Voices of VR播客

我的名字是余科群，我是丹佛自然科学博物馆的空间科学策展人。自从我在那儿工作以来，我一直在与数字天文馆合作，在丹佛馆进行翻新，并将其用于实验研究，以研究其在教授天文学方面的有效性，同时也关注其在讲述地球故事和将人们与区域生态问题联系起来方面的有效性。那么，您是如何衡量全沉浸式圆顶实验环境相比于没有接触这样环境的学生的有效性的呢？

嗯，在我们的天文项目中，我们实际上设置了一个实验，比较了去天文馆看到与他们班级课程相关的视觉化内容的学生和在教室里看到相同视觉化内容（但它是投射到墙上而不是全沉浸的）的学生，同时还与一个没有看到任何视觉化内容的对照组进行比较，对照组只有普通的课堂体验。我们研究了多个不同的主题，在理解为什么地球存在季节的天文主题方面，去圆顶观看的学生在学术进步方面要远远优于其他两组。事实上，我们似乎表明，在教室里看到视觉化内容的学生群体（也就是看到相同内容但投射在平面墙上的学生）的学术进步更差，甚至可能比对照组还要差。我们认为这可能是因为在这种季节的情况下，你真的需要一个沉浸式的环境围绕着你。当你试图在平面屏幕上展示全沉浸视觉时，你要么缩小视野，要么从视觉上扭曲，因为你看到的是投射在矩形显示器上的图像而不是周围环绕的画面。所有这些因素导致了与沉浸体验相比非常低劣的体验。所以，在这种情况下，至少对于这个特定的主题来说，在全沉浸显示中的虚拟环境要比非全沉浸环境明显好。那么，在圆顶环境内，您是否发现其他天文原理也能更好地描述呢？

嗯，在这种情况下，季节确实需要你能够环顾四周，也就是说，除非你希望虚拟相机在空间中到处移动，你需要能够朝一个方向看，在那个方向上太阳升起或星星升起，并观察这些天体穿越天空的运动并看着它们落下。这样的现象中，我们并没有发现那么强烈的结果，或者结果并不那么明显。在某些情况下，全沉浸并不一定更好，这是因为你并不一定需要看到周围的移动。但在这种情况下，我们确实得出了非常强烈的结论。

那么，在两分至昼夜平分点和至迟或至早点时，太阳会在哪里升起和落下的问题上，您在全沉浸环境中有怎样的视觉化呈现？

嗯，那正是我们所进行的工作之一，因为如果询问人们，特别是年轻儿童，他们可能并不意识到太阳在完全不同的天空部分升起和落下。他们可能认为太阳是上升然后下降的，就像《无厘头卡通》里的太阳弹出然后又掉下来一样。所以，能够不仅展示太阳升起的方向，还有它随着年份的变化而变化的事实，它在地球的不同部分也会变化，如果你在北极，你的经验与在中纬度或在赤道的经验是完全不同的。甚至还可以展示发生在其他行星上的这些现象。我们可以飞往火星，看看日出和日落的不同。而完全模拟的另一个方面是，我们实际上在软件中构建了整个宇宙。所以我们有完全的自由，可以在建模中的任意地方进行旅行，并能控制时间。这意味着你可以拥有多个视角，你可以在地球表面，也可以在地球外，看着地球被太阳照亮，并且这些不同的视角非常有补充性。不仅我们的研究表明，为了更有效，还有其他人的研究也表明如此。

在圆顶环境之外，您在哪些其他领域使用呢？我们正在使用圆顶环境来展示有关地球的讲座和对话。实际上，这些可视化内容中也包括地球。在某种程度上，它们有点像是Google Earth的计算机模拟，但带有更强大的功能，因为你实际上感觉自己飞行在地球上，而不是在计算机屏幕上看着地球。作为结果，我参与了一个名为WorldVees Network的项目，它使用沉浸式可视化和数据可视化以及圆顶，将人们与重要的环境问题，全球变化和他们周围世界的变化问题相连接。但更重要的是，帮助他们理解哪些方式可以继续与这些问题联系并成为解决方案的一部分。您能给出一个生态问题的例子以及在圆顶环境中特别效果好的数据可视化吗？

您知道，今年的会议是在加利福尼亚举行的。在加利福尼亚，整个州的整体状况是100%的干旱。这是前所未有的，人们呼吁节约用水。我们多次进行的演示之一（我们在科罗拉多和得克萨斯都进行过），就是让人们了解水资源问题，因为往往当你问人们水从哪里来时，他们只知道水从水龙头出来，其他都不知道。但我们可以通过这些可视化内容之一，实际上可以从空中飞行并讨论他们的水从何而来，无论是地下水还是地表水，地表水从湖泊来？从顶上融化的雪来？并向他们展示这个过程，并讨论由于我们可以展示数据，我们可以讨论降雨模式，降水模式，干旱模式，并真正让他们理解他们的水资源与区域水问题，洲际水问题甚至全球问题的联系。大多数人都没有意识到我们的水资源大部分是咸水，只有很少一部分是淡水，但甚至这3%的淡水中的三分之二被锁在南极和格陵兰冰盖中，即使剩下的水资源，大部分也是被地下储存着。因此，我们实际上可以使用非常巧妙的方式来展示水资源的可用性和获取性问题以及相关数据，而不是只是听别人谈论或阅读相关信息。

最后，您认为这些虚拟现实沉浸式环境的潜力是什么？

嗯，我认为我们在地球展示方面的目标之一是建立一个模型，在这个模型中，观众可以与自己和专家就这些全球变化问题进行对话。所以，可能并不只是关于水资源，也可能与相反的情况有关，即水过多，导致洪水，或者可能与气候变化或可持续农业有关。今天有很多问题需要教育公众，并且需要以一种引人入胜的方式进行教育，在这一点上我们发现视觉叙事是非常强大的，尤其是当你在圆顶中使用它时，圆顶图像非常震撼人心，比在后排坐在房间最后的人尝试观看投射在墙上的幻灯片更清晰明了。这是非常沉浸式的，并根据我们的评估，对观众来说也很引人入胜。所以我们认为，在使用沉浸式可视化构建背景，为这些讨论奠定基础的同时进行讨论是与我们这个时代的重大问题相连接的一种强大方式。

非常感谢，非常感谢你。谢谢。