22、自适应虚拟现实：原理、应用与机制

自适应虚拟现实：原理、应用与机制

1. 虚拟现实基础与监控方式

1.1 传统虚拟现实特点

传统虚拟现实（VR）是创建一个预先设定好的数字世界，环境特征、其中的物体以及用户与物体的交互方式都按照固定规则提前编写好。用户在虚拟环境（VE）中移动时，会了解到数字世界中的各种情况，包括对虚拟角色的控制动态、如何与虚拟物体交互，以及虚拟环境的物理特性和计算机控制的虚拟角色的行为。

1.2 虚拟现实中的监控

在虚拟环境中，对用户与物体、虚拟角色以及彼此之间的交互进行监控可以做到非常精确和全面。与现实世界中的用户跟踪不同，VR 中的交互发生在一个“封闭系统”中，具有类似 Jeremy Betham 两百多年前描述的虚构全景监狱那样的全方位监控能力。用户的所有动作都可以通过 VR 硬件（如头戴式显示器、手持控制器）的信号进行隐式测量。

1.3 结合生理传感器的监控

除了通过 VR 硬件进行的显式行为监控外，还可以添加心理生理和神经生理传感器来补充数据收集。这些传感器可以收集大脑和身体的隐蔽数据，即使在没有明显行为的情况下也能持续获取数据。不过，将这些可穿戴传感器集成到 VR 设置中存在一些复杂性，因为这些数据对身体大幅移动产生的伪影很敏感。但这些数据可以用于评估用户对数字刺激的心理反应，并为虚拟环境中的行为提供补充信息。例如，跟踪用户在虚拟环境中移动时的皮肤电导水平，可以反映出用户对数字世界氛围的交感神经激活情况。

1.4 开环监控系统

通过 VR 硬件的隐式监控与可穿戴传感器的结合，实现了一种全面的开环监控形式。在开环系统中，数据纯粹是为了监控用户状态而收集的。通过将这些数据与虚