斯坦福大学教授新书：详解 VR 设计的 3 个重要原则

编者按：斯坦福大学传播学教授、虚拟人际交互实验室的创始人杰里米·贝伦（Jeremy Bailenson）出版了一本新书《Experience On Demand: What Virtual Reality Is, How It Works, and What It Can Do》，对VR是什么、VR怎么工作的、VR能干什么等问题进行了回答。本文是书籍的一段摘录，主要讲述了VR设计中需要注意的3个原则。文章发表在《连线》杂志，由36氪编译。

那是2016年圣诞节, 一个送礼的黄金季节。 正如许多零售商预测的那样, 数百万人正在购买 Vive、 Rift、 PlayStation VR 或其他虚拟现实设备。 我想，许多人在面对这种不同寻常的设备时, 会像我祖父在2014年第一次经历虚拟现实体验时所做的那样:"我该拿这个做什么呢?"

然后, 当他们遇到问题的时候, 就像我们现在所做的那样——去谷歌一下。 根据谷歌趋势（Google Trends）, 在2016年12月23日到12月26日期间, 搜索词"VR 内容"的频次增加了两倍。 这并非巧合,关键词"VR色情片"也是如此。看起来人们已经收到了他们的VR眼镜, 尝试了一下, 然后开始寻找色情内容。

在90年代后期, 在我创建斯坦福虚拟人类互动实验室之前, 我最初的研究并不是针对VR这种消费品的。 我在 UCSB 的一个心理学系工作, 我们把VR看作是一种理解基础大脑科学的工具, 而不是放在电视机旁边的一个小工具。 事实上, 在我在 UCSB 的实验室里, 我们把虚拟现实系统比作一台功能性磁共振成像机器——一种贵得离谱、体积庞大的技术, 需要不断维护, 而且只能由训练有素的专家来管理。

当我来到斯坦福大学的时候, 我从心理学系转到了研究媒体使用的传播系。 随着思维的进化, 我开始想象一个世界, 在这个世界里, 虚拟世界和虚拟现实随处可见。 我想象着威廉 · 吉布森（William Gibson）或者尼尔 · 斯蒂芬森（Neal Stephenson）描述的未来, 到处都是虚拟现实。 这引发了一系列吸引人的问题, 有时甚至是令人不安的。 政客们能用虚拟人物来操纵选举吗？ VR能使广告更有说服力吗？ 虚拟人物体重的改变会改变现实中你的饮食习惯吗？ 但即使我要研究这些棘手的问题, 我晚上仍然能够安然入睡。 毕竟, 这项技术仍然局限于那些拥有六位数预算的企业和维持系统运行所需的工程师之间。

但是在2010年, 我的想法开始改变。 也许是因为我正在组建一个家庭(我的第一个孩子在2011年出生) , 或者是因为当微软创建 Kinect 时, 我见证了消费者VR技术的蓬勃发展。 也许我受到了新的导师的影响, 他是像 杰伦·拉尼尔（Jaron lanier ）这样的人——对虚拟现实的看法与那种受到嬉皮士启发的自我转变概念是一样的。菲利普·罗斯戴尔(Philip Rosedale)对于建立网络化化身的亲社会世界的狂热是具有感染力的。 又或许, 我刚刚喝完了硅谷的Kool-Aid。 不管是什么, 现在在我看来, 只要我们能创造性地利用它的潜力，VR能把世界变得更好。

那么, 我们可以创建的VR的类型是什么？我们应该如何去做呢？ 人们从世界各地飞到我的实验室来寻找这些问题的答案。 我经常被试图进入VR领域的公司问的一个问题是:"我们该怎么办?" 当然, 我给出的答案取决于背景。 自2014年 VR 开始成为主流以来, 我已经经历过数百次这样的对话。 下面是从这些对话中演变出来的三个指导方针：

1、 问问你自己，这用的着VR技术吗？

对于如何寻找适当的VR用例，我提出了一些经验法则。 首先, VR适合你在现实世界中做不到的事情, 但不适合你在现实世界中不会做的事情。 像超人一样飞向月球是可以的。 但参与到虚拟的大屠杀——尤其是如果它被设计成现实的话——是不可以的。 这是件大事。 我们所知道的关于VR的所有知识都表明, 这种媒介对未来的态度和行为具有难以置信的影响力。

第二, 不要把媒介浪费在平凡的事情上。 VR的体验应该是专注的。 因为我们担心分心和上瘾，我们应该在真正的特殊应用中使用VR。

要判断VR是否是给定体验的正确选择, 最简单的方法是问: 在现实世界中, 这是不可能的吗？ 如果答案是肯定的, 那么VR是一个非常安全的赌注。 好莱坞并不是时间旅行的唯一选择, 所以如果你想回去见见你的曾曾曾祖父, 或者感受一下像奶牛一样四处走动或者长出第三只胳膊，使你的日常工作中更有效率, 那么你应该选择VR。

使用VR来安全地体验危险的行为是另一个好用途。最早的VR技术是在20世纪20年代末开发出来的，当时是用来模拟飞行。 现在是时候把这种军事训练模式扩展到消防员、护士和警察身上了。 人群控制对于执法人员来说是一个常规的挑战, 但要建立一个真实世界的模拟系统来训练警官对付不法暴徒是不可能的。想象一下， 如果他们能够经历几十个虚拟训练课程，他们会准备得有多么充分。 我经常接到执法人员的电话和电子邮件。 他们认为这项技术是变革性的。

在成长的过程中, 你可能会听到一些故事, 为了让孩子们发现抽烟是有危害的，而让他们直接抽一包烟。这对于教育可能会很有帮助，但这肯定会损害孩子的肺部。 在VR中, 你可以有更好的办法。虽然你不能模拟吸入大量有毒烟雾的那种疼痛感, 但是你可以展示吸烟对虚拟形象产生的长期影响, 或者带孩子参观受损的肺部。 或者说，你想在不砍倒一棵树的情况下教会孩子破坏环境的代价。你可以带他进行一次虚拟的破坏之旅。 这种感觉是真实的, 大脑把它当作一种体验, 但并不会发生环境损害。

当旅行或成本(时间或金钱)是一个问题时，VR就是一个很好的选择。 攀登乞力马扎罗山并不一定要花费很多的金钱，或者是冒着生命危险。使用VR技术不仅能够让你花费更好的金钱看到惊人的山顶景观，而且还能节省宝贵的时间。 我曾经花了40个小时——是的, 整整一周的工作时间——来回南非进行45分钟的演讲。 如果我能用一个虚拟化身来完成这个演讲, 那我就能多活一周了。

说到节省成本, 想想VR的潜力, 在培训外科医生的时候能够节省大量的医疗培训费用。尸体是昂贵的,而且每个器官只能被解剖或切开一次。有了VR, 一开始可能需要一些成本来进行模拟, 但是一旦完成了模拟过程, 尸体就像其他数字化的东西一样ーー你可以复制10亿份, 只需一个按钮就可以发送到世界各地了——而且它永远不会退化。

简而言之, 如果一个体验在现实世界中不是不可能的、危险的、昂贵的、或者适得其反的, 那么你就不要想着在VR中创造它。

2、不要让人感到不舒服

如果你决定在VR中创造一些东西, 不要让人感到不舒服应该是你最关心的问题。 好的VR带给人的感觉很棒。 它是有趣的、吸引人的、令人兴奋的、潜移默化的。 但是一个被称为“模拟病”的问题——当虚拟和真实的感知不一致时发生的令人讨厌的生理反应——是一个绝对的体验破坏者。 我担心这种疾病的一些非常公开的例子会破坏整个VR运动。

当我刚开始在这个领域工作的时候, 在UCSB物理系发生了一件意外。 一个40多岁的女人参加了一个实验, 并患上了模拟病。 当时, 这种疾病发作相当普遍: 我们只是以30帧率的更新速度在运行(现在是90) , 而且相对于现实世界, VR世界中头部和身体运动之间的滞后时间非常高, 这产生了一个令人不安的差距, 可能会使感觉紊乱。 实验过了一会儿, 那个女人说她感觉很好。 我们和她说了再见, 她离开了实验室。

她开车回家到停好车都没有发生问题。 但是当她从车库走到家门口的时候, 她头晕目眩, 摔倒在了一个栅栏上, 撞到了头。 我和我的同事们对于我们可能导致这个女人的摔倒的想法感到震惊。 事实证明, 她没有受到严重的伤害, 也没有法律后果。 但这是一个提醒: 不惜一切代价避免模拟病。

设计师应该小心建立让用户在视野中移动的控制系统。自动移动会让人产生反胃的后果。在最近的一次交易会上, 我看到一家最大的汽车公司让一个又一个的 CEO 患上了模拟病。他们把主管们安置在模拟汽车里, 然后急转弯、加速和减速, 并让他们的前庭系统经历一个迷失方向的碰撞过程。

为什么VR会对感官产生如此大的压力？ 简短的回答是: 设计不当的VR会扰乱人类进化出的通过空间进行导航的系统。 几十万年来, 当一个人类移动时, 会发生三件事。 首先, 光流变化。 这是一种奇特的说法, 如果你走近一块岩石, 在你的视野中, 岩石会变得更大。 其次, 你的前庭系统会有所反应。 例如, 当你移动时, 内耳的敏感结构会振动, 向大脑发出信号, 表明你在运动。 第三, 你可以从皮肤和肌肉中获得本体感知信号, 这些信息会告诉你的大脑你的身体在空间中的位置。

在VR中驾驶会对这些系统造成严重破坏。 交易会上的司机们看到的道路上光流变化可能是合适的, 但是他们没有得到正确的前庭提示, 因为他们的身体并没有随着汽车转弯而移动。 当汽车突然加速时, 他们也没有感觉到背部肌肉和皮肤的压力。

3、注意安全

好的VR能使人们忘记他们仍然在物质世界里, 这可能是危险的。 在进行VR演示的过程中, 有一个70岁的老人随机地试图做一个后空翻, 然后摔倒进了我的怀里。一个记者朝着墙全速奔跑。一个俄罗斯商人差点用一个回旋踢击中我的头部等等。

在我们的实验室中是安全的, 因为旁边总是有一个警惕的观察员, 他的工作就是监视用户的一举一动, 并在必要的时候抓住或限制他。 当然,"观察员"这一解决方案不会在规模上起作用。 相反, 他们会提供一些指导方针, 例如,"请坐下来玩这个游戏", 或者扫描系统, 通常(虽然不总是)警告你注意墙壁。 要使VR革命翻车，只需要几起骇人听闻的事故，并且广为人知就行了。所以这里是我给任何在家尝试VR的人的建议: 无论你计划在VR中投入多少资源来保证安全，都要把它增加三倍。

加强安全措施的一个方法是缩短VR的模拟时间。 想想你最难忘的生活经历。 它们持续了几个小时还是仅仅几分钟？ 在VR中,"少即是多"的格言尤其正确。 考虑到大多数VR的模拟是强烈的——一种感性上的痛苦，或者心理上的吸引力——五到十分钟就足够了。

结语

没有人知道VR的未来会是怎样的。 我们能做的最好的事情就是试着去理解它是如何运作的、它能够做什么、然后想象这些因素是如何满足我们的需求和欲望的。 谁能想到, 我们随身携带的强大的手机最流行的用途之一, 就是发送短信和Twitter呢？19世纪的电报就可以处理这些信息类型了。 谁能想到最精致的游戏界面——微软 Kinect, 竟然不会取代传统的 Xbox 游戏控制器？

如果互联网可以指引VR的发展, 那么大多数人不仅仅会成为VR的消费者, 还会成为VR的制作者, 就像人们写博客、上传 YouTube 视频和发Twitter一样。 随着技术的进步, 人们在VR中表达自己的方式将只受到他们想象力的限制。 有些会令人讨厌。 尽管我完全同意美国最高法院的决定, 即数字模拟是受保护的，就像言论自由一样。但我也相信, 尽管我们能自由地创建任何我们想要的东西, 但并不意味着我们应该这样做。

在我们的娱乐中, 我们应该追求的不仅仅是纯粹的哗众取宠或者逃避现实。 如果我们尊重这种媒介的独特力量, 并且专注于VR的亲社会方面，我们可以让世界变得更美好。无论如何, 作为VR技术革命的一部分，这是一个非常特殊的时期。 接下来的几年将会是一段疯狂的旅程。

原文链接：https://www.wired.com/story/3-secrets-to-designing-primo-virtual-reality/

编译组出品。编辑：郝鹏程