轉實時动作捕捉 一些HMD還提供帶有觸覺回饋的運動控制 使使用者能夠以直觀的方式在虛擬世界中進行物理互動 幾乎沒有抽象的概念 甚至還有全方位跑步機 英语 Omnidirectional treadmill 提供更多身體運動的自由度 使使用者能夠在任何方向上自由運動 在其他分類中 擴增實境 AR 是一種將使用者在真實環境中看到的景象與由計算機軟體生成的數位內容融合的虛擬實境技術 AR系統透過頭戴式顯示器 智慧型眼鏡或行動裝置的攝像機實時影像將虛擬資訊層疊在真實環境中 使使用者能夠檢視增強的三維影像 模擬現實是一種假設的擴增實境 該理論將能夠使用戶產生現實一樣真正身臨其境 能夠實現先進的逼真體驗 甚至達到虛擬上的 永恆 歷史 编辑 nbsp View Master 英语 View Master 3D觀影器在文藝復興時期 對於歐洲藝術中透視法的發展和查爾斯 惠斯通爵士發明的实体镜被視為虛擬實境的先驅 1935年 美國小說家格勞曼 斯坦利 溫鮑姆 英语 Stanley G Weinbaum 的科幻小說 皮格马利翁的眼镜 Pygmalion s Spectacles 6 被认为探讨虚拟现实系統的第一部科幻作品 简短的故事中詳細地描述了包括嗅觉 觸觉和全息护目镜为基础的虚拟现实系统 1950年至1970年 编辑 1950年代 莫頓 海利希 英语 Morton Heilig 提出了一種 體驗劇場 的概念 旨在以全方位的方式包含所有感官 讓觀眾完全融入螢幕上的活動 他於1962年建造了他構想的原型 被稱為 Sensorama 英语 Sensorama 的機械裝置 同時製作了五部跨足多種感官 包括視覺 聽覺 嗅覺和觸覺的短片作為展示 此外 海利希還發明了他所稱的 遙視頭盔 1960年申請專利 該頭盔被描述為 用於個人使用的望遠鏡電視裝置 觀眾可以完全感受到現實感 即彩色的移動三維圖像 擁有100 的周邊視野 雙耳立體聲聲音 氣味和微風 7 1968年 伊凡 蘇澤蘭在他的學生羅伯特 F 斯普羅 英语 Bob Sproull 的協助下 創造了被廣泛認為是用於沉浸式模擬應用的第一個頭戴式顯示器系統 名為 達摩克利斯之劍 該系統在用户界面和視覺寫實性方面相對原始 而用戶佩戴的頭戴式顯示器非常沉重 必須懸掛在天花板上 技術上來說 這個裝置可被視為一種擴增實境設備 因為它具有光學通過功能 該裝置所呈現的虛擬環境是一個由簡單的线框模型構成的房間 8 1970年至1990年 编辑 1970年至1990年期間 虛擬實境主要提供用於醫學 飛行模擬 汽車工業設計和軍事培訓等用途的設備 9 nbsp 艾姆斯研究中心於1985年所設計的LEEP虛擬實境眼鏡 在1977年至1984年間 大衛 艾姆 英语 David Em 成為NASA喷气推进实验室首位製作可導航虛擬世界的藝術家 他創建的阿斯彭電影地圖 英语 Aspen Movie Map 是一個粗糙的虛擬旅遊 英语 Virtual tour 系統 允許用戶在三種街頭模式 夏季 冬季和三維 中徜徉科羅拉多州阿斯彭的街道 他於1978年在麻省理工学院創建 10 1979年 艾瑞克 豪列特 英语 Eric Howlett 開發了大範圍 額外透視 LEEP 光學系統 這一系統創造一個具有足夠寬視野的立體影像 以實現令人信服的空間感 用戶對系統提供的深度 視野 感覺以及相應的逼真感印象深刻 原始的LEEP系統於1985年為NASA的艾姆斯研究中心重新設計 用於由斯科特 費雪 英语 Scott Fisher technologist 開發的首個虛擬現實裝置VIEW 虛擬互動環境工作站 在此後 LEEP系統為大多數現代虛擬實境眼鏡提供了基礎 到了1980年代末 虛擬實境 這一術語由該領域的現代先驅之一杰倫 拉尼爾普及 拉尼爾於1984年創辦了VPL Research 英语 VPL Research 公司 該公司開發了多種虛擬現實設備 如有線手套 英语 DataGlove EyePhone Reality Built For Two RB2 和AudioSphere VPL將有線手套技術授權給美泰兒 用於製造威力手套 成為當時最為經濟實惠的虛擬實境設備使用 1982年 雅达利有限公司成立了一個虛擬實境研究實驗室 然而受到1983年美国游戏业大萧条的影響導致公司在兩年後關閉 旗下員工如拉尼爾 托馬斯 G 齊默爾曼 Thomas G Zimmerman 11 斯科特 費雪 邁克爾 奈瑪克 英语 Michael Naimark 和布蘭達 勞雷爾 英语 Brenda Laurel 仍繼續從事與虛擬實境相關技術的研究和開發 1988年 Autodesk的網路空間專案成為首個在低成本個人電腦上實現虛擬實境的項目 12 13 項目負責人埃里克 古利克森 Eric Gullichsen 於1990年離開公司創立Sense8 Corporation 開發了WorldToolKit虛擬實境軟體開發套件 14 該軟體開發套件在電腦上提供了第一個實時材质贴图映射 並在整個產業和領域已廣泛應用 15 16 在此期間 虚拟现实並不廣為人知 然而隨著媒體的報導在80年代末逐漸增加 並針對其概念提出多種討論 如將其視為賽博朋克社會變革的潛在手段 毒品文化則稱讚虛擬現實不僅是一種新的藝術形式 更是一個全新的領域 17 隨著 虚拟现实開始吸引媒體的報導 人們開始意識到虛擬現實潛力 有些媒體甚至將虛擬現實與萊特兄弟發明飛機相比 18 1990年至2000年 编辑 1990年代是消費者頭戴式設備首次大規模商業發售的時期 1992年 電腦遊戲世界 預測到 到1994年 VR 將成為人們買得起的產品 19 1991年 世嘉宣布推出用於Mega Drive家用遊戲機的Sega VR 英语 Sega VR 頭戴式設備 該設備使用頭盔上的LCD屏幕 立體聲耳機和慣性感應器 使系統能夠追蹤並對用戶頭部的動作做出反應 20 同年 Virtuality Group公司推出了虚拟现实娛樂系統 英语 Virtuality product 成為第一個大規模生產 網絡化 多人參與的虚拟现实娛樂系統 該系統在全球多個地方推出 包括在内河码头中心設置的電子遊樂場 每個娛樂系統系統的成本高達73 000美元 配備頭戴式設備和手套 提供了最早的 沉浸式 虛擬現實體驗 21 nbsp 2010年 IDL高級能源研究中心的CAVE系統同年 來自電子視覺化實驗室 英语 Electronic Visualization Laboratory 的卡羅萊納 克魯茲 內拉 英语 Carolina Cruz Neira 丹尼爾 J 桑丁 英语 Daniel J Sandin 和托馬斯 A 德凡蒂 英语 Thomas A DeFanti 創建了第一個立方體沉浸式房間 即CAVE自動虛擬環境 英语 Cave automatic virtual environment 該系統則根據克魯茲 內拉的博士論文所開發 皆產生一個多投影環境 允許人們看到他們的身體以及與房間中其他物體的關係 22 23 MIT畢業生兼NASA科學家安東尼奧 梅迪納則設計了一個虛擬現實系統 可以實時 操控 地球上的火星探測器 盡管存在相當大的延遲 24 1992年 妮可 斯坦格 英语 Nicole Stenger 創建了 天使 Angels 這是第一部實時互動的沉浸式電影 互動是通過數據手套和高分辨率眼鏡實現的 同年 路易斯 羅森堡 英语 Louis Rosenberg 在美國空軍阿姆斯特朗實驗室 英语 Armstrong Laboratory 創建了虛擬夾具系統 使用全身外骨骼 實現了物理上逼真的3D混合現實 該系統使物理真實的3D虛擬物體與用戶對現實世界的直接視圖相結合 實現了第一次真正的擴增現實體驗 包括視覺 聽覺和觸覺 25 26 nbsp 1992年開發的Virtual Fixtures沉浸式AR系統 到1994年7月 世嘉已經在歡樂城室內主題公園推出了VR 1 英语 VR 1 動態模擬器遊樂設施 27 以及電腦戦記街机游戏 兩者均使用了一種先進的頭戴式顯示器 被稱為與Virtuality合作開發的 Mega Visor Display 28 29 它能夠在360度立體3D環境中追蹤頭部運動 由Sega Model 1街機系統板供電 30 蘋果則推出了QuickTime VR 雖然使用了 VR 一詞 但無法表示虛擬實境 而是顯示360度互動全景 用戶可以觀看 製作可拖拽的全景照片 並通過在不同角度拍攝的圖像來觀察物體 1995年 任天堂的Virtual Boy遊戲機發布 31 西雅圖的一個小組創建了名為 虛擬環境劇場 的 CAVE like 270度沉浸式投影室的公共演示 由企業家切特 達吉特 Chet Dagit 和鮑伯 雅各森製作 32 Forte於同年推出了VFX1 Headgear 英语 VFX1 Headgear 這是一款由電腦供電的虛擬實境頭戴式顯示器 1999年 企業家菲利普 羅斯代爾 英语 Philip Rosedale 成立了Linden實驗室 英语 Linden Lab 最初專注於VR硬件的開發 在早期形式中 該公司努力生產 The Rig 的商業版本 該版本以原型形式呈現為一個笨重的鋼製裝置 上面安裝有多台電腦顯示器 用戶可以放在肩膀上 該概念後來被改編為基於個人計算機的3D虛擬世界程序 第二人生 33 21世紀 编辑 nbsp Google Cardboard2000年代是相對於商業化的虛擬現實技術而言 公眾和投資都比較冷漠的時期 2001年 SAS3或SAS Cube成為第一個桌上型電腦立體空間 由Z A生產 2001年4月在法國拉瓦爾完成 2007年 谷歌推出Google街景服务 顯示越來越多的世界各地全景視圖 如道路 室內建築和農村地區 一個立體3D模式在2010年推出 34 2010年 至今 编辑 nbsp Oculus Rift原型耳機的內部視圖 2010年 帕爾默 拉奇創辦歐酷拉 設計虛擬實境頭戴式顯示器Oculus Rift 2013年 任天堂申請專利 提出使用虛擬現實技術概念使2D電視擁有更逼真的3D效果 2015年7月 OnePlus成為第一家利用虛擬現實推出產品的公司 他們用虛擬現實的平台推出OnePlus 2 在谷歌應用程序Play商店 YouTube上發布 2016年4月27日 Mojang宣布Minecraft可以在三星Gear VR上使用 nbsp 2018年世界行動通訊大會上配戴的HTC Vive耳機 2013年 Valve發現了低餘暉技術的突破 使得VR內容的無延遲和無拖曳顯示成為可能 35 這一突破被Oculus採用並使用於他們未來的所有耳機中 2014 年初 Valve展示SteamSight原型 該耳機具有獨立的1K顯示器 低餘暉技術 大面積位置追蹤以及菲涅耳透鏡 36 37 2016年 HTC和Valve推出了個人電腦VR眼鏡產品HTC Vive 和控制器 包括Lighthouse追蹤技術 使用壁掛式 基地台 進行位置追蹤 38 39 40 41 nbsp 2015年科隆遊戲展上配戴的PlayStation VR 2014年 索尼宣布推出Project Morpheus 後來命名為PlayStation VR 是一款適用於PlayStation 4的虛擬實境頭戴裝置 50 同年 Google發布了Cardboard 一種DIY立體檢視器 用戶將智能手機放在紙板支架中戴在頭上 麥可 奈馬克 英语 Michael Naimark 成為 Google新VR部門的首位 駐店藝術家 2015年 一款提供運動追蹤和觸覺回饋功能的手套Gloveone成功籌集了超過15萬美元的Kickstarter資金 同年 雷蛇公司推出了開源虛擬實境 英语 Open Source Virtual Reality 專案 截止至2016年 至少有230家公司在開發VR相關產品 包括亞馬遜 蘋果 Facebook Google 微軟 索尼和三星都有專門的AR和VR團隊 動態雙耳音訊在當年發布的大多數耳機中都很常見 但觸覺介面尚未得到很好的發展 大多數硬體包都包含按鈕操作的手機以實現基於觸控的互動 從視覺上看 顯示器的解析度和幀速率仍然足夠低 影像仍然可以被識別為虛擬的 42 2016年7月 指挥家VRconductorVR发布全球首个大空间多人交互VR行业应用 43 2016年 HTC發售了第一批HTC Vive SteamVR耳機 標誌著基於感測器追蹤的第一個主要商業版本 允許使用者在定義的空間內自由移動 44 根據索尼在2017年提交的一項專利顯示 他們正在開發一種與PlayStation VR的Vive類似的位置追蹤技術 具有無線耳機的潛力 45 2018年1月 上海一個團隊首先突破技術難點 於CES大會上推出了商用化的個人8K解析度電腦VR眼鏡 兩眼各4K 有效消除了近距觀看顯示器時人眼的紗窗效應 46 47 2019年 Oculus發布了Oculus Rift S和獨立耳機Oculus Quest 這些耳機與前幾代耳機中的外部由外向內跟踪不同 而是使用由內向外跟踪 48 同年 Valve發布了Valve Index 該耳機擁有130 視野 離耳式耳機 可單獨追蹤手指的控制器等功能 49 nbsp 瑞士VRM公司開發的Robinson R22虛擬實境訓練裝置 50 2020年 Oculus發布了Oculus Quest 2 該耳機具有更清晰的螢幕 更低的價格和更高的性能 Facebook 後來更名為Meta 最初要求用戶使用Facebook帳號登入才能使用新耳機 51 2021年 Oculus Quest 2佔所有VR耳機銷量的80 52 2021年 欧盟航空安全局批准了第一個基於虛擬實境的飛行模擬訓練設備 提高了旋翼機飛行員訓練的安全性 53 2023年 索尼發布了PlayStation VR2 該耳機配備由內而外的追蹤 更高解析度的顯示器 具有自適應觸發器和觸覺回饋的控制器以及更寬的視野 54 同年6月 蘋果發表了Apple Vision Pro 這是他們首次涉足VR耳機市場的產品 混合使用AR和VR來產生視覺效果 並且是少數純粹使用手部追蹤而不使用其他控制器的主流耳機之一 支持即時翻譯等技術 55 沉浸式體驗 编辑参见 沉浸式體驗 沉浸理論 编辑 沉浸理論 Flow theory 在1975年由米哈里 契克森米哈伊在其著作 超越無聊和焦慮 Beyond Boredom and Anxiety 56 中所提出 其書中解釋為何當人們在進行某些日常活動時會完全投入情境中 並過濾掉所有不相關的感知與其它可能與外界產生的交互行為 此時參與者的感覺系統以一種與在真實環境中相同的方式來處理來自虛擬世界的視覺 聽覺 觸覺 嗅覺及味覺等感知行為 有研究指出 57 人們常會運用五感來做為非語言的訊息交流方式處理外界資訊 而五感中的視覺約占83 聽覺約占11 其他觸覺 嗅覺及味覺則會小於6 因此也造就許多虛擬遊戲系統的硬體設備皆以視覺刺激 來觸發參與者的沉浸感為主 顯示器分辨率 编辑 最小分辨率角 Minimal Angle of Resolution 表示螢幕上兩個像素之間的最小距離 在該距離以下觀察者可清楚檢視這兩個獨立的像素點 同時此兩像素點的最小可分辨距離也同時會與觀察者的觀賞距離有關 通常 MAR 以弧秒為單位測量 對於一般民眾而言 分辨率約為 30 65 秒的弧度 加上距離 就是常講的空間解析度 如果用實際數字做粗略計算 觀察者分別在距離1m和距離2m的地方觀賞為範例 在1m的觀賞距離 當兩點間距小於0 29mm 一般人眼即無法清楚分辨出兩個像素 而在2m的地方 點間距則要分開至0 58mm以下才會達到一樣的效果 58 影像延遲時間與螢幕刷新率 编辑 大多數小尺寸的 LCD 螢幕所使用的60Hz 刷新率大約會引入約15 ms的額外延遲 如將刷新率提升至 120Hz 甚至 240Hz以上 顯示器的延遲時間將降至 7ms 以下 因此能大副提升參與者的沉浸感 但在提高刷新率的同時 圖形處理器 graphics processing unit GPU 也要有能力可以處理高幀數 frames per second fps 的畫面 59 60 螢幕與人眼視野的對應關係 编辑 除了夠細緻的畫面外 另一個需要考慮的要素是人眼的 視野 人類單眼可以接收的視野在水平視角部分約是120度 上下垂直則約為135度 如果同時考量到左眼和右眼的視野交集的部分 會有120度左右的範圍是立體視覺 Stereopsis 61 因此整體來說 在雙眼同時運作的情況下 人眼看出去的視野約有200度 x 135 度的範圍 但由於大部分是周邊視野 62 Peripheral vision 而周邊視野的落差會因人而異 採用平均值160度的水平視野會是比較保守的估算 因此在人眼不移動同時不轉動的情況下 一般參與者的視野範圍至少會有160度x 135 度的立體空間 而此視野剛好為360度全方位視野的1 6 因此如果將螢幕的可視面積與1 6的全方位視野之間的比值來將抽象的沉浸感具體數值化 如底下視覺沉浸係數公式 Immersive Index nbsp 理論上 觀看人的視野 黃色範圍 理論上 顯 示 器 面 積16 4pR2 視 覺 沉 浸 係 數 displaystyle frac mbox 顯 示 器 面 積 frac 1 6 times 4 pi mathsf R 2 mbox 視 覺 沉 浸 係 數 nbsp R displaystyle mathsf R nbsp displaystyle nbsp 觀賞者到顯示器 display 的距離實際上 顯 示 器 面 積16 2pR 2 視 覺 沉 浸 係 數 displaystyle frac mbox 顯 示 器 面 積 frac 1 6 times bigl 2 pi mathsf R bigr 2 mbox 視 覺 沉 浸 係 數 nbsp R displaystyle mathsf R nbsp displaystyle nbsp 觀賞者到顯示器 display 的距離 nbsp 實際上 考量曲面顯示器無法製做為球型 改以圓柱體顯示 觀看人的視野範圍疑慮 编辑人體健康 编辑 虛擬實境被認為帶來了一系列與人體健康和安全考慮相關因素 包括長時間使用可能引發多種不良症狀 63 這些症狀可能會減緩該技術的擴散 大多數虛擬實境系統都會附帶消費者警告 其中包括癲癇發作 兒童發育問題 絆倒和跌倒 碰撞警告 不適感 重複性壓力損傷 以及對醫療設備的干擾 64 某些使用者甚至在使用VR耳機時經歷抽搐 癲癇發作或昏厥 即使他們以前沒有相關症狀 此類症狀的發生率大約為每4 000人中的1人 即0 025 短期內可能出現的不適感包括暈動病 眼睛疲勞 頭痛和不適 兒童由於VR耳機的重量可能更容易感到不適 因此通常則建議兒童避免使用VR耳機 此外 使用者在配戴套裝後再環境的物理互動中可能會出現其他問題 包括就會失去對現實世界環境的意識 並可能因絆倒或與現實世界的物體碰撞而受傷 65 與所有螢幕技術一樣 長時間使用VR耳機可能導致眼睛疲勞 因為在觀看螢幕時 人們通常會減少眨眼的頻率 使眼睛更容易感到乾燥 66 儘管一直有擔心虛擬實境耳機可能導致近視 但實際上 如果所顯示的影像焦距足夠遠 它們不一定會導致近視 67 虛擬實境病 又稱晕动病 是一種特殊的症狀 當一個人在虛擬環境中感受到與暈動病相似的症狀時 就會被歸類為這種狀態 68 女性相對於男性更容易受到VR耳機引起的影響 約為77 和33 69 70 最常見的症狀包括全身不適 頭痛 胃部不適 噁心 嘔吐 臉色蒼白 出汗 疲勞 嗜睡 迷失方向和冷漠 71 其中 Virtual Boy因其帶來的不良的身體影響而受到批評 包括 頭暈 噁心和頭痛 72 這些症狀源於觀看到的內容與身體其他部分感知到的內容之間的不一致 造成視覺輻輳調節衝突 英语 Vergence accommodation conflict VAC 73 74 大約25 40 的人在使用虚拟现实時會出現某種程度的不適感 因此多數公司至今積極尋找減少不適感的方法 75 近期的報導指出 虛擬實境使用可能與身體傷害有關 包括腿部 手部 手臂和肩部受傷 76 此外 VR使用也與頸部受傷和甚至死亡事件有關 77 78 兒童和青少年的影響 编辑 對虚拟现实產生認識的兒童比例在歷年逐漸提升 在美國的兒童調查中對VR一無所知的比例從2016年秋季 40 降至2017年春季 19 這一數字減少了一半 79 根據Piper Sandler 2022年的研究報告 僅有26 的美國青少年擁有VR設備 其中5 每天使用 而48 的青少年擁有者 很少 使用 未擁有虛擬實境設備的青少年中 9 計劃購買一個 而50 的受訪青少年對元宇宙表示不確定或沒有興趣 並且沒有計劃購買VR設備 80 研究表明 與成年人相比 年幼的兒童對虛擬實境可能有不同的認知和行為反應 虛擬實境將使用者直接帶入媒體內容中 對於兒童而言 這可能使他們的體驗更生動和真實 例如 6 18歲的兒童報告了與19 65歲的成年人相比對虛擬環境的存在感和 真實感 更高的水平 81 考慮到VR中存在的色情和暴力內容 對VR消費者行為以及其對兒童的影響進行深入研究是十分必要的 早期關於電子遊戲中暴力的研究表明 暴露於媒體暴力可能會影響態度 行為 甚至是自我概念 尤其是在青少年中 82 早期對觀察和參與虛擬現實遊戲的研究顯示 與觀察者相比 參與者在虛擬現實遊戲中可能會有更高的生理激動和攻擊性思想 但並沒有增加敵意情感 83 兒童體驗VR可能還涉及同時將虛擬世界的概念牢記在心中 同時又體驗現實世界 過度使用具有極具感官特徵的沉浸式技術可能損害兒童保持現實世界規則的能力 尤其是當佩戴封閉位置的VR頭戴式顯示器時 該設備會遮擋現實世界中物體的位置 對10名初次體驗VR的兒童的觀察表明 8 12歲的兒童在熟悉的情境中更有信心探索VR內容 例如兒童喜歡在 工作模拟器 的廚房情境中玩耍 並樂於挑戰現實中不允許做的事情 比如放火 79 隱私權 编辑 所有VR系統所需的持續追踪使得這項技術特別適用於大規模監視 同時也更容易受到威脅 VR的擴展將增加個人行為 動態和反應信息的搜集潛力 並降低相應的成本 84 85 眼动追踪器的數據 預計將成為虛擬現實頭戴顯示器的標配功能 可能間接揭示用戶的種族 個性特徵 恐懼 情感 興趣 技能 以及身體和心理健康狀況 86 虛擬世界中性侵 编辑 在虛擬世界中性侵 是否屬性侵犯 這個問題引起社會中關注及爭議 在英國 有一位少女向報方報案 稱她在玩虛擬實境遊戲時 遊戲中的身份 遭多名陌生男玩家性侵 正式對這起事件進行調查 成為首宗虛擬性侵案件 警方認為 雖然元宇宙中性侵沒有涉及實體的性侵 甚至沒有身體接觸 但玩家受到的心理創傷 與真實世界被性侵受害者相同 同時負責調查的警員也認為 一個能在虛擬實境中性侵的人 在現實生活中一樣會做出類似可怕的事 不過 由於目前當地的法律要涉及身體接觸才能構成強姦罪 因此該少女無法就現行法律下提出訴訟 但事件引起社會討論 有警務人員和專家認為有需要為此進行立法 保護市民免受虛擬世界中被強姦或性侵 87 88 相關條目 编辑 nbsp 信息技术主题 nbsp 电子游戏主题 擴增實境 AR 混合實境 MR 延展實境 XR VRML X3D Oculus VR HTC Vive PlayStation VR Google Cardboard Gear VR Apple Vision Pro 虛擬導具 元宇宙 超真实 VR迷失 英语 Motion sickness Virtual reality disorientation 參考來源 编辑 Goode Lauren Get Ready to Hear a Lot More About XR Wired 2023 12 12 ISSN 1059 1028 原始内容存档于2021 10 10 美国英语 virtual Search Online Etymology Dictionary www etymonline com 2023 12 12 原始内容存档于2023 03 06 Garb Yaakov Virtual reality Whole Earth Review Winter 1987 57 118ff VPL Research http www vrs org uk 9 June 2015 原始内容存档于2021 04 26 外部链接存在于 website 帮助 Rheingold Howard Virtual Reality 1991 2015 06 28 ISBN 0 262 68121 8 原始内容存档于2011 07 09 Pygmalion s Spectacles Probably the First Comprehensive and Specific Fictional Model for Virtual Reality History of Information www historyofinformation com 2023 12 12 原始内容存档于2024 03 29 published Holly Brockwell Forgotten genius the man who made a working VR machine in 1957 TechRadar 2016 04 03 2023 12 12 原始内容存档于2023 11 29 英语 Watkins Christopher Marenka Stephen Virtual Reality Excursions with Programs in C Academic Press Inc 1994 58 ISBN 0 12 737865 0 National Center for Supercomputing Applications History The Board of Trustees of the University of Illinois 原始内容存档于21 August 2015 Nelson Ted Report on Siggraph 81 Creative Computing March 1982 Zimmerman amp Lanier Develop the DataGlove a Hand Gesture Interface Device History of Information www historyofinformation com 2023 12 12 原始内容存档于2023 12 01 Barlow John Perry Being in Nothingness Wired 1990 2023 12 12 原始内容存档于2020 10 31 Cyberspace The New Explorers 1989 8 August 2019 通过Internet Archive Delaney Ben Virtual Reality 1 0 The 90s The Birth of VR CyberEdge Information Services 2017 40 ISBN 978 1513617039 Stoker Carol MARSMAP AN INTERACTIVE VIRTUAL REALITY MODEL OF THE PATHFINDER LANDING SITE PDF NASA JPL NASA 7 August 2019 原始内容存档 PDF 于2017 08 09 Cullen Chris Pioneering VR Stories Part 1 Idaho National Laboratory In The 90s Idaho Virtual Reality Council 13 April 2017 7 August 2019 原始内容存档于2020 10 19 Chesher Chris Colonizing Virtual Reality Construction of the Discourse of Virtual Reality Cultronix 1994 原始内容存档于2016 08 08 Barlow John Perry Being in Nothingness Virtual Reality and the Pioneers of Cyberspace Electronic Frontiers Foundation 1990 原始内容存档于2016 01 20 Engler Craig E Affordable VR by 1994 Computer Gaming World November 1992 80 4 July 2014 原始内容存档于2014 07 02 Horowitz Ken Sega VR Great Idea or Wishful Thinking Sega 16 December 28 2004 21 August 2010 原始内容存档于2010 01 14 Virtuality YouTube 21 September 2014 原始内容存档于2021 12 11 Goad Angela Carolina Cruz Neira Introductions Necessary Introductions Necessary 28 March 2017 原始内容存档于2017 05 18 Smith David Engineer envisions sci fi as reality Arkansas Online November 24 2014 28 March 2017 原始内容存档于2020 10 19 Gonzales D Criswell D Heer E Gonzales D 编 Automation and Robotics for the Space Exploration Initiative Results from Project Outreach PDF NASA STI Recon Technical Report N 1991 92 17897 35 2016 07 23 Bibcode 1991STIN 9225258G 原始内容存档 PDF 于2020 11 23 Rosenberg Louis 1992 The Use of Virtual Fixtures As Perceptual Overlays to Enhance Operator Performance in Remote Environments Technical Report AL TR 0089 USAF Armstrong Laboratory Wright Patterson AFB OH 1992 Rosenberg L B 1993 Virtual Fixtures Perceptual Overlays for Telerobotic Manipulation In Proc of the IEEE Annual Int Symposium on Virtual Reality 1993 pp 76 82 News amp Information Beep Mega Drive No 1994 08 July 1994 1 Kevin Williams The Virtual Arena Blast From The Past The VR 1 VR Focus 2023 12 12 原始内容存档于2021 12 08 Sega Teams Up With W Industries For Its VR Game Game Machine No 455 August 1993 2 NEXT Generation June 1995 20 October 2015 通过archive org issue 被忽略 帮助 Nintendo Virtual Boy on theverge com 原始内容存档于2014 04 01 Dye Lee Virtual Reality Applications Expand Imaging Technology is finding important places in medicine engineering and many other realms Los Angeles Times 1995 02 22 2023 12 12 原始内容存档于2015 09 25 Au Wagner James The Making of Second Life pg 19 New York Collins ISBN 978 0 06 135320 8 Google Street View in 3D More Than Just an April Fool s Joke 2010 04 06 2023 12 12 原始内容存档于2021 04 11 Wasson Scott Not quite live blog panel discussion with John Carmack Tim Sweeney Johan Andersson The Tech Report 2013 10 18 2023 12 12 原始内容存档于2023 12 12 美国英语 James Paul 30 Minutes Inside Valve s Prototype Virtual Reality Headset Owlchemy Labs Share Their Steam Dev Days Experience Road to VR 2014 01 30 2023 12 12 原始内容存档于2023 12 08 美国英语 James Paul Valve to Demonstrate Prototype VR HMD and Talk Changes to Steam to Support and Promote VR Games Road to VR Road to VR 2013 11 18 2016 12 14 原始内容存档于2023 07 03 美国英语 Valve showing off new virtual reality hardware and updated Steam controller next week The Verge 2015 02 24 1 March 2015 原始内容存档于2017 08 26 Valve s VR headset revealed with Oculus like features The Verge 2014 06 03 1 March 2015 原始内容存档于2017 08 26 HTC Vive Everything you need to know about the SteamVR headset Wareable 2016 04 05 2016 06 19 原始内容存档于2017 08 23 VIVE 2017 01 22 原始内容存档于2017 02 02 The Untold Story of Magic Leap the World s Most Secretive Startup Wired 2023 12 12 ISSN 1059 1028 原始内容存档于2024 03 27 美国英语 VRoomXL 2017 06 01 原始内容存档于2018 01 09 Vive Shipment Updates VIVE Blog web archive org 2016 06 30 2023 12 12 原始内容存档于2016 06 30 Sony Patent Points to PlayStation VR With Upgraded Lighthouse Like Sensors Digital Trends 2017 02 15 2023 12 12 原始内容存档于2023 12 12 英语 8K VR Headset from China BS marketing 2018 01 08 原始内容存档于2022 07 11 8K Headset Proves 2018 01 08 原始内容存档于2021 02 05 Log in or sign up to view tech facebook com 2023 12 12 原始内容存档于2024 03 20 中文 简体 Headset Valve Corporation 2023 12 12 原始内容存档于2023 11 27 Loft Dynamics Loft Dynamics 2023 12 04 2023 12 12 英语 Robertson Adi Oculus Quest 2 review better cheaper VR The Verge 2020 09 16 2023 12 12 原始内容存档于2024 03 29 英语 Ochanji Sam Survey Quest 2 Accounted for 80 of Headset Sales in 2021 Virtual Reality Times 2022 03 27 2023 12 12 原始内容存档于2023 06 10 美国英语 EASA approves the first Virtual Reality VR based Flight Simulation Training Device EASA 2021 04 26 2023 12 12 原始内容存档于2023 12 12 英语 PS VR2 Tech Specs PlayStation VR2 display setup and compatibility PlayStation 2023 12 12 原始内容存档于2023 12 09 en SE 引文格式1维护 未识别语文类型 link Integration of Natural Language Processing and Augmented Reality ChatGPT Meets Apple Vision Pro International Research Journal of Modernization in Engineering Technology and Science 2023 08 04 ISSN 2582 5208 doi 10 56726 irjmets43783 nbsp Mihaly Csikszentmihalyi Beyond boredom and anxiety Experiencing flow in work and play Jossey Bass Publishers http worldcat org oclc 845372770 2000 ISBN 0 7879 5140 4 OCLC 845372770 缺少或 title 为空 帮助 D Rosenblum Lawrence See what I m saying the extraordinary powers of our five senses W W Norton http worldcat org oclc 659284172 2011 ISBN 0 393 33937 8 OCLC 659284172 缺少或 title 为空 帮助 Davson Hugh The Physiology of The Eye Burlington Elsevier Science https www worldcat org oclc 841909276 1972 ISBN 978 0 323 14394 3 OCLC 841909276 缺少或 title 为空 帮助 Virtual reality headset Wikipedia 2021 09 24 2021 10 04 原始内容存档于2022 07 11 英语 Xbox One PS4 too limited for Oculus Rift says creator GameSpot 2021 10 04 原始内容存档于2022 07 12 美国英语 Alex Chuang AR VR 顯示器螢幕 Medium 2017 07 04 2021 10 04 原始内容存档于2022 07 13 英语 Strasburger Hans Seven Myths on Crowding and Peripheral Vision i Perception 2020 05 01 11 3 2041669520913052 2021 10 04 ISSN 2041 6695 PMC 7238452 nbsp PMID 32489576 doi 10 1177 2041669520913052 原始内容存档于2020 06 10 英语 Lawson B D 2014 Motion sickness symptomatology and origins Handbook of Virtual Environments Design Implementation and Applications 531 599 Oculus Rift Health and Safety Notice PDF 13 March 2017 原始内容 PDF 存档于6 July 2017 Araiza Alba Paola Keane Therese Kaufman Jordy Are we ready for virtual reality in K 12 classrooms Technology Pedagogy and Education 2022 01 30 31 4 471 491 2023 12 12 ISSN 1475 939X S2CID 246439125 doi 10 1080 1475939X 2022 2033307 原始内容存档于2023 04 05 英语 Are Virtual Reality Headsets Safe for Eyes American Academy of Ophthalmology 2017 02 28 2023 12 12 原始内容存档于2024 02 28 英语 Langley Hugh We need to look more carefully into the long term effects of VR Wareable com 2017 08 22 11 September 2018 原始内容存档于2019 10 24 Kiryu T So RH Sensation of presence and cybersickness in applications of virtual reality for advanced rehabilitation Journal of Neuroengineering and Rehabilitation 25 September 2007 4 34 PMC 2117018 nbsp PMID 17894857 doi 10 1186 1743 0003 4 34 nbsp Munafo Justin Diedrick Meg Stoffregen Thomas A The virtual reality head mounted display Oculus Rift induces motion sickness and is sexist in its effects Experimental Brain Research 3 December 2016 235 3 889 901 PMID 27915367 S2CID 13740398 doi 10 1007 s00221 016 4846 7 hdl 11299 224663 nbsp Park George D Allen R Wade Fiorentino Dary Rosenthal Theodore J Cook Marcia L Simulator Sickness Scores According to Symptom Susceptibility Age and Gender for an Older Driver Assessment Study Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting 5 November 2016 50 26 2702 2706 S2CID 111310621 doi 10 1177 154193120605002607 nbsp Hicks Jamison S Durbin David B ARL TR 5573 A Summary of Simulator Sickness Ratings for U S Army Aviation Engineering Simulators PDF US Army Research Laboratory June 2011 原始内容存档 PDF 于27 July 2018 Frischling Bill Sideline Play The Washington Post October 25 1995 11 通过ProQuest Lawson Ben D Stanney Kay M Editorial Cybersickness in Virtual Reality and Augmented Reality Frontiers in Virtual Reality 2021 2 ISSN 2673 4192 doi 10 3389 frvir 2021 759682 nbsp Caddy Becca Vomit Reality Why VR makes some of us feel sick and how to make it stop Wareable com 2016 10 19 11 September 2018 原始内容存档于2023 09 25 A Possible Cure for Virtual Reality Motion Sickness Fortune 2023 12 12 原始内容存档于2023 12 12 英语 Rodriguez Sarah E Needleman and Salvador VR to the ER Metaverse Early Adopters Prove Accident Prone The Wall Street Journal 2022 02 01 2022 02 02 ISSN 0099 9660 原始内容存档于2023 06 15 美国英语 Elgueta Adriana Man breaks neck playing virtual reality game news com au 2022 01 31 2022 02 02 原始内容存档于2022 03 09 Tyler Wilde Man dies in VR accident reports Russian news agency PC Gamer 2017 12 22 2022 02 02 原始内容存档于2023 06 08 英语 79 0 79 1 Yamada Rice Dylan Mushtaq Faisal Woodgate Adam Bosmans D Douthwaite A Douthwaite I Harris W Holt R Kleeman D Children and Virtual Reality Emerging Possibilities and Challenges PDF digilitey eu 2017 09 12 2020 04 27 原始内容 PDF 存档于2018 05 17 英语 Teens are split on the metaverse most barely use VR headsets survey shows PC Gamer 14 April 2022 2023 12 12 原始内容存档于2023 04 07 Bailey Jakki O Bailenson Jeremy N Blumberg Fran C Brooks Patricia J 编 Chapter 9 Immersive Virtual Reality and the Developing Child Cognitive Development in Digital Contexts Academic Press 2017 01 01 181 200 2020 04 27 ISBN 978 0 12 809481 5 doi 10 1016 B978 0 12 809481 5 00009 2 原始内容存档于2023 02 12 英语 Funk Jeanne B Buchman Debra D Playing Violent Video and Computer Games and Adolescent Self Concept Journal of Communication 1996 06 01 46 2 19 32 ISSN 0021 9916 doi 10 1111 j 1460 2466 1996 tb01472 x 英语 Calvert Sandra L Tan Siu Lan Impact of virtual reality on young adults physiological arousal and aggressive thoughts Interaction versus observation Journal of Applied Developmental Psychology January 1994 15 1 125 139 ISSN 0193 3973 doi 10 1016 0193 3973 94 90009 4 Rogers Sol Seven Reasons Why Eye tracking Will Fundamentally Change VR Forbes 2019 02 05 2020 05 13 原始内容存档于2023 04 05 Stein Scott Eye tracking is the next phase for VR ready or not CNET 2020 01 31 2021 04 08 原始内容存档于2021 05 12 Kroger Jacob Leon Lutz Otto Hans Martin Muller Florian What Does Your Gaze Reveal About You On the Privacy Implications of Eye Tracking Privacy and Identity Management Data for Better Living AI and Privacy IFIP Advances in Information and Communication Technology 576 2020 226 241 ISBN 978 3 030 42503 6 ISSN 1868 4238 doi 10 1007 978 3 030 42504 3 15 nbsp 首宗元宇宙性侵案 英國少女報警稱遭多男玩家侵犯 HK01 2024 01 14 原始内容存档于2024 01 14 英國出現首起VR集體性侵案 元宇宙犯罪 未來該如何規範 關鍵評論 原始内容存档于2024 01 12 書籍 编辑 Choi SangSu Kiwook Jung and Sang Do Noh Virtual reality applications in manufacturing industries Past research present findings and future directions Concurrent Engineering 2015 1063293X14568814 外部链接 编辑维基语录上的虚拟现实语录维基共享资源上的相关多媒体资源 虚拟现实介绍VRML虚拟现实建模语言和X3D可扩展三维国际标准 页面存档备份 存于互联网档案馆 ExitReality基与浏览器的3D互动虚拟世界 页面存档备份 存于互联网档案馆 中国虚拟现实 虛擬實境逛街分享網 VR應用範例之一 页面存档备份 存于互联网档案馆 更加亲民 Valve打算让HTC Vive适配低配PC 99VR视界 真格基金王强谈VR 人类再度超越柏拉图式洞穴困境的契机会是虚拟的未来世界吗 页面存档备份 存于互联网档案馆 汽车行业的虚拟现实 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 虚拟现实 amp oldid 82119432, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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