虽然虚拟现实(VR)在游戏和娱乐中的使用持续增长，但该技术也有望改变医药，教育和劳动力培训等行业的格局。

随着最近强调VR在高影响地区的使用，马里兰大学的研究人员首次深入分析了人们是否通过虚拟，沉浸式环境更好地学习，而不是像二维这样的传统平台台式电脑或手提平板电脑。

研究人员发现，如果信息在虚拟环境中呈现给他们，人们会更好地记住信息。该研究的结果最近发表在Virtual Reality杂志上。

“这一数据令人兴奋，因为它表明沉浸式环境可以为改善教育和高水平培训的结果提供新的途径，”计算机科学教授，计算机，数学和自然科学学院院长Amitabh Varshney说。 UMD。Varshney领导UMD校园的几项主要研究工作，涉及虚拟和增强现实(AR)，包括与有兴趣开发基于AR的急诊医学诊断工具和外科住院医师VR培训的医疗保健专业人员密切合作。

除了Varshney之外，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和计算机科学博士生Eric Krokos。

对于这项研究，UMD团队使用了“记忆宫殿”的概念，人们通过将物体或物品放置在像建筑物或城镇这样的假想物理位置来回忆它。这种方法 - 研究人员将其称为空间记忆编码 - 自古典时代就开始使用，利用人类大脑在空间上组织思想和记忆的能力。

“人类总是使用基于视觉的方法来帮助他们记住信息，无论是洞穴绘图，粘土片，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进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 - 大多数是不熟悉虚拟现实的UMD学生。研究人员将参与者分成两组：一组通过VR头戴式显示器首先查看信息，然后在桌面上查看; 另一个做了相反的事情。

两组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，研究人员向参与者展示了使用具有两个想象位置的记忆宫殿形式的面孔：华丽宫殿的内部空间和中世纪城镇的外部视图。两个研究小组都在每个记忆宫中进行了五分钟的导航。桌面参与者使用鼠标来改变他们的视点，而VR用户则将他们的头部从一侧转向另一侧并向上和向下看。

接下来，Krokos要求用户记住所显示的每个面部的位置。一半的面孔位于内部环境的不同位置 - 奥普拉温弗瑞出现在一个大楼梯的顶部; 斯蒂芬霍金走了几步，紧接着史莱克。在一楼，Napoleon Bonaparte的脸庞坐在雄伟的木桌上，而The Rev. Martin Luther King Jr.则位于房间的中央。

同样，对于中世纪城镇环境，用户在建筑物的左侧观看了包含希拉里克林顿脸部的图像，米老鼠和蝙蝠侠在不同高度放置在附近的建筑物上。

然后，场景一片空白，经过两分钟的休息后，每个记忆宫殿都重新出现，脸上有数字框。然后要求研究参与者回忆起现在显示数字的每个位置的哪个面。

研究人员说，关键是让参与者通过其物理位置及其与周围结构和面部的关系来识别每个面部 - 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·克林顿位于左上方窗口，看起来她距离我所在的位置约20码，'”在Augmentarium进行用户研究的Krokos说道， UMD校园的可视化测试平台实验室于2015年启动，由国家科学基金会资助。

结果显示，使用VR头戴式耳机的召回准确率总体上提高了8.8%，根据研究团队的数据，这一数据具有统计学意义。

在研究后调查问卷中，所有40名参与者表示，他们在驾驶桌面计算机访问信息方面非常舒适 - 而且熟练 - 但除了两人之外，他们都认为他们更喜欢身临其境的虚拟现实环境作为潜在的学习平台。调查问卷还发现只有两个人说使用VR感觉“不舒服”。

许多参与者表示，使用VR时身临其境的“存在感”使他们能够更好地专注。这反映在研究结果中：40%的参与者使用VR而不是桌面显示器的召回能力至少高出10%。

人类通常拥有的召回量已有很多先前的心理学研究，Plaisant指出，他是人机交互方面的专家。最近对认知心理学的研究表明，心灵具有内在的体现，人类创造和回忆心理结构的方式受到他们感知和移动方式的影响，她补充道。

“这导致空间虚拟记忆宫殿 - 在沉浸式虚拟环境中经历 - 可以通过利用人的整体身体姿势，运动和加速感来增强学习和回忆，”Plaisant说。

UMD团队相信这项研究将为其他有关VR和AR教育价值的科学探究奠定基础。

“通过展示虚拟现实可以帮助提高召回率，它打开了进一步研究的大门，这些研究着眼于基于VR的各级培训模块的影响 - 从小学儿童学习天文学到创伤居民获得救生程序的最新知识，“Varshney说。“我们相信教育和创新的未来将从这些新视觉技术的使用中受益匪浅。”