Apple 新款 Vision Pro 头显可能会对我们的大脑产生什么影响

苹果混合现实头显的发布引发了人们对在虚拟世界中花费数小时取代我们现实世界的担忧

Realisitc 3D Rendering of a new Apple Vision Pro XR Headset

苹果公司本月发布了备受期待的 Vision Pro 混合现实头显。该公司将这款设备描述为“空间计算机”,起价 3,500 美元,是标准笔记本电脑或台式机的替代品。苹果的广告展示了人们使用这款头显发送电子邮件和进行其他日常二维任务的场景,并且苹果公司 2023 年 6 月的新闻稿称:“Apple Vision Pro 专为全天使用而设计。” 热情的早期用户已经录制了自己连续数十小时使用它,甚至在睡觉时也佩戴着它。

然而,许多专家怀疑这种头显是否能够——或者应该——取代我们的物理显示器、键盘和鼠标。有些人担心,长时间使用这种设备可能会导致晕动病、新型社交隔离或其他意想不到的后果。

斯坦福大学虚拟人机交互实验室的创始主任杰里米·拜伦森说,虚拟现实 (VR) 和增强现实 (AR) 是创造独特沉浸式体验的绝佳工具,他在该实验室研究 VR 和 AR 的心理学。但这并不意味着这种头显始终是一种有用的工具。“我们不会将它用于日常事务。你不需要戴上头显来阅读电子邮件,”他说,或者“将数字输入到电子表格中”。


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苹果公司重达 1.4 磅的眼镜使用传感器,包括激光雷达扫描仪和摄像头阵列,将人们置于所谓的“混合现实”中。朝外的摄像头提供用户周围环境的实时视图,而两个小屏幕(直接位于眼球前方)同时显示交互式数字领域。Meta 于 2023 年 10 月发布的 Quest 3 头显也使用了这种“透视”视频技术风格。混合现实既不是完全阻挡现实世界的传统 VR,也不是在透明镜片上呈现数字叠加层的 AR。相反,透视设备将一个人的环境(例如他们的手和附近的物体)的数字表示转化为完全虚拟的空间。

这意味着该设备调解了用户体验的一切。“这是科技公司的梦想,因为你永远不必摘下它,”耶鲁大学的社会文化人类学家丽莎·梅塞里说,她是即将出版的关于虚拟现实的书籍《虚幻之地》的作者。“他们可以始终拥有你的注意力。他们始终知道你在看哪里。他们始终知道你在做什么。”

透视技术的缺陷

对于拜伦森来说,Vision Pro 和 Quest 3 是令人兴奋的技术进步,它们改进了 VR 的图形和 AR 有限的视野。然而,透视技术也带来了新的风险。在本月早些时候发表的一项研究中,拜伦森和其他人评估了混合现实的一些短期影响。他们发现,佩戴头显会严重限制用户的视觉感知——并且还可能改变社会行为和运动功能。此外,透视技术存在经常导致视觉延迟和其他失真的怪癖。色彩饱和度经常变化。光线变暗。有些物体看起来太近或模糊。即使 Vision Pro 具有令人印象深刻的规格,其图像分辨率仍然低于人眼习惯感知的水平。

该研究团队目前建议不要每天佩戴这些眼镜数小时。“我们建议公司在游说日常使用这些头显时保持谨慎和克制,”作者写道,并敦促对这些影响进行更严格的研究。目前几乎没有关于 VR 或 AR 使用的长期研究。拜伦森目前正在监测定期使用混合现实头显的参与者,但该研究的结果还需要几个月才能发表。

“我们不知道每月数百小时在周边视觉受限或视觉失真的世界中行走意味着什么,”密歇根州立大学媒体与信息学副教授、最近发表的研究的合著者拉宾德拉·拉坦说。“这纯粹是推测性的,但可能会对你的眼睛在空间中移动的方式产生影响,也许这可能会使你的视力变差,”拉坦建议。“我们真的不知道这会对我们的大脑产生什么影响。”

拉坦说,过去涉及棱镜眼镜(带有会导致失真和位移的贴膜的眼镜)的研究表明,人们可以适应显着的视觉干扰。但是,适应改变后的视觉最初需要一个调整期,根据个人用户和干扰的强度,调整期可能持续数小时甚至数天。恢复正常视力(例如摘下头显)通常更快,只需几分钟。然而,在这两种情况下,身心之间的差距都会使基本的运动任务(例如按下电梯按钮、击掌和步行穿越人群)变得更具挑战性。它们还可能导致严重的安全问题。当研究人员戴着头显骑自行车时,他们发现这困难得多。拜伦森指出,在最坏的情况下,如果有人戴着头显骑自行车并且电池没电了,他们的视线会突然完全被遮挡。而且,使用连接互联网的设备戴在脸上进行导航可能会非常分散注意力。

已经有人公开操作移动车辆,包括汽车,同时佩戴混合现实头显。在苹果发布 Vision Pro 仅仅四天后,国家公路交通安全管理局发布声明,回应网上流传的佩戴头显驾驶员的视频片段,恳请人们不要在驾驶时佩戴 VR 设备。美国交通部长皮特·布蒂吉格也在社交媒体上发帖,指出所有可用的消费级汽车——即使是配备了高级驾驶员辅助系统的汽车——仍然需要完全投入的人类驾驶员。

模拟的残酷现实

AR、VR 和混合现实头显也经常引起“模拟器晕动症”,这是一系列不适症状,包括恶心、头痛、头晕和眼睛疲劳。拜伦森、拉坦及其合著者在他们的大部分设备会话中都遇到了模拟器晕动症,即使测试通常持续不到一小时。即使是忍受低水平的模拟器晕动症也可能影响人们的生活质量、活动水平和生产力——这也是拜伦森担心人们可能会尝试依赖这些设备进行日常工作的原因之一。

然后是可能对记忆产生的影响。在 2014 年的一项实验中,德国汉堡大学人机交互教授弗兰克·施泰尼克花了 24 小时在两小时的 VR 使用和 10 分钟的休息之间交替进行。在整个研究过程中,施泰尼克开始不确定什么是真实的,什么不是真实的。“在实验过程中,参与者多次混淆了自己身处[虚拟环境]还是现实世界,并将两个世界中的某些人工制品和事件混淆在一起,”研究论文说。同样,2009 年的一项研究发现,VR 使用会导致儿童获得虚假记忆——即使 15 年前 VR 中的图像分辨率和质量要差得多。

“音频-视频显示效果越来越好;因此,我非常肯定虚拟内容和真实内容将继续融合,”施泰尼克说。尽管他在 2014 年的实验中发现了这些结果,但他设想了一个更积极的计算未来,在其中,这些工具可以有益地取代键盘和触摸板。

沉浸式数字世界也可能影响用户思考和社交的能力,从而可能影响他们工作或学习的方式。根据 2019 年的一项研究,在虚拟人物角色存在的情况下,佩戴增强现实头显的人在简单的认知任务中表现更好,但在更具挑战性的任务中表现更差。在同一研究的另一项实验中,研究人员发现,佩戴 AR 设备的人感觉与周围没有佩戴头显的人的社交联系明显减少。

2019 年论文的主要研究作者、伊利诺伊理工学院研究增强现实和虚拟现实行为影响的助理教授马克·罗曼·米勒说,佩戴虚拟或混合现实头显本质上是具有隔离性的。米勒补充说,当工人们佩戴头显时,面对面的协作变得更具挑战性,因为除非额外的软件层充当调解器,否则不可能向其他人展示你正在看什么或共享屏幕。

米勒认为这些设备是非凡的工具,但他警告说,它们也蕴藏着巨大的适得其反的分心潜力。他说,他“像对待鞋子一样对待他的智能手机”,回家时就把它放在门口。他说,增强现实和混合现实设备可能会进一步加剧许多智能手机用户已经遇到的注意力分散问题。

梅塞里同意:关于智能手机如何扰乱我们现实生活中的社交互动的每一个常见抱怨都将随着混合现实头显而放大,她说。她花了一年时间与洛杉矶的一个科技专家和艺术家团体一起工作,他们开发的项目旨在通过创造没有 VR 就无法实现的体验来扩展人类的同理心。* 她说,这个技术乐观主义者社区有其缺点,但其工作令人兴奋,并显示出对新可能性的开放态度。相比之下,梅塞里将 Meta 和苹果公司对其混合现实设备的营销描述为“可预测的”。

“Meta 说 VR 只是另一个游戏平台……苹果说它是你脸上的 iPad——又一个生产力设备,”她说。“如果在下一个技术时代,我们所做的只是现在在屏幕上做的事情,但却在一个离眼睛只有几英寸的屏幕上做,那就不令人鼓舞了。”

*编者注(2024 年 2 月 23 日):此句子在发布后经过编辑,以更正对丽莎·梅塞里与洛杉矶的科技专家和艺术家团体合作的时间长度的描述。

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