人们通过虚拟现实技术回忆信息的效果更好

随着近期对虚拟现实（VR）在高影响力领域应用的日益重视，马里兰大学的研究人员开展了一项开创性的深度研究，旨在分析人们通过虚拟沉浸式环境学习是否比使用二维台式计算机或手持平板电脑等传统平台效果更佳。

研究人员发现，在虚拟环境中呈现信息能让人记忆更深刻。这项研究成果近期发表在《虚拟现实》Virtual Reality期刊上。

"该数据令人振奋，表明沉浸式环境可能为提升教育和高级技能培训效果开辟新路径，"马里兰大学（UMD）计算机科学教授、计算机、数学与自然科学学院院长阿米塔布·瓦尔什内表示。瓦尔什内领导着该校多个虚拟现实（VR）与增强现实（AR）重点研究项目，包括与医疗专业人员密切合作开发基于AR的急诊医学诊断工具以及面向外科住院医师的VR培训系统。

除瓦尔什内外，论文作者还包括马里兰大学高级计算机研究所高级研究员凯瑟琳·普莱桑特，以及计算机科学博士生埃里克·克罗科斯。

本研究采用"记忆宫殿"理论框架，该理论主张人们通过将物体置于建筑物或城镇等虚构物理空间中进行记忆追溯。这种被称为空间记忆编码的方法自古沿用至今，其原理在于利用人类大脑空间化组织思维与记忆的能力。

"人类始终运用视觉化方法辅助记忆——从洞穴壁画、泥板雕刻、印刷图文到视频，"论文第一作者克罗科斯指出。"我们试图验证虚拟现实是否将成为这一演进历程的下一个逻辑阶段。"

研究团队招募了40名志愿者（主要为不熟悉VR的马里兰大学学生），将其分为两组：第一组先通过VR头戴设备后通过台式机浏览信息；第二组采用相反顺序。

两组受试者均收到亚伯拉罕·林肯、达赖喇嘛、阿诺德·施瓦辛格和玛丽莲·梦露等名人面孔的打印资料并进行图像熟悉。随后研究人员在虚构的华丽宫殿内室和中世纪城镇外景两个记忆宫殿场景中向参与者展示这些面孔。两组受试者各有五分钟探索每个记忆宫殿：台式机组通过鼠标切换视角，VR组则通过头部左右转动及上下观察进行导航。

接着克罗科斯要求参与者记忆每张面孔的位置。内景场景中半数面孔分布于不同位置——奥普拉·温弗瑞位于宏伟阶梯顶端，往下数阶是斯蒂芬·霍金，接着是怪物史莱克；拿破仑·波拿巴的面孔悬于华贵木桌上空，小马丁·路德·金则位于房间中心。

中世纪城镇场景中，希拉里·克林顿的面孔出现在建筑左侧，米老鼠与蝙蝠侠则被安置在邻近建筑的不同高度位置。

场景随后转为空白，两分钟休息后，记忆宫殿重现时面孔位置变为带编号的方框。参与者需回忆每个编号位置原先对应的面孔。

研究人员指出，关键在于参与者需通过物理位置、与周边结构/面孔的空间关系，以及图像相对于自身体位进行辨识。

"通过视觉导航场景，用户可以确定'希拉里·克林顿在左上角窗口，距我约20码'，"克罗科斯解释道。该用户研究在2015年由美国国家科学基金会资助建立的马里兰大学增强现实可视化实验室（Augmentarium）完成。

结果显示，使用VR头显的回忆准确率整体提升8.8%，研究团队确认该数据具有统计学显著性。

在后续问卷中，40名参与者均表示能熟练使用台式机获取信息，但其中38人倾向选择沉浸式VR环境作为潜在学习平台。仅两人反馈使用VR时感到"不适"。

多数参与者表示VR的沉浸式"临场感"有助于提升专注度。研究数据佐证了这一点：40%的参与者使用VR时的回忆能力比台式机界面至少高出10%。

人机交互专家普莱桑特指出，先前心理学对人类记忆能力已有大量研究。她补充道，近期认知心理学研究表明心智具有内在具身性，人类构建与回忆心理表征的方式受其感知与运动模式影响。

"这表明在沉浸式虚拟环境中体验空间化虚拟记忆宫殿，可能通过调动人体的位置感、运动感和加速度感来增强学习与记忆能力，"普莱桑特阐述道。

马里兰大学团队认为本研究将为VR/AR教育价值的后续科学探索奠定基础。

"通过证实虚拟现实能提升记忆能力，这为各层级VR培训模块影响研究打开了大门——从天文学启蒙的小学生到掌握急救前沿知识的外科住院医师，"瓦尔什内表示。"我们坚信这些新型视觉技术将极大推动未来教育与创新事业的发展。"