虚拟现实(VR)正在发展,但我们对如何处理虚拟环境中的信息仍有很多需要了解。
一项新研究表明,我们对VR的感知深受预期影响,而非眼前的视觉信息。
但我们还需要更多关于感知差异的信息,才能支持这样的假设:VR研究结果可推广到现实世界。
一项由西方大学神经科学家开展的新研究表明,与真实现实不同,人们在虚拟现实中的感知更受预期影响,而非眼前的视觉信息。
研究人员指出,在线购物就面临着这样的挑战:顾客有时会根据预期错误估计商品尺寸。例如,他们可能发现,网购的毛衣确实很好看,但尺寸是给玩偶穿的,而不是给成年人穿的。
这在一定程度上是因为,在商店里看到商品时可用于判断尺寸的物理线索,通常在网上查看照片时就消失了。看不到实物时,顾客会根据以往经验来预期熟悉物品的尺寸。由于大多数毛衣是给人穿的,而不是给玩偶穿的,视觉系统也会据此推断,不熟悉的毛衣同样是给人穿的。
虚拟现实的出现为在线购物等应用以及视觉感知研究带来了新的机遇。但研究人员希望了解,虚拟现实用户对尺寸的感知是否与他们在现实世界中的感知一样准确。
由加拿大沉浸式神经科学研究主席乔迪·卡尔汉姆(Jody Culham)带领的研究团队,在虚拟现实中向研究参与者展示了各种熟悉的物体,如骰子和运动球,并请他们估计物体的尺寸。诀窍是什么?物体不仅以典型的“熟悉”尺寸呈现,也以不寻常的尺寸呈现(例如骰子大小的魔方)。
研究人员发现,参与者总是将虚拟物体感知为他们预期的尺寸,而非实际呈现的尺寸。这种效应在虚拟现实中远强于真实物体。
“虚拟现实是一种有用的研究工具,也有许多现实应用,但我们不能假设它总能准确代表现实世界,”卡尔汉姆说。她是心理学教授,也是该研究的资深作者。
“虚拟现实及其应用不断进步,这令人鼓舞,但我们对如何处理虚拟环境中的信息仍有很多不了解。如果我们必须高度依赖过去的经验来判断虚拟现实中物体的尺寸,这表明其他视觉尺寸线索的可靠性可能不如现实世界中的高。”
不过,这项研究的结果也带来了一些令人期待的启示。
“如果我们知道熟悉的物体可以在虚拟现实中成为强有力的尺寸线索,就能善用这一信息,”卡尔汉姆实验室前学生、该研究的共同第一作者安娜·热普卡(Anna Rzepka)说。
“想象一下,在一个场景中查看物体时,准确感知尺寸至关重要,例如通过图像引导手术切除肿瘤。在虚拟场景中加入其他熟悉的物体,有助于更准确地感知肿瘤的尺寸和位置,从而改善治疗效果。”
摘要
熟悉尺寸对虚拟现实与现实世界中的感知影响不同
虚拟现实(VR)作为感知与认知研究工具的前景,建立在这样一种假设之上:人们在虚拟环境中的感知可以推广到现实世界。在此,我们开展了两项实验,比较人们在VR与物理现实中的尺寸和距离感知(Maltz 等,2021年,《视觉期刊》21,1–18)。
在实验1中,我们利用VR在保持视角恒定的距离上呈现典型尺寸或尺寸互换的骰子和魔方。参与者以双眼(提供辐辏和视差线索)或单眼观看刺激后,手动估计所感知的尺寸和距离。
与物理现实不同,在物理现实中,参与者双眼观看时比单眼观看时更少依赖熟悉尺寸、更多依赖呈现尺寸;而在VR中,无论是否有双眼线索,参与者都高度依赖熟悉尺寸。
在实验2中,我们证明,VR中的这些效应可推广到其他刺激和更高品质的VR头显。这些结果表明,双眼线索和熟悉尺寸在虚拟现实与物理现实中的作用存在显著差异。
在假设VR研究结果可推广到现实世界之前,我们需要更深入地理解感知差异。



