随着近期对VR在高影响力领域应用的重视，马里兰大学的研究人员进行了一项首批深入分析之一，探讨人们是否通过虚拟沉浸式环境学习效果更好，相比之下传统的平台如二维台式计算机或手持平板电脑则有所不同。
研究人员发现，如果在虚拟环境中向人们展示信息，他们的记忆效果会更好。该研究的结果最近发表在Virtual Reality期刊上。
“这份数据令人兴奋，因为它表明沉浸式环境可能为改善教育和高技能培训的成果提供新途径，”马里兰大学计算机科学教授兼计算机、数学与自然科学学院院长Amitabh Varshney说道。Varshney领导着UMD校园内几项涉及虚拟现实和增强现实（AR）的重大研究工作，包括与医疗保健专业人员密切合作，开发基于AR的急诊医学诊断工具以及针对外科住院医师的VR培训。
除了Varshney，该论文的作者还包括马里兰大学高级计算机研究所的高级研究科学家Catherine Plaisant，以及计算机科学博士生Eric Krokos。
在这项研究中，UMD团队使用了“记忆宫殿”的概念，即人们通过将物体或物品放置在建筑物或城镇等想象的物理位置来进行回忆。这种方法——研究人员称之为空间助记编码——自古典时期以来一直被使用，利用了人类大脑在空间上组织思想和记忆的能力。
“人类一直使用基于视觉的方法来帮助记忆信息，无论是洞穴壁画、泥板、印刷文本和图像，还是视频，”该论文的第一作者Krokos说。“我们想看看虚拟现实是否可能是这一发展过程中的下一个合乎逻辑的步骤。”
在这项研究中，UMD研究人员招募了40名志愿者——主要是对虚拟现实不熟悉的UMD学生。研究人员将参与者分为两组：一组首先通过VR头戴式显示器查看信息，然后在台式机上查看；另一组则顺序相反。
两组参与者都收到了知名面孔的打印件——包括亚伯拉罕·林肯、达赖喇嘛、阿诺德·施瓦辛格和玛丽莲·梦露——并熟悉了这些图像。接下来，研究人员使用记忆宫殿格式向参与者展示了这些面孔，包含两个想象地点：华丽宫殿的内部房间和中世纪小镇的外部景观。两个研究小组都在每个记忆宫殿中浏览了五分钟。台式机参与者使用鼠标改变视角，而VR用户则左右转动头部并上下观看。
接下来，Krokos要求用户记住展示的每张面孔的位置。一半面孔被放置在室内场景的不同位置——奥普拉·温弗瑞出现在宏伟楼梯的顶端；斯蒂芬·霍金在往下几级台阶处，后面跟着史莱克。在底层，拿破仑·波拿巴的面孔位于宏伟的木桌上方，而马丁·路德·金牧师则被放置在房间中央。
同样，在中世纪小镇场景中，用户看到的图像包括希拉里·克林顿的面孔位于建筑物左侧，米老鼠和蝙蝠侠被放置在附近建筑物的不同高度处。
然后，场景变空白，在休息两分钟后，每个记忆宫殿重新出现，原来面孔所在的位置变成了编号方框。然后要求研究参与者回忆每个显示数字的位置原来对应的是哪张面孔。
研究人员表示，关键在于参与者要通过物理位置及其与周围结构和面孔的关系来识别每张面孔——以及图像相对于用户自身身体的位置。
“通过视觉导航场景，用户可以确定‘希拉里·克林顿在左上方的窗户里，看起来她离我坐的地方大约有20码，’”Krokos说道，他在Augmentarium进行了这项用户研究，这是UMD校园内的一个可视化测试平台实验室，于2015年在美国国家科学基金会的资助下启动。
结果显示，使用VR头戴设备在回忆准确率上总体提高了8.8%，根据研究团队的说法，这是一个具有统计学显著性的数字。
在研究后的问卷调查中，所有40名参与者都表示他们在使用台式计算机获取信息时完全舒适且熟练，但除两人外，所有人都表示他们更喜欢沉浸式VR环境作为潜在的学习平台。问卷还发现，只有两人表示在使用VR时感到“不舒服”。
许多参与者表示，使用VR时的沉浸式“临场感”使他们能够更好地集中注意力。这反映在研究结果中：40%的参与者在使用VR时的回忆能力得分比使用台式机显示器时至少高出10%。
人机交互专家Plaisant指出，关于人类通常拥有的回忆量，已有大量先前的心理学研究。她补充道，认知心理学的近期研究表明，心智具有内在的具身性，人类创建和回忆心理构建的方式受到他们感知和移动方式的影响。
“这引出了一种可能性，即在沉浸式虚拟环境中体验的空间虚拟记忆宫殿，可以通过利用一个人的整体身体位置感、运动感和加速度感来增强学习和回忆，”Plaisant说。
UMD团队相信这项研究将为其他关于VR和AR教育价值的科学探究奠定基础。
“通过证明虚拟现实可以帮助改善回忆，它为进一步研究基于VR的培训模块在各个层面的影响打开了大门——从学习天文学的小学生到获取最新生命救助知识的创伤外科住院医师，”Varshney说。“我们相信教育和创新的未来将极大地受益于这些新视觉技术的使用。”