虚拟现实通过一只小型灵长类动物的眼睛“看到”

东南亚眼镜猴拥有巨大的眼睛，这使它们具有非凡的视觉敏感度，是纳撒尼尔·多明尼教授研究眼镜猴的完美案例。作为一名研究灵长类感觉系统进化的人类学家，他和18岁的萨缪尔·戈奇曼(Samuel Gochman)利用虚拟现实技术带领一群学生和合作者探索其他生物体如何感知环境。

“大多数九年级和十年级的学生学习光学和自然选择，但这两个话题通常是孤立的，”人类学查尔斯汉森教授多米尼克说。眼镜猴是统一这两个概念的有效方法。你必须了解光学原理，才能理解为什么自然选择会让这么小的食肉动物拥有如此巨大的眼睛。”

多米尼和戈奇曼与达利实验室合作，开发了一种眼镜猴视觉的虚拟现实仿真，并在《进化:教育与拓展》(Evolution: Education and Outreach)杂志上发表了《眼镜猴眼镜:体验适应黑暗的灵长类视觉系统光学的虚拟现实工具》(tarsier Goggles: a virtual reality tool for the optics of a dark- visual system)。

研究报告的主要作者戈奇曼在大学期间已经与多米尼克合作撰写了一篇论文，不过研究的对象是另一种不同但同样鲜为人知的灵长类动物——马达加斯加狐猴aye-aye，这种狐猴以发酵的花蜜为食，表现出对酒精的偏好。

“多年来，山姆成为了一个生物学专业与人类学修改，并完成了一个以人为中心的设计副修赛亚说:”多米尼。“他想做一项独立的研究，将他对生物人类学和设计的所有兴趣结合起来，所以他创建了这个基于眼镜猴视觉系统的VR系统，这是他在我的课程中学到的。”

“我意识到大多数学生对自然选择的学习仅限于图表、幻灯片和模型，”戈奇曼说。“与达利实验室合作，我利用虚拟现实打破了这种理解障碍，让用户沉浸在具有极端视觉特征的灵长类动物可能看到的东西中。”

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DALI Lab designer and developer Jenny Seong ’16, Guarini ’18, watches as Eleanor Dominy looks through Tarsier Goggles at Dartmouth’s 2018 Technigala. (Photo courtesy of Nathaniel Dominy)

多米尼克说，向人机界面和设计元素的方向发展是戈奇曼对灵长类和人类学兴趣的自然延伸。“大四的时候，他把大部分时间都花在了这个虚拟现实项目上，打算把它发表在开放获取的教育杂志上，并把虚拟现实构建作为免费的开源软件发布。”

戈奇曼曾问他们如何模拟眼镜猴的视觉体验，并对适应的具体效果有一些了解。最终的答案是眼镜猴眼镜。

戈奇曼说:“这是一种科学教育工具，让学生亲自参与物理、知觉科学和生物学等领域的实践科学概念。”“虚拟现实为理解眼镜猴适应环境的视觉效果提供了一种身临其境的体验。”

戈奇曼在学校科技展、自然历史博物馆和人类学协会会议上展示了眼镜猴眼镜。戈奇曼说:“不同年龄层和科学背景的用户体验这个系统的方式各不相同，显示出它的通用性和主观价值，这可以与另一种世界观建立新的联系。”

用户体验了几个虚拟环境，允许他们在人类和眼镜猴的视觉之间切换。其中一个模型是在婆罗洲的热带雨林中建立的，在那里，使用者可以在树木之间移动，“在一个黑暗的迷宫般的空间里，在人类的视觉条件下几乎是不透明的，但作为眼镜猴是可以导航的，这显示了眼镜猴的视觉敏感度的优势，”作者写道。“它还模拟了眼镜猴的垂直攀爬和跳跃行为。”

达利实验室的主任洛里?勒布(Lorie Loeb)在谈到这次经历时说，“我们都认为自己看到了其他人看到的东西，但事实上，我们都看到了一些不同的东西。我觉得自己和动物之间的联系是前所未有的。”

可以通过[email protected]联系到Joseph Blumberg。