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April 11, 2008
想像你能回到過去並在古老的龐貝城街道上行走，就在維蘇威火山（Vesuvius）爆發數小時之前！在 2008 年四月，歐洲研究者將要示範，行遍虛擬環境已經快要成真了。"在虛擬環境中，你有飛行模擬器、汽車模擬器，不過人類最自然的移動方式是步行，而這幾乎是不可能的，" Marc Ernst 說，Max Planck Institute for Biological Cybernetics（生物模控學），CyberWalk 計畫的協調者。
為了讓虛擬行走成真，CyberWalk 研究者必須應付 5 種關鍵問題：提供一個可供行走的表面、以一種方式控制表面，能使作用在使用者身上的力減到最小、開發一種非侵入式追蹤系統、呈現出高品質的視覺化（visualization，具象化）、以及確保虛擬環境中的自然人類感知。
本月，在德國 Tuebingen 一場特殊的研討會中，EU 贊助的研究者將展示他們的踏步機（treadmill），那允許使用者不受拘束的在一個大規模的虛擬環境中，朝各個方向（全向式，omni-directional）行走。
"走過一座虛擬城市在之前根本不可能，" Ernst 說。"我們是第一個證明，你能夠走過一座虛擬城市，或任何類型的延伸環境。"
自然就是美
目前已有數種全向式踏步機的嘗試完成，包含日本研究者製造的原型，一個美國小組開發出較小的踏步機供軍方使用。但沒有一種能允許真正自然地行走，且沈浸（immersion）在虛擬環境中。
"一種關鍵特徵是，你需要相對上較大的踏步機來模擬自然的行走，" Ernst 解釋。"要示範的那一個是 6 公尺乘 6 公尺，可行走區域是 4.5 公尺乘 4.5 公尺。"
根據 Ernst，這是「自然行走」所需最小尺寸。
這款踏步機，或稱 CyberCarpet，包含數種新機械解決方案，那確保平順且安全的運作。CyberCarpet 的關鍵是具備一種大鍊條傳動裝置（big chain drive）的平台。
鍊條朝一個方向移動，而傳動帶則與之垂直。綜合鍊條與傳動帶的二種方向加總，提供了這種全向式驅動構造，也因此踏步機的移動方向可與行人任何移動方向相反。
"理論上，踏步機的尺寸沒有限制。事實上愈大愈好，" Ernst 說。"不過實用性要求 CyberCarpet 的尺寸必須受限於房間的大小、建築物的物理性約束以及你要花的錢。"
為了追蹤行人，CyberCarpet 想要捨棄好萊塢式的、佈滿反射記號球的套裝。其獨特的系統利用相機追蹤個體的地點與姿態。這協助控制踏步機的速度，並與虛擬環境互動。
將虛擬環境視覺化靠一種商業化的頭戴式（head-mounted）顯示器辦到，那上面確實有標記，Ernst 說，因為你 "只想要快速且精確的系統。"
虛擬實境的現實應用
能在大規模虛擬環境中走動的可能性已獲許多關注，並引起公眾的注意。計畫夥伴之一，瑞士聯邦技術學院（ETHZ）開發出 CityEngine，這種軟體能迅速創造出特定城市中的大規模虛擬環境，具有不同的細節程度。
將 CityEngine 與 CyberWalk 結合，將允許人們進行漫步在古龐貝城與古羅馬街道之外的事。例如，建築師，能將客戶運送到未來，甚至在建築物蓋好之前，就能夠讓他們遊歷建築物。
ETHZ 考慮把 CityEngine 當成一種工具用於博奕產業。與某些遊戲生產機構的商談已在進行中。
除了娛樂這個明顯的用途之外，CyberWalk 計畫的成就還能在危險的局面中訓練消防員，並同時使他們能夠遠離傷害。它也能協助中風後的、帕金森氏症的患者進行醫學復健，獲著幫他們克服恐懼。
這些發展亦創造出令人興奮的、新的學術可能性，專門研究行為科學與人類移動的生物力學。
不過展示會所要示範的是純然逃避現實，讓龐貝城在近乎 2000 年後復活。
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＊ CyberWalk
http://www.cyberwalk-project.org/
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