編者按:本文來自微信公眾號(hào)“開智學(xué)堂”(ID:openmindclub),作者 美國伊利諾伊大學(xué)心理學(xué)博士、「搭時(shí)尚」聯(lián)合創(chuàng)始人 金晶;36氪經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。
我們親眼所見的,未必都是現(xiàn)實(shí)。我們所知覺到的現(xiàn)實(shí),是在感官篩選、意識(shí)預(yù)判下得到的,被你知覺到的現(xiàn)實(shí)。
「選擇紅色藥丸還是藍(lán)色藥丸?」這是《黑客帝國》中的一個(gè)關(guān)鍵橋段。對(duì)很多人來講,下圖描述的正是相似的情景——兩粒藥丸,左邊藍(lán)色,右邊紅色。
但是,去掉圖片上其他顏色后,請(qǐng)問這 2 顆藥丸是什么顏色?
(以上截圖來自視頻 What is Real? - Optical Illusions & The Matrix - Facebook F8 2015 - Michael Abrash - Oculus VR)
或許,我們親眼所見的,未必都是現(xiàn)實(shí)。我們所知覺到的現(xiàn)實(shí),是在感官篩選、意識(shí)預(yù)判下得到的,被你知覺到的現(xiàn)實(shí)。這,就是虛擬現(xiàn)實(shí)之所以成為可能的心理學(xué)基礎(chǔ)。
虛擬現(xiàn)實(shí)的本質(zhì)是重構(gòu)現(xiàn)實(shí)。為什么能夠重構(gòu)現(xiàn)實(shí),重構(gòu)現(xiàn)實(shí)的認(rèn)知和神經(jīng)基礎(chǔ)是什么,怎樣才能重構(gòu)現(xiàn)實(shí)?
知覺(perception)是心理學(xué)歷史最悠久的研究話題之一。腦科學(xué)和認(rèn)知心理學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),人們的知覺包括自下而上(Bottom-Up Processing)和自上而下(Top-Down Processing)兩個(gè)處理過程:
在自下而上的輸入過程中,感官細(xì)胞接受外界的信號(hào)刺激,如光、聲音等,轉(zhuǎn)換成電信號(hào),通過中樞神經(jīng)上傳到大腦皮層特定的感官處理區(qū)進(jìn)行加工。
同時(shí),來自大腦皮層的自上而下的過程,由于受到注意、記憶、經(jīng)驗(yàn)、預(yù)期、動(dòng)機(jī)和情緒等影響,也會(huì)對(duì)感官輸入的信息進(jìn)行加工比較。
例如,著名的「看不見大猩猩」實(shí)驗(yàn),就是選擇性注意(也叫「非注意盲視」)的一個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn):由于人們專注于傳球次數(shù),竟然完全沒有注意到走過的大猩猩。
選擇性注意在日常生活中的一個(gè)經(jīng)典應(yīng)用就是,當(dāng)你自己買了一個(gè)品牌或者一樣?xùn)|西之后,忽然發(fā)現(xiàn),周圍好像突然多了許多用同樣?xùn)|西的人。又如,在面對(duì)模糊信息或兩可的圖形時(shí),人們也會(huì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和預(yù)期有所解釋。
自上而下和自下而上兩個(gè)過程協(xié)同合作的好處就在于,在外界的感官信息不完整、不穩(wěn)定、不斷變化的情況下,大腦的知覺系統(tǒng)仍能以穩(wěn)定的方式對(duì)周圍世界進(jìn)行認(rèn)知。
這里涉及一個(gè)現(xiàn)象,叫作「知覺填補(bǔ)」(filling-in)。由于人們的知覺系統(tǒng)具有填補(bǔ)作用,在視覺呈現(xiàn)上,不需要表現(xiàn)出所有的細(xì)節(jié),人們也可以通過主動(dòng)過程將其填補(bǔ)成一個(gè)整體。
著名的格式塔效應(yīng)(Gestalts Effect)就是知覺填補(bǔ)的一個(gè)重要表現(xiàn),其核心觀點(diǎn)是整體大于局部之和。
這個(gè)現(xiàn)象對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用有重要作用,因?yàn)檫@樣就不需要在畫面上渲染全部細(xì)節(jié),只要找到人們知覺可以接受的閾限,提供部分但足夠的信息,就可以達(dá)到同樣的知覺效果。
知覺的另外一個(gè)重要特性是自適應(yīng)性。已經(jīng)有許多研究證明了大腦具有可塑性 (neuroplasticity),當(dāng)一部分出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性或功能性障礙時(shí),其他部分可以代償。
例如著名的棱鏡實(shí)驗(yàn) (Prism Glasses Experiment)發(fā)現(xiàn),當(dāng)人們戴上一個(gè)能使外部世界看起來上下顛倒的特制棱鏡生活時(shí),雖然一開始困難重重,但人們很快就可以適應(yīng)這樣的視覺輸入,在 1-3 天后就能處理顛倒的信息,過上正常的生活。
這種適應(yīng)性在與正常世界完全隔絕的情況下效果更好,即:如果早上起來就戴上,晚上睡前關(guān)好燈再摘下棱鏡,那么就會(huì)適應(yīng)得更快。
圖為著名的「Kanizsa 三角」
自適應(yīng)性的另外一個(gè)重要應(yīng)用是感官替代。感官替代的一個(gè)著名人物是 Paul Bach-y-Rita,他創(chuàng)建的一家叫 Brainport 的公司,致力于將觸覺轉(zhuǎn)換成視覺,以幫助失明的人:
他們的設(shè)備有一個(gè)攝像頭,負(fù)責(zé)接收外部信息,然后將信息轉(zhuǎn)換成微電流,傳導(dǎo)到位于舌頭上的一個(gè)薄片,舌頭上的觸覺接受的電信號(hào)會(huì)傳導(dǎo)到大腦皮層。
經(jīng)過一段時(shí)間的訓(xùn)練,盲人就可以建立從舌頭的觸覺感官細(xì)胞到大腦的視覺皮層之間的直接連接,從而可以「看」世界。在大腦強(qiáng)大的可塑性下,人們可以迅速適應(yīng)虛擬現(xiàn)實(shí)里的世界,即使它看起來并不完全真實(shí)。
人類的認(rèn)知特性使知覺重構(gòu)成為可能。其實(shí)知覺重構(gòu)的應(yīng)用,我們?cè)缫巡荒吧憾鄶?shù)人可能很少有意識(shí)地注意到,他們?cè)诖螂娫挄r(shí)所聽到的,并不是另一個(gè)人的真實(shí)聲音,而是通過電信號(hào)傳導(dǎo)和數(shù)字重構(gòu)的模擬聲音。
同理,虛擬現(xiàn)實(shí)是對(duì)視覺信息的重構(gòu),它通過屏蔽外界世界,欺騙你的感官,從而制造了一個(gè)天馬行空的想象空間。
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