劉倩影

摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦技術(shù)產(chǎn)生的虛擬世界，具有模擬現(xiàn)實(shí)性、三維空間性、即時(shí)性。它能模擬用戶的視覺(jué)等感官，讓用戶感覺(jué)仿佛身臨其境，與現(xiàn)實(shí)同步且沒(méi)有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。其最初被應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。在第二語(yǔ)言習(xí)得中，虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能的研究與應(yīng)用尚少。本文從虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能的角度梳理了國(guó)外和國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)術(shù)術(shù)語(yǔ)及研究動(dòng)態(tài)，意在厘清當(dāng)下虛擬現(xiàn)實(shí)的概念及應(yīng)用廣度，并為其在漢語(yǔ)作為二語(yǔ)習(xí)得中的研究和應(yīng)用提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí) 人工智能 二語(yǔ)習(xí)得

中圖分類號(hào)：h195 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1009-5349（2019）11-0198-02

一、國(guó)外虛擬現(xiàn)實(shí)概念及基于其的二語(yǔ)習(xí)得應(yīng)用研究

（一）國(guó)外虛擬現(xiàn)實(shí)與人工智能概念

虛擬現(xiàn)實(shí)的概念較新，最初是在20世紀(jì)末提出的。1989年，德國(guó)人提出“virtual reality”（簡(jiǎn)稱VR），指“把看到的東西變成現(xiàn)實(shí)的東西”，即視覺(jué)看到的虛擬的實(shí)景，生成總裝圖，模塊化后又轉(zhuǎn)化為零件固，輸入數(shù)控機(jī)床就自動(dòng)加工出真正的實(shí)景（體）來(lái)。

在維基百科中，延續(xù)了此概念的名稱，并將其與電腦密切關(guān)聯(lián)。維基百科介紹，虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦技術(shù)產(chǎn)生的虛擬世界，具有模擬現(xiàn)實(shí)性、三維空間性、即時(shí)性。它能模擬用戶的視覺(jué)等感官，讓用戶感覺(jué)仿佛身臨其境，與現(xiàn)實(shí)同步觀察三維空間內(nèi)的事物，且不受時(shí)空限制。若用戶位置改變，電腦立即進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算，將精確的三維視頻傳回用戶，從而使用戶感受到真實(shí)的臨場(chǎng)感。該技術(shù)集成電腦圖形、電腦仿真、人工智能、感應(yīng)、顯示及網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由電腦技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具沉浸性、交互性、構(gòu)想性三個(gè)基本特征，即三個(gè)“I”：Immersion-Interaction-Imagination，在虛擬系統(tǒng)中人應(yīng)該起主導(dǎo)作用。

理查德·斯得雅致力于把VR技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，提出用計(jì)算機(jī)為醫(yī)療工作者創(chuàng)造一個(gè)虛擬的環(huán)境;加利福尼亞一家國(guó)際組織的工程師們正在研究一種電視手術(shù)設(shè)備，醫(yī)生觀察手術(shù)室的三維圖像來(lái)操作連接在電腦上的儀器，電腦把醫(yī)生的動(dòng)作傳送到進(jìn)行手術(shù)的遙控設(shè)備，電腦反饋給醫(yī)生力度、肌理和聲音方面的信息。

與VR概念密不可分的另一概念是人工智能（Artificial Intelligence，簡(jiǎn)稱AI），這一術(shù)語(yǔ)的提出比VR早得多，是1956年在美國(guó)Dartmouth大學(xué)召開(kāi)第一次AI會(huì)議上，由麻省理工學(xué)院的John Mecarthy提議而使用的。人工智能的研究?jī)?nèi)容主要是：?jiǎn)栴}求解、自然語(yǔ)言處理、感覺(jué)及模式識(shí)別、機(jī)器翻譯、語(yǔ)音識(shí)別、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制、計(jì)算邏輯等。

（二）國(guó)外基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的二語(yǔ)習(xí)得應(yīng)用研究

Klaus Schwienhorst分析了在第二語(yǔ)言習(xí)得中的虛擬現(xiàn)實(shí)工具，認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)理論在很大程度上是在語(yǔ)言學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。

Liesa Reitz等人以英語(yǔ)為媒介設(shè)計(jì)3D合作虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）游戲，呈現(xiàn)出一種新穎的口語(yǔ)訓(xùn)練方式。他們認(rèn)為VR能夠模擬真實(shí)的生活情境，創(chuàng)造舒適和真實(shí)的訓(xùn)練環(huán)境。游戲內(nèi)容是基于國(guó)際認(rèn)可的英語(yǔ)口語(yǔ)（GESE）考試，可以根據(jù)學(xué)習(xí)者的需要設(shè)置課程。

二、國(guó)內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)概念及基于其的二語(yǔ)習(xí)得應(yīng)用研究

（一）國(guó)內(nèi)相關(guān)概念

在概念上，國(guó)內(nèi)完全引進(jìn)了西方的解釋?！冬F(xiàn)代漢語(yǔ)大詞典》中對(duì)此的解釋是：“一種先進(jìn)的人機(jī)計(jì)算機(jī)接口技術(shù)。利用計(jì)算機(jī)生成一種高度逼真的、模擬人在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行視、聽(tīng)、動(dòng)等行為的虛擬環(huán)境，并通過(guò)多種傳感設(shè)備，使人投入到該環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)人與該環(huán)境間的自然交互?！?/p>

百度百科中詳細(xì)介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的組成部分。主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。模擬環(huán)境是由電腦生成的三維立體圖像，形象逼真，且是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的;感知是模擬理想狀態(tài)下一切人類所具有的感知，視覺(jué)感知借助計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)生成，此外還有多感知（聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、嗅覺(jué)、味覺(jué)等感知）;自然技能指由計(jì)算機(jī)來(lái)處理與參與者的動(dòng)作（如人的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)、眼睛、手勢(shì)或其他人體行為動(dòng)作）相適應(yīng)的數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)響應(yīng)用戶的輸入，分別反饋至用戶的五官;傳感設(shè)備是指三維交互設(shè)備;虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合，包括實(shí)時(shí)三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，廣角（寬視野）立體顯示技術(shù)，對(duì)觀察者頭、眼和手的跟蹤技術(shù)，以及觸覺(jué)/力覺(jué)反饋、立體聲、網(wǎng)絡(luò)傳輸、語(yǔ)音輸入輸出技術(shù)等。

張萬(wàn)民、王振友主編的《計(jì)算機(jī)導(dǎo)論》中言簡(jiǎn)意賅地提到了VR系統(tǒng)的原理，強(qiáng)調(diào)了雙目立體視覺(jué)在VR系統(tǒng)中的重要作用：用戶的兩只眼睛看到的圖像是不同的，分別顯示在不同的顯示器上，有的系統(tǒng)采用單個(gè)顯示器，但用戶帶上特殊的眼鏡后，一只眼睛只能看到奇數(shù)幀圖像，另一只眼睛只能看到偶數(shù)幀圖像，奇數(shù)、偶數(shù)幀之間的不同（也就是視差）產(chǎn)生了立體感。劉秋生闡述了VR技術(shù)的作用，認(rèn)為通過(guò)VR可以實(shí)現(xiàn)人們?cè)瓉?lái)不可能觸及的景界。如觀看、分析內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)后燃燒產(chǎn)生的熱度場(chǎng)分布情況，讓飛行員在模擬艙內(nèi)訓(xùn)練操縱飛機(jī)等。在醫(yī)學(xué)方面，可以借助跟蹤球、HMD、感覺(jué)手套，構(gòu)建虛擬人體模型，從而了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu);建立一個(gè)虛擬外科手術(shù)訓(xùn)練器，用于腿部及腹部外科手術(shù)模擬。虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)被世界上一些大型企業(yè)廣泛地應(yīng)用到工業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)企業(yè)提高開(kāi)發(fā)效率，加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集、分析、處理能力，減少?zèng)Q策失誤，降低企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)起到了重要的作用。

除了作用，VR技術(shù)目前有局限性，如限制使用者活動(dòng)范圍，無(wú)法做到非言語(yǔ)交際的完全輸入，使用者易疲勞等。

AI與VR技術(shù)都是機(jī)器人技術(shù)的研究對(duì)象，是計(jì)算機(jī)科學(xué)中涉及研究和設(shè)計(jì)智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)分支。

人工智能是相對(duì)于人類智能而言的。研究使計(jì)算機(jī)模擬人的某些思維過(guò)程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的技術(shù)。如谷歌圍棋人工智能AlphaGo、谷歌公司的自動(dòng)無(wú)人駕駛技術(shù)、各類機(jī)器人（如工業(yè)機(jī)器人、配送機(jī)器人、比賽機(jī)器人、送菜機(jī)器人、導(dǎo)購(gòu)機(jī)器人、保安機(jī)器人等）。

嚴(yán)格地說(shuō)，智能機(jī)器人是一種具有感知、思維和動(dòng)作的自動(dòng)機(jī)器。所謂感知，就是指發(fā)現(xiàn)、認(rèn)識(shí)和描述機(jī)器人外部環(huán)境和自身狀態(tài)的能力。所謂思維，就是說(shuō)機(jī)器人并不是簡(jiǎn)單地由人以某種方式命令它干什么它就去干什么，而是其自身具有解決問(wèn)題的能力，或者它會(huì)通過(guò)學(xué)習(xí)，自己找到解決問(wèn)題的辦法。所謂動(dòng)作，就是說(shuō)機(jī)器人還具有可以完成作業(yè)的帶有驅(qū)動(dòng)裝置的操作機(jī)構(gòu)，能夠完成各種任務(wù)。

（二）國(guó)內(nèi)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的二語(yǔ)習(xí)得應(yīng)用研究

目前，基于VR技術(shù)在對(duì)外漢語(yǔ)教學(xué)中或二語(yǔ)習(xí)得中的應(yīng)用的研究與設(shè)計(jì)屈指可數(shù)。

范氏秋莊、李馨逸提出了VR技術(shù)在對(duì)外漢語(yǔ)教學(xué)中的可行性，認(rèn)為VR適應(yīng)于對(duì)外漢語(yǔ)教學(xué)，對(duì)外漢語(yǔ)教學(xué)也需要VR。他們認(rèn)為VR在對(duì)外漢語(yǔ)教學(xué)中的實(shí)現(xiàn)借助于移動(dòng)端或PC端。

趙晶晶以“第二人生”中對(duì)外漢語(yǔ)教學(xué)島嶼“中國(guó)島”（Chinese Island）為例進(jìn)行案例研究，對(duì)“中國(guó)島”和Cypris Chat島嶼（“第二人生”中英文教學(xué)島嶼）進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)歸納出虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于對(duì)外漢語(yǔ)教學(xué)的價(jià)值與局限。

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