馬里蘭大學研究：VR助力記憶 回憶準確度提高8.8％

　　2018年06月14日，VR在游戲與娛樂方面的普及正在持續增加，而這項技術同樣在改變醫療，教育和培訓等領域。最近，馬里蘭大學研究人員深入研究了沉浸式虛擬現實環境是否能幫助提升學習效果，是否優于更傳統的平臺，如2D臺式電腦或平板電腦。

　　研究人員發現，如果在虛擬環境中向被試展示信息，他們將能更好地記住信息。這項研究的結果最近發表在《Virtual Reality》期刊上。

　　馬里蘭大學計算機科學教授兼計算機，數學與自然科學學院院長阿米達巴·瓦施尼(Amitabh Varshney)表示：“這些數據令人感到興奮，因為它表明沉浸式環境可以為改善教育和高水平培訓結果提供新的途徑。瓦施尼目前正在領導多項涉及虛擬和增強現實的重大研究工作，包括與醫療保健專業人員合作研發基于AR的診療工具，以及VR培訓工具。

　　除瓦施尼外，這篇論文的作者還包括馬里蘭大學高級計算機研究所高級研究科學家凱瑟琳·普萊森特(Catherine Plaisant)和計算機科學博士生埃里克·科洛克斯(Eric Krokos)。

　　為了進行這項研究，馬里蘭大學團隊采用了“記憶宮殿”的概念：通過將一個對象或一件物品放置在像建筑物或城鎮等想象的物理位置，然后回憶起它們。研究人員將這種方法稱為空間助記符編碼，而人們自古希臘時代就已經開始使用記憶宮殿，利用人類大腦空間組織思維和記憶的能力。

　　論文首席作者科洛克斯說道：“無論是洞穴圖畫，泥板，印刷的文字和圖像，還是視頻，人類總是使用基于視覺的方法來幫助他們記住信息。我們想看看虛擬現實是否能成為這一進程中的邏輯下一步。”

　　對于這項研究，馬里蘭大學的研究人員招募了40名志愿者，而他們主要是不熟悉虛擬現實的馬里蘭大學學生。研究人員將被試分成兩組：一組首先通過VR頭顯瀏覽信息，然后在桌面端瀏覽;另一組則相反。

　　兩組被試都看到了眾多知名人士的照片，如亞伯拉罕·林肯，阿諾德·施瓦辛格和瑪麗蓮·夢露，然后記憶相關的圖像。接下來，研究人員使用記憶宮殿格式向被試顯示各個面孔，其中包含兩個想象的位置：華麗宮殿的內部房間和中世紀小鎮的外部視野。兩組被試都在每個記憶宮殿中導航了五分鐘。桌面端被試主要是通過鼠標來改變視點，而VR用戶則可以自由轉動頭部。

　　接下來，科洛克斯要求被試記住每個臉部顯示的位置。一半的面孔位于室內設置的不同位置，如奧普拉·溫弗瑞出現在樓梯頂部;斯蒂芬·霍金則下來幾個梯級。在一樓，拿破侖·波拿巴的面孔位于木桌之上，而馬丁·路德·金則是在房間中央。

　　對于中世紀小鎮設置，希拉里·克林頓位于建筑物左側，米老鼠和蝙蝠俠被放置在附近建筑物的不同高度。

　　然后，場景將變成空白。休息兩分鐘后，每個記憶宮殿都將重新出現，并包含原有裝有面孔的編號框。這時，被試需要回憶起每個位置是哪張面孔。

　　研究人員表示，關鍵是讓被試根據物理位置，面孔與周圍結構的關系，以及圖像相對于用戶自己身體的位置進行識別。科洛克斯說道：“通過在視覺上瀏覽場景，用戶可以確定‘希拉里克林頓位于左上角的窗戶，而她看起來離我的位置大約有20碼距離’。”

　　根據研究團隊的研究結果，VR頭顯組的回憶準確度總體上提高了8.8%。

　　在研究后的調查問卷中，所有40位被試都表示，他們完全適應并且擅長于通過桌面PC訪問信息，但除了兩人外，其他38名被試都表示他們更喜歡沉浸式VR環境作為潛在的學習平臺。調查問卷還發現，只有兩個人表示他們在使用VR時感到“不舒服”。

　　許多被試表示，虛擬現實技術所帶來的時“臨場感”可以幫助他們更好地集中精力。研究結果同樣反映出這一點：40%的被試在使用VR進行回憶時，其表現至少比桌面顯示器高出10%。

　　人機交互專家普萊森特指出，研究領域對人類記憶能力已有大量的心理研究。她補充說，最近對認知心理學的研究表明，人類創建和回憶心智結構的方法受感知和移動方式的影響。

　　普萊森特說道：“這表示，在沉浸式虛擬環境中體驗一個虛擬記憶宮殿時， 通過利用你的身體位置，運動和加速度的整體感知，我們有可能提升學習和回憶的效果。”

　　馬里蘭大學團隊認為，這項研究將為其他探尋VR和AR是否存在教學價值的研究的奠定基礎。瓦施尼說道：“從小學兒童學習天文學知識到居民獲取救生知識，對于著眼于VR培訓模塊影響的研究而言，通過說明虛擬現實可以幫助改善回憶能力，這為進一步的研究打開了大門。我們相信教育和創新的未來將從這些新視覺技術中獲益。”