虚拟现实——从阿凡达到永生pdf/txt下载_在线阅读全文

产品特色

编辑推荐

　　虚拟技术是前沿科学，如何让前沿科学摆脱理论和技术的阴影，让读者意识到虚拟现实存在于阿凡达，存在于古代壁画，存在于3D游戏，存在于智能穿戴设备，本书让技术变成休闲读物，居功至伟。

内容简介

　　《黑客帝国》、《阿凡达》和《Tron》在展示真正的未来吗？我们的大脑可以分辨哪里是“真实”的终结，哪里是“虚拟”的开端吗？在数字化世界中，永生意味着什么？技术会在五年、五十年和五百年后引领我们去向何方？
　　两位有创新精神的科学家探索了虚拟的真实和迷思，探讨了正在出现的数字技术的无穷潜力。
　　欢迎来到未来……
　　即将来临的沉浸式数字技术的爆发，加上*近对大脑工作方式的研究突破，将会很快让我们的生活演进到过去只有科幻小说中才能想象的程度。在本书中，两位虚拟现实的先锋专业——斯坦福大学的杰里米·拜伦森和加州大学圣巴巴拉分校的吉姆·布拉斯科维奇——以开创性的研究展示了我们大脑在数字世界中的行为方式，把我们带入一段穿越虚拟宇宙的神秘旅程。

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作者简介

　　杰里米·拜伦森,是斯坦福大学虚拟人机交互实验室的创始主管。他曾经被《前线》、《面面俱到》、《今日》、《时代》、《探索》、《高等教育编年史》节目报道过,也曾出现在《纽约时报》和《纽约时报》杂志的科学、健康、世界和风格版上。

　　吉姆·布拉斯科维奇,是加州大学圣芭芭拉分校虚拟环境研究中心的主管和联合创始人，他也是该校的著名心理学教授。他曾担任一些国际科学学会的主席，包括人格与社会心理学学会和实验社会心理学学会会长，被世界各地邀请讲授社会神经科学和虚拟现实方面的主题。

目　　录

引言
**章造梦机
第二章虚拟媒体博物馆
第三章魔镜
第四章交个虚拟朋友，影响虚拟人物
第五章虚拟实验室
第六章我是谁？
第七章重塑自己
第八章街头智慧
第九章永生
第十章数字化足迹
第十一章虚拟诱惑
第十二章实际上有用
第十三章虚拟阴阳

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前　　言

序言

媒体评论

在线试读部分章节

　　犯罪现场调查：虚拟现实
　　在流行的电视剧《犯罪现场调查：纽约》（CSI：NY）中，执法人员利用虚拟现实技术确定（并且*终抓获）了一宗凶杀案的犯罪嫌疑人。这名犯人是在真实世界中杀了人，但却是在网上虚拟世界《第二人生》中跟踪他的受害者的。这个“事实”，让调查人员在虚拟世界中跟踪线索并找到他，并帮助确定了这个人的真实身份。
　　虚拟现实技术已被用于美国的刑事司法系统，但无可否认的是，和《犯罪现场调查》相比，并没有那么多激动人心的情节。在法庭上，虚拟现实*有前途的应用是重建犯罪或事故现场。这样的场景自然包括无生命的物体、目击者、受害者和犯罪嫌疑人，还可以包括不同的环境条件，例如，光亮、温度，甚至是雨、雾等天气条件、背景噪声（车流声），以及其他在犯罪期间可能发生的任何事。
　　在法庭上，这样的重建可以帮助核实或质疑证人的证词、测试法医的设想，帮助法庭上人们加深对事件的了解。因为虚拟现实可以渲染出一个立体场景，让观察者可以从任何角度观察，因此可以用来证明证人是否真的能看到犯罪。
　　看看下面的屏幕截图（图12-2）。那是一个虚拟的世界，其中医生和护士围在在麻醉的病人身旁，而病人正在接受开胸心脏手术。这是我们近10年前，为威廉与玛丽学院法学院的21世纪法庭而创造的场景，目的是为了模拟庭审。
　　在这个虚拟案件中，病人在植入动脉支架后死亡。动脉支架是一卷盘绕起来像是弹簧的装置，植入在主要的血管即主动脉中，来让这条关键的动脉保持通畅。美国食品和药物管理局（FoodandDrugAdministration，FDA）调查后，控告制造公司过失犯罪，因为其在动脉支架上使用了未经批准的药品涂层。该公司辩护称，病人之所以死亡是因为外科医生插反了支架。一个护士作证说，他看到医生把支架插反了。另一名护士则作证说，她看到医生的插入方式是正确的。
　　在模拟庭审中所涉及的每个人都认为虚拟场景在空间上很精确，可以用来确定当时在房间里的任何证人实际上可以看到的东西。我们在其中插入了一个视锥（即白色的网状结构），如果证人的眼睛从来没有进入过视锥内，他们就没法看到外科医生的手——医生的手当时在胸腔里。因此，律师在模拟庭审中，能够使用这个模拟来质疑这两名护士的证词，因为他们的头从未进入过视锥之中。
　　律师和法官也可以使用虚拟现实技术，使陪审团成员体验到遇到犯罪或者事故现场的“**手资料”。与二维地图、图表或其他如照片之类的视听辅助材料不同，陪审员可以在虚拟现实中进入重建的场景。当时在现场的任何人能看到的场景，陪审员都可以虚拟体验到。此外，他们还可以走动，以任何视点体验环境。

犯罪现场调查：虚拟现实 
　　在流行的电视剧《犯罪现场调查：纽约》（CSI：NY）中，执法人员利用虚拟现实技术确定（并且*终抓获）了一宗凶杀案的犯罪嫌疑人。这名犯人是在真实世界中杀了人，但却是在网上虚拟世界《第二人生》中跟踪他的受害者的。这个“事实”，让调查人员在虚拟世界中跟踪线索并找到他，并帮助确定了这个人的真实身份。 
　　虚拟现实技术已被用于美国的刑事司法系统，但无可否认的是，和《犯罪现场调查》相比，并没有那么多激动人心的情节。在法庭上，虚拟现实*有前途的应用是重建犯罪或事故现场。这样的场景自然包括无生命的物体、目击者、受害者和犯罪嫌疑人，还可以包括不同的环境条件，例如，光亮、温度，甚至是雨、雾等天气条件、背景噪声（车流声），以及其他在犯罪期间可能发生的任何事。 
　　在法庭上，这样的重建可以帮助核实或质疑证人的证词、测试法医的设想，帮助法庭上人们加深对事件的了解。因为虚拟现实可以渲染出一个立体场景，让观察者可以从任何角度观察，因此可以用来证明证人是否真的能看到犯罪。 
　　看看下面的屏幕截图（图12-2）。那是一个虚拟的世界，其中医生和护士围在在麻醉的病人身旁，而病人正在接受开胸心脏手术。这是我们近10年前，为威廉与玛丽学院法学院的21世纪法庭而创造的场景，目的是为了模拟庭审。 
　　在这个虚拟案件中，病人在植入动脉支架后死亡。动脉支架是一卷盘绕起来像是弹簧的装置，植入在主要的血管即主动脉中，来让这条关键的动脉保持通畅。美国食品和药物管理局（FoodandDrugAdministration，FDA）调查后，控告制造公司过失犯罪，因为其在动脉支架上使用了未经批准的药品涂层。该公司辩护称，病人之所以死亡是因为外科医生插反了支架。一个护士作证说，他看到医生把支架插反了。另一名护士则作证说，她看到医生的插入方式是正确的。 
　　在模拟庭审中所涉及的每个人都认为虚拟场景在空间上很精确，可以用来确定当时在房间里的任何证人实际上可以看到的东西。我们在其中插入了一个视锥（即白色的网状结构），如果证人的眼睛从来没有进入过视锥内，他们就没法看到外科医生的手——医生的手当时在胸腔里。因此，律师在模拟庭审中，能够使用这个模拟来质疑这两名护士的证词，因为他们的头从未进入过视锥之中。 
　　律师和法官也可以使用虚拟现实技术，使陪审团成员体验到遇到犯罪或者事故现场的“**手资料”。与二维地图、图表或其他如照片之类的视听辅助材料不同，陪审员可以在虚拟现实中进入重建的场景。当时在现场的任何人能看到的场景，陪审员都可以虚拟体验到。此外，他们还可以走动，以任何视点体验环境。 
　　我们曾与联邦司法中心一起工作，帮助他们利用虚拟现实技术研究如何重建犯罪现场，这可以让目击者在排队识别嫌疑人时提高识别率（图12-3）。相比于证人查看犯罪嫌疑人的照片——在美国的嫌犯识别中，有大约75％是这么做的——如果在重建的虚拟现实犯罪现场中出现一组虚拟嫌疑人，则能提高目击者的判断准确率。 
　　一名证人戴着头戴式显示装置在一群化身之间走动，可以从新的角度看他们。此外，她还能靠近他们的头和脸，做一些实际上证人不仅被阻止，而且往往不敢做的事情。如果犯罪发生在酒类商店的话，目击者能在酒类商店的虚拟重建场景中看到那些疑犯，甚至都不用真的重返犯罪现场。对于那些回到犯罪现场会受到创伤的目击者来说，这特别有用。或者当犯罪现场不再存在时也是如此（这种情况在纵火案中很常见）。 
　　为了检验这种环境线索，我们进行了一个实验，“锁定”了目击者面对犯罪嫌疑人的视点。换句话说，如果证人只是从五楼阳台上看到了犯罪嫌疑人，那么向目击者展示嫌疑人的正面标准照是没意义的。确实，在鸟瞰的状况下，考虑到正确的视角会更合适。我们付钱请受试者前来实验室，并目睹了一次“假装”的犯罪。我们的一位研究助理在犯罪中扮演那个不幸的角色。他假装是一名等待实验开始的受试者，几分钟后会大叫起来，说他宁可在别处待着也不能再等这个蠢实验了。他有点笨拙地抓起钱箱，然后迅速冲出实验室。其他受试者都傻了眼，所有人都以为他们看到了一次真正的犯罪。一位受试者甚至会顺着走廊追那个“贼”，喊着要他停下来。 
　　这个步骤确保了受试者在“犯罪”过程中以不同的方式唤起记忆，这取决于个体的生理响应能力。然后，我们给了受试者一部分简报，并告诉他们这不是一次真正的犯罪，但我们在研究记忆。受试者作为证人，戴上头戴式显示器看到了一排虚拟人——其中1个是以偷钱箱的人为原型制作的，而其他6个则与他有些相似。有两种情况：其一，是受试者从同样的距离看到所有人——这就是一系列正面照，取决于从摄像机到脸的距离；其二，他们看到嫌疑人的距离，与他们在真正的等候室时与嫌疑人之间的距离差不多。然后，他们要识别出偷走钱箱的，是哪个虚拟人所代表的人。我们的数据表明，当观看距离调整到和犯罪环境类似时，识别的准确率就提高了。换句话说，给证人关于嫌疑人脸部的额外信息，效果适得其反——他们不能识别出在真正犯罪时看到的嫌疑人的脸。 
　　由于目击者的证词，每年有约75000人成为刑事案件的被告。而现在由于DNA证据的迅速发展，每年司法系统都会发现有人蒙冤入狱——由于证人的过于自信和判断失准。*近一份由冤案平反组织（InnocenceProject）进行的统计表明，到2008年为止，通过DNA检测，232人被重新判为无罪，而其中3/4之所以被定罪，是因为至少有一名证人误认。 
　　总之，目前的法律体系在庭审中使用的是简单的犯罪现场动画模型和物理模型。随着技术变得更加身临其境，利用虚拟现实将变得更加普遍。鉴于这种潜力，对于法院来说，尤其需要确保正确使用虚拟现实，使其有助于寻求真相，而不是提供不必要的“花里胡哨的小玩意”来吸引陪审团。 
　　……

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