VR智慧時代
McLuhan說過「媒介是人體的延伸」，當一種新的媒介出現，必然會帶來資訊傳播方式及傳播理念的革新。最初Ivan Sutherland在一份關鍵手稿中試圖將虛擬現實（Virtual Reality, VR）描述為一個視窗，用戶可以通過它感知虛擬世界，就像看起來、感覺、聽起來一樣真實，並且使用者可以在其中做出逼真的行動（Sutherland, 1965）。2016年被稱為「VR元年」，作為一種新興的數位虛擬模擬技術，VR在諸多領域掀起流行熱潮；Burdea and Coiffet（1994）的研究指出，VR需具有3I特徵，即沉浸感（Immersion）、交互性（Interaction）、構想性（Imagination），從過去只能通過物件（滑鼠、鍵盤等）與電腦中的單維數字產生作用，到人能通過多維信息與多種傳感器的環境發生交互作用，VR強調了人在虛擬現實中的主導地位（Cipresso et al., 2018）。VR是一種讓我們沉浸在人造世界中的技術，這個世界可以是一個完全想像的宇宙，也可以只是現實世界的再現。
在傳統教育缺乏生動活力的氣息下，很大程度上降低了學生的學習興趣，教具（Manipulative）的使用在學習的過程中扮演了重要的角色（Slater & Sanchez- Vives, 2016）。數位化時代的到來給傳統教育行業帶來了新的氣象，隨著虛擬實境技術的不斷完善，多元化、趣味性和安全性的教育方式，讓教學方式不再單一化，不再局限於書本形式，人們已經開始對VR教育逐漸關注。Elmqaddem（2019）認為VR不僅會改變我們自娛自樂的方式，還會徹底改變學生在課堂內外的學習方式，並且也有研究表明透過虛擬現實來輔助學習，可以獲得更好的學習成效與刺激較多的學習動機（Shelton & Hedley, 2002）。
VR技術賦予教育學習更加多元的形態，讓枯燥的知識「活」起來，在虛擬模擬條件下的教育場景，可以實現虛擬課堂、虛擬實驗、虛擬培訓場景中的智慧化交互，也可以進行很多危險的事情模擬，比如：可以模擬地震、火災、颱風等一系列的自然災害，在自身不受任何傷害的情況下，學生可以邊學習邊實踐新知識（Smith & Ericson, 2009）。早在2015年，Unimersiv公司就以「學齡兒童」為目標推出了同名VR教學應用《Unimersiv》。Unimersiv提供了大規模的在線虛擬教育內容，其通過VR 眼鏡，向學生們展示一些現實中不能展現的概念，將它們可視化，讓學生們參與沈浸式課程，如音樂課，通過VR技術可以讓心儀的偶像教你唱歌；體育課，能夠實現體驗極限運動的過程等（見https://www.zhihu.com/question/47931261），在增加學生趣味的同時，也讓教育模式從傳統的「被動接受式」轉為「自主探索式」。
VR在醫療上的教育也不容忽視，它在過去十年中得到了廣泛的應用。鑒於使用虛擬實境工具進行醫學教育的重要性及其在提高各個醫學專業醫學教育品質方面的作用，近年來許多研究都關注了VR在醫學教育中的各種應用。例如，研究實證表明了，進行腹腔鏡手術需要很高的經驗和敏感性，與傳統方法相比，通過虛擬手術訓練是一種安全、可重複且具有成本效益的方法，使用VR模擬器進行縫合訓練也提高了手術室從業者的速度和機動性（Bongers et al., 2015；Gallagher et al., 2013）。對患者安全、倫理問題和醫學生教育的財務限制，採用VR無生命模型來訓練腹腔鏡等醫學技能（如Osso VR、air EX等），對於模擬的教學，將技能轉移到手術室方面非常有效（Janse et al., 2013）。尤其是受到COVID-19疫情影響，出行與訪問患者受限，大多數外科手術培訓課程都以虛擬化的方式進行（Siddiqui & Aslanian, 2020），這些都是傳統教科書和2D影音難以突破的優勢。
相比於教育上的醫療，治療虛擬現實VR是一種創新的治療方式來管理廣泛的健康情況，並獲得相當的重視（Mahrer & Gold, 2009；Valmaggia et al., 2016），也有功能性磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging）研究證明了VR 在接受疼痛刺激期間對大腦的影響（Hoffman et al., 2006）。患者佩戴帶有近距離螢幕的頭戴式顯示器（Head-mounted display, HMD），營造出一種被傳送到逼真的3D世界的感覺，透過VR用來評估和治療各種各樣的病症，也可以透過VR進行康復治療，包括疼痛（Mahrer & Gold, 2009），成癮（Girard et al., 2009），焦慮症（Parsons & Rizzo, 2008），中風康復（Luque-Moreno et al., 2015）和運動障礙（You et al., 2005）等，通過分散注意力、消退學習、認知行為原則、正念冥想、減壓、門控理論和注意力集中理論的組合來起作用的（Li et al., 2011）。重要的是，VR變得越來越攜帶方便、身臨其境和生動，這使得該技術能夠廣泛應用於住院和門診治療。
這些VR技術在醫療康復領域的應用案例，不僅展示了VR技術在快速發展後給人們帶來的便利，同樣也證明VR技術在未來繼續發展的必要性。VR技術讓我們能夠為現有的一些治療困難的疾病提供一些新的治療方法，相信在未來將會有更多VR技術在醫療與康復領域中的應用案例，通過VR技術，更多的醫生可以增進醫學造詣，更多患者可以減輕病症的痛苦戰勝病魔，這就是科技的魅力所在，真正帶給遭受痛苦的人以希望，而不是蒼白無力的情懷。
VR不止於娛樂，教育，也遠不止醫療，事實上，VR技術也在行銷、旅遊等多種傳統業有著非常可觀的表現，它打破傳統束縛，將虛擬資訊與現實世界無縫對接，給人們帶來視覺、聽覺、觸覺的全新體驗，打破科幻小說與科幻電影在現實存在的壁壘。當然現下還有對於VR的無限想法可以去實現，未來也有著無限的可能。
在現實搬進科幻的同時，無數軟科幻電影也在搬進現實，這種超未來的生活模式，網絡與現實關係的模糊，會對人們的生活模式造成什麼樣巨大的轉變？根據科幻小說改編的短篇電影《人人都愛查爾斯》（寶數，2021），就正是一部VR+腦機介面與現實的對照，如果未來大家都沈迷於網絡世界，分不清網路與現實該如何解決，這也是一個未來值得大家思考的話題。但總的來說，不斷邁進的生活總歸是人類進步的見證，誰能想到最初拿著bb call看電視的一代人能夠在未來把電視搬進手機呢，這就是科技的魅力，不得不說它很迷人，雖然科技的進步，會進一步增加人類現實交流的障礙（Markus, 1994），但至少觸碰過它的人，都不會願意重拾bb call。
人類過去的成功孕育著野心，而我們最新的成就也推動人類設下更大膽的目標，根據目前的科學推論，我們所體驗到的一切都是腦電活動的結果，所以理論上確實能夠類比出一個讓人完全無法與「真實」世界分辨的虛擬世界（Harari，2014）。總的來說，VR帶給人們的想像是無限的，應用場景也是無限的，正在重劃人類感官體驗的邊界，探索更多未知的可能。或許反過來說，想像一下，也許有一天只要運用你的意念，就能夠改變VR世界，相信不遠的將來，我們不僅離《一級玩家》中的世界不會再遙遠，也會離「元宇宙」（Metaverse）越來越近。
搞不好今年其實是2217年，你是個窮極無聊的青少年，泡在一個「虛擬世界」的遊戲裡，正在類比21世紀早期這個原始卻又令人興奮的世界（Harari，2014）。
作者：許靜雯 國立陽明交通大學傳播研究所碩士生
參考文獻：
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AR拓展你的新視野
真真假假，假假真真，AR（augmented reality）技術將虛擬世界與真實世界進行結合，即刻當下就能與虛擬物進行互動，不再需要憑空想像（Azuma, 1997）。AR又稱擴增實境，「擴增」顧名思義為擴大增加，那倒底是在何處擴大，而增加的又是什麼呢？舉個例子來說，當我們想去買一個手機殼來保護手機時，除了會看重性能及材質外，還會在意跟手機的配色有沒有搭到，此時，你當然可以把架上順眼的手機殼都拿下來與手機裝起來試試，但過程中如果一個不小心手機掉到地上，或是將未付費的手機殼弄壞，都會導致你的購物體驗不愉快，所以我們通常都會以想像的方式，覺得手機殼裝在手機上的感覺如何，在腦中建構出虛擬畫面，來幫助你進行消費。但這畫面終究只是想像，而並不是真的看見，能十拿九穩嗎？此時AR技術就變得重要，關鍵在於其能將擴增的物件與現實世界結合（Huang & Liao, 2015），以上述例子來說，將手機殼視為虛擬物，增加在真實存在的手機上，換句話說，AR就是能讓你不用動手實裝，利用虛擬疊加的方式，直接看見裝上手機殼後的畫面，藉此不用真的拿到產品，也能擁有實境體驗。
在了解基本概念後，從技術原理切入談談，為了讓擴增畫面會隨著視角移動而產生變化，勢必需要做到讓呈現資訊有放大、縮小和旋轉的功能，避免過於2D產生出戲的情況，由此可知，「資訊數位化」和「3D空間匹配」對AR的呈現上至關重要。首先，將要呈現的物件數位化和3D化，藉此作為3D空間中的資料點，以利觀看時能體驗到物體的真實存在感，目前3D建模可以靠IR深度攝影和多鏡頭攝影擷取來達成。「IR深度攝影」透過紅外線對物體進行掃描，擁有測量物體距離遠近的能力（Pelé, 2021），體現到AR環境中，就是能依照近大遠小的凸透鏡原理，讓所呈現的物件如靈魂之窗望出去一樣，而「多鏡頭攝影擷取」則利用綠幕環境，在物件四周架設多台攝影機來進行捕捉，藉此取得多視角影像畫面，在技術上兼具精準與視覺真實感（請參見https://www.youtube.com/watch?v=Cd-M7CrPCW8）（Roberts & Zhu, 2019）。接著，在物件建模完成後，進入到如何在AR環境中偵測使用者的空間位置，做出虛實合一的畫面，此時利用的是「3D定位」技術，簡易來說，就是在要出現的位置，像是餐桌的桌面上設置定位點圖標，透過網路攝影機來讀取，在成功辨識後，電腦會進行分析圖標所預計要呈現的3D物件，判斷角度和遠近進行結合，最終將虛擬物疊加在真實世界中，創造出一種摸不到但看得到的奇幻視覺饗宴（Keil et al., 2020）。
那要如何將AR玩上手，簡易來說，其實只需要靠一台手機和你就能搞定。互動過程中有四個構成要素，辨識、顯示、體驗和結果，以手機的鏡頭和螢幕作為辨識和顯示的機制，而我們就負責體驗畫面上所呈現的虛擬資訊。但手機還是需要拿在手上，可不可放手一「瞧」呢？目前AR眼鏡已經發展出許多款式，將擴增實境畫面，透過眼鏡上的透明鏡片來呈現，像是破風者Google Glasses，就製作出地圖導航、天氣與交通資訊搜尋等功能，但因為成本高導致販售金額居高不下，至此都難以打入民眾的生活圈，成為大眾化商品（PLAN，2015）。另外，Magic Leap以體育場跑出鯨魚的廣告影片聲名遠播，讓AR潮流又一次掀起巨浪，但目前要製作出如此真實的畫面，還有一條漫長且艱辛的天堂路需要走（PINGWEST，2018）。也就是說，行動裝置比起AR眼鏡更讓大眾願意接受，其前瞻性也讓許多領域想分一杯羹，踏入AR的神秘黑洞（參見：https://www.youtube.com/watch?v=REoI1QC7Uy0&t=17s）。
起初AR的出現是用來進行輔助使用，但隨著數位時代的崛起，AR也已然融入日常娛樂中（Wang & Hsieh, 2020）。大家熟知的Instagram也悄然加入許多的AR功能，像是在限時動態裡「你是屬於哪款神奇寶貝」的隨機選擇濾鏡，或利用眨眼、張嘴來玩遊戲的濾鏡，都是歸屬於AR技術，透過真實世界與虛擬物的配合，輕鬆就能將AR玩上手。這波熱潮也延燒至宣傳品牌行銷上，速食店「漢堡王」為了惡搞對手，利用AR技術，只要用戶將手機對準有關「麥當勞」的宣傳視覺物，像是廣告看板、傳單、菜單或是線上貼文等，就會在手機畫面中看到原始廣告開始燒毀的虛擬畫面，緊接著出現能免費領到一份華堡的優惠通知（請參見https://www.youtube.com/watch?v=PGByvh25uE0&t=27s），這樣的方式，除了讓用戶體驗到惡搞樂趣，還能藉機宣傳自家「火烤」產品的真實威力（Designboom，2019）。由上述舉的例子來看，AR能更有效的表現出互動性，讓用戶樂在其中，這種沉浸式體驗（immersive experience）所打造出的身歷情境，不只會讓人當下獲得虛實合一的新穎感，還會在心中留下深刻的印象（Yim & Park, 2019）。近來，AR科技也開始加入教育學習的行列，像是桃園市國定古蹟「李騰芳古宅」（請參見https://www.youtube.com/watch?v=QxkO3w2G_x8），在介紹上採別於以往平面文字的講解，透過marq＋手機app設下關卡，用AR一探舊時風華樣貌（宇萌數位科技，2021），以及應用在專業技術操作上，保時捷提供AR眼鏡，來幫助機械師處理汽車維修任務，當遇到複雜問題，維修師傅能遠端連線專業技術人員，透過AR眼鏡提供教學指導，藉此提升安全性和工作效率（綺風科技，2018）。然而，當AR開始讓視覺畫面變得花俏，刺激開始變多，是否真的能獲得比傳統學習方式更好的學習成效，還是會導致注意力分散，帶來事與願違的反效果？根據Moro等（2017）的研究提到，AR的加入確實能讓內容變得更容易理解，在有關於空間結構方面的課程，像是機械設備或人體器官的解說，都能展顯出比使用傳統印刷媒體更有效的學習。但在注意力上，會因為AR所呈現的訊息正在增加，而導致注意力發散，這對需要高度專注度的外科手術應用上，就是不可出現的問題，所以學者建議畫面中只需要出現重點訊息，或只提供一種資訊，盡量減少視覺混亂的情況（Volmer et al., 2018），像是由Augmedics所研發的Xvision手術導引系統，就是單呈現2D電腦斷層掃描與3D脊椎解剖影像，疊加到實體手術現場，讓醫生更清楚觀察需要處理的組織，降低手術的風險，比起傳統需同時關注螢幕顯示和病患，來得更容易全神貫注（陳明陽，2020）。
綜合上述，了解到AR技術應用於教育為利弊共存，雖然科技引領時代進步，但仍有許多問題是需要解決與認清。虛實合一所帶來的全新體驗固然好玩，但這種混合現實也可能會導致困惑，開始分不清現實與虛擬的界線時，不但對學習無益，還更有可能對人身安全造成威脅，這也是使用者需要注意的地方（Chadalavada et al., 2020）。不過，也不能就此以偏概全，抹滅AR的所有功勞，近期因疫情肆虐，人與人之間開始減少見面次數，互動媒體各個摩拳擦掌主動出擊，讓用戶在家就能利用虛擬濾鏡拍照上傳，或是在視訊過程中，於臉上疊加特殊的虛擬特效，這都算是AR的體現。過去你可能認為AR科技遙不可及，但現在隨手就可得，所以何不妨打開手機，下載幾個互動特效，開始大玩特玩擴增實境所帶來的全新體驗！
作者：蔡捷宇 國立陽明交通大學傳播研究所碩士生
參考文獻：
英文文獻
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世界上不缺少AR，而是缺少發現
一、AR的發現與定義
在人手一機（甚至不只一機）的時代，你可曾想過擴增實境（augmented reality，以下簡稱AR）如何發展而來？AR的出現可追朔至1950年代，人稱虛擬實境之父 的Morton Heilig認為，電影能夠有效地吸引觀眾的感官，使其走進螢幕中。而在1962年，Heilig依據他的想像打造一個雛形（prototype），並將其命名為未來電影院（the cinema of the future）。接著，Ivan Sutherland於1966年發明了頭戴式顯示器（head mounted display），該裝置是藉由光學透視（optical see-through）原理，使電腦畫面重疊在使用者的視野上。1975年，Myron Krueger創造了videoplace，在videoplace中能讓使用者與虛擬物體互動。到了1990年，前波音研究員Tom Caudelly在協助工人組裝飛機電線和電纜時，創造了AR一詞（Carmigniani et al., 2011；Lee, 2012）。
Milgram與Kishino（1994）認為，從真實環境到虛擬環境並非二分法，可將其視為具有連續概念的混合實境（mixed reality），而AR只是其中一部份。在整個MR的環境中，除了真實環境（real environment）外，我們最常聽到的是VR（virtual reality）和AR。VR和AR最大的不同是，VR是由創作者（研究者）所創造的一個虛擬環境，能夠控制使用者的視野（viewpoint），使其有效地沈浸在虛擬空間中的互動體驗（Brooks, 1999）；而在AR中，環境會隨著真實世界的改變而不同，透過頭戴式顯示器或手機的鏡頭，將虛擬的物件添加到真實環境中（Azuma, 1997；Azuma, et al., 2001）。總而言之，VR是經由人為所創造出來的虛擬環境，AR則是將傢俱、動物，或濾鏡（filter）等虛擬物件添加到真實的環境中。
二、AR的應用
難道一定要戴著頭戴式顯示器才能稱作AR嗎？有一些研究人員確實將AR定義為使用頭戴式顯示器進行互動，為了避免AR侷限於特定技術中，Azuma（1997）用三個要素來闡述AR的定義：結合真實及虛擬（combines real and virtual）、即時互動（interactive in real time），以及建構於3D世界中（registered in 3-D）。現在我們知道了AR的定義，接著來探討AR可以用在哪些場域吧！
Azuma（1997）指出，AR的六種潛在應用，包括醫療視覺化（medical visualization）、維護及維修（maintenance and repair）、註解（annotation）、機器人路徑規劃（robot path planning）、娛樂（entertainment）、軍用飛機導航及定位（military aircraft navigation and targeting）。Yuen等（2011）也提出了五個AR的發展方向，像是廣告與行銷（advertising and marketing）、建築與施工（architecture and construction）、娛樂（entertainment）、醫療（medical）、軍事（military）及旅遊（travel）。綜合上述兩位學者的說法發現，重疊的方向為醫療和娛樂，如何實際將AR應用於這兩個領域呢？AR除了具有娛樂效果外，是否可以解決我們的生活難題？如何解決？就讓我們繼續看下去。
三、AR如何運用於醫療及娛樂
首先介紹的是AR在醫療場域的應用，以美國的應用程式AR Liver為例，AR Liver採用實時3D，使用者可以將虛擬肝臟投放在各種真實環境中，並在縮放肝臟大小的同時，維持高畫質的解析度，提升模擬解剖的精準度。此外，Liver的使用者有兩類，一是醫學院學生及醫生，他們可以用圖釘在3D肝臟上標記特定部位，或在肝臟上繪圖進行教學。而另一類使用者為病患，病患藉由AR Liver的觀看模式，探索肝臟的外觀（請參見http://www.iso-form.com/apps/ARLiver/）。 醫療結合AR技術不僅能夠提高安全性及效率外，對於醫病關係及新手術方法的發明皆有所幫助（Samset et al., 2008）。以上的醫療議題偏向嚴肅，接下來的舉例則是較為輕鬆的AR應用。
在線上影音串流平台Netflix爆紅的韓國影集魷魚遊戲，透過多項古早味小遊戲描繪出現實的殘酷。而在社群平台Instagram上，許多AR創作者推出經典畫面的濾鏡，如123木頭人、碰糖遊戲、選手拍照環節等。以123木頭人為例，當開啟123木頭人濾鏡後，畫面中會將選手的臉換成自己的臉，此外也可以看到影集中的黃衣小女孩。其遊戲規則是玩家透過眨眼睛使角色前進，當黃衣小女孩轉頭時，玩家必須停止眨眼睛（請參見https://agirls.aotter.net/post/59732）。透過AR濾鏡應用在遊戲上，不僅可作為廣告商展示虛擬廣告的位置外，也可促進該商品的可見度（Yuen et al., 2011）。在魷魚遊戲的熱潮中，AR創作者也發展出遊戲的濾鏡，使看過該影集的人會想下載試玩，而未看過影集的人也能透過濾鏡，知曉這部影集中有哪些遊戲。
四、AR的反思與未來
在使用AR時，我們的注意力需同時放在真實環境及虛擬物件上。Gabbard等人（2014）研究AR輔助顯示器對於汽車駕駛的注意力移轉，其研究結果顯示，AR輔助系統雖有助於提升駕駛汽車時的安全性，但也可能導致汽車駕駛注意力不集中。此外，也有其他種類的AR應用同樣發現會使人分心，像是2016年日本遊戲業者任天堂所推出的手機遊戲精靈寶可夢，這款遊戲採用AR技術，玩家可透過手機查看寶可夢出現的位置，並到指定地點抓取寶可夢。精靈寶可夢猶如AR的雙面刃，一方面透過這款遊戲使玩家們走出戶外，散步兼抓寶，甚至促進觀光區消費；而另一方面的擔憂則是，玩家邊看走路邊抓寶，導致意外頻傳（請參見https://news.pts.org.tw/article/330316）。
AR不僅為上述所提到的六大領域提供發展方向，改善人們生活上的便利性及娛樂性外，是否還有其他用途呢？Alkhamisi和Monowar（2013）指出，AR可以為聽障者提供視覺線索，當聽障者將手機照向某個位置時，若環境中有明顯的聲音，如鳴笛聲、汽機車的喇叭聲等，其螢幕會出現警示、提醒等視覺線索，引導他們留意身旁的人事物。綜觀上述對於AR的定義，以及其在醫療、娛樂等領域的應用，AR輔助了我們的感官運作，使生活更便利、有趣。未來AR技術是否能昇華我們的五感，抑或是成為「第六感」？就讓我們繼續拭目以待！
作者：沈夏 國立陽明交通大學傳播研究所碩士生
參考文獻：
英文部分
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網路部分
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公視新聞網（2016年7月29日）。〈全球瘋玩"寶可夢"意外引發危機.困擾〉，《公視新聞網》。取自https://news.pts.org.tw/article/330316
宇恩（2021年10月8日）。〈『 魷魚遊戲 』IG 濾鏡關鍵字怎麼找？官方高清場景圖開放下載 下次視訊會議快換上〉，《電獺少女》。https://agirls.aotter.net/post/59732