无需头显的沉浸:超越虚拟现实技术的概念拓展

《Computers in Human Behavior Reports》:Immersion Without Headsets: Expanding the Concept Beyond Virtual Reality Technologies

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年03月20日 来源:Computers in Human Behavior Reports 5.5

编辑推荐:

  沉浸通常被虚拟现实(VR)研究界定为一种技术属性,往往通过显示保真度(display fidelity)、感觉运动偶联(sensorimotor contingencies)或交互带宽(interactional bandwidth)来加以定义。这种以设备为中

  
沉浸通常被虚拟现实(VR)研究界定为一种技术属性,往往通过显示保真度(display fidelity)、感觉运动偶联(sensorimotor contingencies)或交互带宽(interactional bandwidth)来加以定义。这种以设备为中心的视角仅捕捉到沉浸的一个维度,未能充分解释个体如何以经验性的方式沉浸于某一环境、叙事或活动之中。本篇文章将沉浸重新概念化为一种独立于模态的经验性状态,该状态产生于主观因素、系统与内容属性以及参与过程之间的动态交互。研究认为,沉浸式体验既可源于媒介化情境,也可源于非媒介化情境,包括纪念场所、博物馆展览以及模拟叙事等。依此视角,VR在教育层面的相关性并非源于其独特地生成沉浸的能力,而是因为它在真实世界访问受限、不切实际或受教学约束的条件下,能够提供沉浸式体验。将沉浸解释为一种独立于模态的关系性构念,为评估VR的教学供能性(pedagogical affordances)提供了更为清晰的理据,同时也强调沉浸式学习取决于教学设计与学习者准备,而非仅凭技术保真度。
## 一、研究背景与核心问题

沉浸概念在虚拟现实研究领域既处于核心地位又充满争议。传统研究将沉浸主要理解为技术变量,Slater(2003)将其界定为提供"位于媒介化环境之中"之感的系列技术特征,技术越先进则沉浸水平越高。这种技术中心化理解深刻影响了后续VR研究,沉浸常被操作化为系统保真度或感觉运动丰富性指标,VR技术也被划分为低沉浸、半沉浸与高沉浸等不同等级。然而,当沉浸被当作媒介的固有属性而非用户、环境与内容之间的关联性结果时,沉浸式学习的复杂性便被简化为硬件规格。尽管已有研究认识到沉浸兼具技术属性与主观经验双重内涵,但术语混淆导致概念异质性持续存在,始终缺乏统一定义。

Lee(2025)近期提出的扩展现实沉浸式体验统一概念模型,通过系统区分沉浸式系统与沉浸式体验,并将物理临场感(physical presence)、社会临场感(social presence)、自我临场感(self-presence)和投入(involvement)等构念整合为层级结构,为解决上述混乱提供了重要尝试。然而,该模型的适用范围仍主要局限于技术媒介化环境,其跨模态可推广性尚未得到充分理论化。针对当前文献存在的两大概念缺口——沉浸仍被主要框定为设备依赖属性导致的科技决定论倾向,以及缺乏媒介化与非媒介化沉浸形式的整合性架构,本研究旨在通过推进一种独立于模态的沉浸观来加以回应。具体而言,本研究将沉浸定义为一种经验性状态,其产生于主观因素、系统与内容特征以及参与过程之间的动态交互,无论这些因素通过数字技术还是物理环境得以实现。研究的核心问题为:Lee模型中的诸决定因素如何在不同实现域(realization domains)中呈现,以及沉浸式体验是否可以被理解为结构上不变但在配置上跨媒介变化。

## 二、理论框架与技术方法

本研究采用概念性的理论建构方法,而非呈现新实证数据。研究人员以Lee(2025)的统一概念模型为分析框架,对其进行了理论扩展。该模型区分了沉浸式系统(技术条件)与沉浸式体验(心理层面),包含四个核心经验维度:物理临场感、社会临场感、自我临场感和投入;三种参与前置条件:感觉运动参与(sensorimotor engagement)、叙事参与(narrative engagement)和任务/运动参与(task/motor engagement);以及三项系统与内容属性:可信性(plausibility)、交互性(interactivity)和趣味性(interestingness)。本研究的主要理论创新在于引入"实现层"(realization layer)概念,使模型中的决定因素如何在不同媒介配置中得以显性地实例化,从而将框架从XR情境拓展至物理与模拟领域。

研究人员选取安妮·弗兰克(Anne Frank)案例作为多模态比较的核心实例,该案例提供了日记文本、电影改编、博物馆实体空间以及VR重建等多种实现层的罕见组合,便于跨模态比较沉浸决定因素。此外,文章还参考了紧急响应训练等领域的跨域映射,以验证理论的普适性。

## 三、研究结果

### 3.1 跨模态决定因素的实现分析

**主观因素**。Lee模型中的主观因素包括内部参照(internal reference)、技能与知识以及个人偏好,这些因素在VR与非VR情境中具有同等作用。以安妮·弗兰克案例为例,阅读日记的读者可借助历史知识、道德框架及先前的大屠杀叙事经验来理解文本内容;博物馆参观者同样运用历史知识来解读展品;VR用户则据此判断虚拟重建后屋(annex)空间的可信度。 domain知识或交互技能的不足在任何媒介中都可能阻碍沉浸,而不受媒介形式限制。

**系统与内容的条件**。可信性、交互性和趣味性并非仅限虚拟模拟。博物馆中逼仄的物理空间本身即提供了可信的情境框架,策展的历史准确性、档案文献的完整性均能增强可信性;日记作为历史文献的 authenticity 构成了其可信性基础。交互性在实体环境中表现为翻页、空间导航、身体前倾观看展项等任务/运动参与形式,VR虽可模拟开门、拾取明信片等操作,但其教学功能跨媒介保持一致。趣味性则通过日记的个人声音与情感真实性、博物馆的物件证言与空间戏剧化、VR的多感官丰富性等不同路径实现。

**沉浸式体验的前置条件**。感觉运动参与可通过氛围性多感官信号触发:博物馆的吱呀地板、狭窄空间对来访者姿势的微妙调整、导览声音的抑扬顿挫;VR则通过空间化音频模拟这些现象。叙事参与在文本、电影、策展和虚拟空间中均发挥类似功能——日记提供第一人称叙事邀请,电影运用视听线索强化情感共鸣,博物馆以策展叙事路径组织空间体验,VR则重构事件的空间与叙事结构。任务/运动参与体现为翻页、跟随参观路线或在虚拟空间中的导航操作。

**核心经验维度**。物理临场感并非技术专属:博物馆参观者实际栖居于狭窄空间、穿越陡峭楼梯,获得强烈的"在场"感;日记读者则通过想象性 transportation 在心理层面构建空间布局。社会临场感在博物馆中表现为与其他参观者、影音证言的互动;日记读者则体验到安妮·弗兰克作为心理层面鲜活对话者的存在。自我临场感在叙事和场域学习中体现为读者想象性地代入安妮视角,博物馆参观者想象居住于后屋的感受。投入维度则最清晰地跨越媒介边界,由叙事连贯性、任务契合度和情感共鸣共同支撑。

## 四、讨论与理论贡献

**理论贡献**。本研究提出了三个核心命题:其一,通过区分沉浸式系统参数与沉浸式经验参数并将其纳入关系性层级架构,提供了概念澄清;其二,通过引入实现域视角,将Lee模型拓展至VR之外,使沉浸成为跨模态的构念,其底层经验结构保持不变,但不同媒介配置以不同方式实例化并加权其维度;其三,为VR提供了基于教学的设计启发式,强调主观准备、系统设计和参与协调的必要性,而非假设沉浸是技术保真度的自动产物。

**设计意涵**。跨模态的沉浸架构具有整合性设计意涵:第一,主观准备性需通过先验知识激活、期望对齐及伦理框架建构来培育;第二,系统与内容属性需依据教学目标校准而非无差别最大化;第三,感觉运动、叙事和任务/运动参与应协同强化而非分散注意力;第四,特定经验维度应根据教学意图选择性凸显。这些层级相互依存,某一层级的强化可能在另一层级产生权衡,如加剧的具身感可能增加认知负荷或削弱伦理敏感性。

**研究局限**。本研究的核心局限在于其概念性和阐释性而非实证性。所提出的跨域结构不变性、维度加权效应及放大效应等可检验命题,尚待控制比较设计的实证研究加以验证。此外,实现层概念简化了复杂的社会文化情境影响,机构框架和学习者多样性可能以超出当前模型范围的方式与沉浸交互。文章亦未解决具身认知和VR研究中关于技术介导的具身可能引入新质的争论。

**未来方向**。未来研究应采用多方法路径,结合实验操作、心理测量和现象学探究,以确定沉浸技术究竟是通过结构强化、维度再分配还是真正新颖的经验模式发挥作用。特别是,比较不同实现域的跨模态研究,将允许研究人员检验沉浸式体验最好被理解为结构上不变但配置可变这一核心假设。

## 五、研究结论

综合以上分析表明,本研究将沉浸概念化为一种独立于模态但在配置上可变的经验架构。与其将沉浸等同于技术精密性,研究提出主观因素、系统属性、参与过程与经验维度之间的结构性对齐才是教育价值的决定性标准。通过此方式,研究为跨实现层评估和设计沉浸式学习环境提供了理论基础。具体而言,VR并非因其独特地生成沉浸而具有教育价值,而是作为可配置的实现域,其教学效用取决于系统属性如何与学习者准备度、参与过程以及经验维度的选择性放大相对齐,尤其在真实世界沉浸受限或不可行的情况下。将沉浸重新定位为由教学设计而非技术决定的关系性构念,有助于超越技术决定论,推动更具反思性和伦理意识的沉浸式教育实践发展。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号