周荣庭?柏江竹

【摘要】虚拟现实是一种新兴的热门技术，近年来被广泛应用于各个领域，其中尤以教育培训领域的应用最为广泛。严肃游戏是一种不以娱乐为目的的电子游戏，可以让使用者通过游戏获取在现实中可用的知识和技能。文章调研了目前市面上已发行的42款VR严肃游戏，通过对其内容、使用效果等方面的分析，指出VR环境下严肃游戏的出版困境并展望其未来的发展方向。

【关  键  词】虚拟现实;严肃游戏;游戏出版

【作者单位】周荣庭，中国科学技术大学人文与社会科学学院;柏江竹，中国科学技术大学人文与社会科学学院。

【中图分类号】G434 【文献标识码】A 【DOI】10.16491/j.cnki.cn45-1216/g2.2019.23.005

游戏是在某一时空范围内进行的自愿活动[1]，其规则被游戏者自由接受，但又有着绝对的约束力，使游戏者在既紧张又愉悦的情绪下完成某种目标。游戏是人类的一种固有冲动，其他的各种冲动，如认识的冲动、功利的冲动等，都只不过是游戏冲动的外在表现[2]，因此教育也可视作诸多游戏活动中的一种。而近年来严肃游戏的兴起与蓬勃发展也使得游戏作为一种具有教育价值的信息载体走入人们的视野。另外，自2016年“VR元年”以来，虚拟现实技术因其能够营造足以乱真的沉浸感，被人们迅速应用于教育、培训领域。根据艾瑞咨询（iResearch）的调查报告，教育和培训的巨大需求是国内企业级VR内容市场规模年复合增长率保持在300%以上的主要原因[3]。高盛集团（Goldman Sachs）提出，VR有潜力成为教育市场的标准工具，将会给传统的教学方式带来革命性的改变[4]。由此，如果能够将VR与严肃游戏紧密结合起来，那么就可以给原本枯燥的学习过程带来轻松、有趣的氛围，实现“在玩中学，在做中学”，充分激发学习者的热情，同时也将促使教育的方法、手段变得更为多元化。

本文搜集了在电脑端主流内容分发平台Oculus以及Steam上发行的42款VR严肃游戏案例，并将其按照不同的内容及使用效果进行归纳整理，指出VR环境下严肃游戏的出版困境，并展望其未来的发展方向。

一、VR游戏及严肃游戏

1.VR游戏出版发展现状

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是以计算机技术为核心，结合相关科学技术，生成与某些真实环境在视觉、听觉、触觉等方面高度近似的数字化环境[5]。用户借助必要的装备与虚拟现实中的对象进行互动，可以产生亲临真实场景及环境的感受和体验，并且通过这种对现实的仿真更好地适应现实中的某些情境。VR集成了包含计算机科学、多媒体技术、人工智能、人机交互理论、传感器技术、人体行为学、人体工程学、心理学等的多项关键技术[6]，为人们提供了除理论研究和实验研究之外探索科学的第三条路径。

艾媒咨询（iiMedia Research）于2016年对手机用户的调查显示，游戏方面的应用是网民最为期待的VR内容应用[7]。如今，VR游戏的发展已初具规模并逐步进入消费市场，由游戏设备、内容制作、内容分发、媒体服务这几部分组成的主流产品基本格局业已形成。

2.严肃游戏及其在VR环境下的发展

传统意义中的“电子游戏”作为一种交互式的娱乐形式，具有参与、互动、娱乐这三种特性。而严肃游戏是一种不以娱樂为主要目的的游戏，它在电子游戏的基础之上提供了第四种特性——“议程”[8]，也就是在电子游戏中对于现实中的某些场景、情境、任务等予以仿真度极高的再现，从而让使用者通过游戏能够获取某些在现实中可用的知识、技能等。与之相关的概念还有基于游戏的学习（Game-based Learning）、寓教于乐（Edutainment）、学习类游戏（Games for Learning）、教育游戏（Educational Games）、游戏化学习（Gamification）等。一个来自西苏格兰大学的团队自2009年开始，历经七年时间对已有的严肃游戏相关文献进行梳理，将前人对于严肃游戏所做的定义进行了统一，并证实了其在学习方面的积极影响[9][10]。

我们不难发现，严肃游戏对现实场景高仿真度再现与VR的沉浸性、交互性和构想性之间有着极强的关联，结合VR的严肃游戏可凭借仿真立体化的虚拟学习环境和可重复利用的学习资源，给学习者的自主学习提供便利[11]。另外，VR的运用也能够有效地避免一些学习过程中出现的危险因素，在一定程度上优化了学习环境，实现了更高效的学习。

二、基于主流内容分发平台的VR严肃游戏案例特点分析

VR与严肃游戏的结合并不是空穴来风，而是一种在应用上日趋成熟的尝试。目前，VR严肃游戏已经在医学、太空、历史、音乐、设计、生物、工程、心理学、基础科学等多个领域获得了初步应用。

本研究从Oculus平台、Steam平台搜集了共计42款（每个平台21款）评价人数大于20人的VR严肃游戏，并依照游戏内容对其进行了分类（见表1）。根据VR在各类内容不同的游戏中所起到的作用，我们可以总结出VR环境下严肃游戏所具有的优势。

1.内在动因带来的高效学习

游戏之所以能够导致部分缺乏自制力的青少年沉溺其中，荒废学业，主要是因为其具有即时反馈的激励机制，玩家可以在游戏中明确清晰地获知自己当前的目标、目前已完成的进度以及完成后的收益。这种直观的量化结果能够激发玩家的参与度和投入度[12]，使得外部激励转化为内在动因，从而让玩家将学习行为转变为自我激励的结果。而传统的学习过程往往具有过长的学习周期和过高的收益不确定性，大大削弱了学习的激励效果。

心理学认为动机会牵涉到行为的起点、方向、强度和持续性[13]，因此学生在学习过程中的行为会受到学习动机的影响。教育学将学习动机视为学生学习的内在动因[14]，所以在严肃游戏通过即时反馈将学习过程中的考试高分、评奖评优、师长嘉奖等外部激励转化为内部动因之后，玩家就会在更为积极主动的状态下高效地完成学习过程。

VR的引入能够使玩家更有代入感，进一步增强他们的积极性。Mihaly Csikszentmihalyi于1975年提出沉浸理论（Flow Theory）[15]，他认为当人们专注地投入某项活动中时会不自觉地过滤掉外界因素的影响，进入一种沉浸的状态。现有的主流VR设备大多是全封闭头戴式显示器，足以将玩家与现实世界完全隔离开来。玩家一旦沉浸于VR严肃游戏中，就能够获得与在真实环境中解决实际问题相同的体验，而不是在某个虚构的场景下完成教科书式的学习，比如在VersaillesVR | the Palace is yours中游览凡尔赛宫、在Becoming Homeless： A Human Experience中体验无家可归者的生活、在Fearless中克服对于各种昆虫的恐惧感等。

2.再现难以复刻的现实场景

现实中的某些场景几乎没有让人亲身经历的可能，如Discovering Space 2中的宇宙空间、Perspectives： Paradise中距离氢弹爆炸处10公里的场景等。这里的意思是，这类场景在医学、太空、历史等领域中出现得最为频繁，同时这些领域又是对VR严肃游戏需求最大且应用最为广泛的领域，下面我们将举例进行阐述。

Sharecare VR：人体器官实时动画模拟，再现了上百个人体中的器官实景。这个游戏为玩家提供了一个可视化的界面，玩家可以选择人体中的某一部位进行探索。医学知识信息的不对等和医生家长式的指导是医患矛盾产生的主要原因之一[16]，患者往往无法理解医生手中的心电图、X光片、CT诊断、核磁共振报告，医生也往往无法在短时间内将专业知识解释清楚。而通过Sharecare VR提供的场景，医生可以精确地向患者描述诸如动脉如何堵塞，心脏支架如何搭建等问题。这不仅极大地提升了医患之间沟通的效率，也给医学生增加了一种全新的学习方式。

SpaceEngine：一个真实比例大小的宇宙模型，再现了覆盖约930亿光年的空间，横跨近140亿年的可观测宇宙，玩家可以在这里面自由地观察包含来自依巴谷星表（HIP）、星云和星团新总表（NGC）和NGC扩展索引星表（IC）的数十万个真实天体，另外还有数以亿计的以伪随机数生成的遵循物理定律的天體。作为一个沙盘类的宇宙模型，SpaceEngine支持玩家在其中以百万倍光速穿梭于群星之间，加速观看天体的轨道运动，甚至创建属于自己的行星、恒星、星系等。玩家可以在肆意地挥洒想象力和创造力的同时获取有关天文学和物理学的知识，而这种直观地感受宇宙中的天体运动和星系结构的体验在现实中是不可能存在的。

1943 Berlin Blitz：在VR中体验1943年9月3日盟军轰炸柏林的战斗，再现了穿梭于二战时期的枪林弹雨之中的兰卡斯特轰炸机“F for Freddie”。该游戏中除有二战时期的真实录音和人物这些在一般的历史类型严肃游戏、电影和纪录片中常常出现的元素之外，还开创性地借助VR使珍贵的历史资料重获新生，让玩家可以坐在轰炸机的中心位置，从一个战地记者的视角体验二战中激烈的战斗。在Chernobyl VR Project、VR Battleship YAMATO等游戏中，VR同样能够再现那些已经湮没在历史长河中的人和物，从而让玩家从“旁观者”转变为“参与者”，加深对历史事件的认识。

上述VR严肃游戏对于那些现实中难以复刻的场景的再现可以促进玩家掌握现实中可用的经验和技能，让玩家在肆意发挥想象力和创造力的同时高效率、高质量地完成学习过程。

3.短时间内快速提高熟练度

在一般的学习过程中，大多数经验和技能都需要长时间的积累和练习才能够被学习者熟练地掌握。但是囿于现实条件的约束，某些练习过程进行的时间和地点会受到很大的限制，但是VR严肃游戏却几乎可以无约束地供玩家进行体验。玩家可以随时在Paradiddle中练习架子鼓而不用担心惊扰邻居、可以在Gadgeteer中制作多米诺骨牌等连锁反应装置而不用收拾结束之后散落遍地的实验器材、可以在Surgera VR中日复一日地练习手术操作而不用承受在真实的手术中因不够熟练带来的严重后果。这一特点在模拟类游戏中体现得尤为突出，下面我们将举例阐述。

TribeXR DJ School：DJ模拟器，其中涉及专业的DJ打碟技术。在现实中，高端DJ设备体积较大，价格高昂，并且操作复杂，几乎没有自学成才的可能性。另外，由于在练习打碟的过程中会制造对普通人来说过于吵闹的噪音，所以这一学习过程会受到极为严格的时间和空间限制。而TribeXR DJ School为玩家提供功能完整的顶级DJ播放器和4通道调音台，并且提供著名DJ的免费教程以及与Pyramid音乐学院合作开发的一对一现场DJ教程，让玩家熟练掌握节拍匹配、效果、计数节拍、混音技巧、条形和节拍、按键混音、歌曲选择、循环、过渡等DJ必备技能。另外，该游戏还支持多人在线模式，玩家可以邀请朋友观看自己的练习过程，并通过他们的反馈来提升自己的表现。

Wrench：赛车维修养护模拟器中涉及赛车的维修及养护工作。赛车并不是一项普及的运动，这意味着立志投身于赛车维修及养护的人或相关从业者很难在赛场以外通过练习积累经验。Wrench给玩家提供了一个完整的赛车模型，并且通过与Bauer公司合作保证模型的细节足够细致，玩家可以在VR中对赛车的方方面面进行专业性极高的调整，包括更换零件、针对特定故障的维修甚至从头开始组装赛车。另外，玩家还可以在游戏中将维修任务分派给不同的游戏角色，这将给玩家带来领导力的提升。

Everest VR：珠穆朗玛峰攀登体验，其中涉及专业的登山技巧。珠穆朗玛峰作为世界最高峰，其攀登难度之高有目共睹。根据历年数据，珠峰登顶的死亡率大约是8%—9%，迄今为止已有超过300人在登顶途中丧生[17]，而在Everest VR中，玩家可以在更加安全的环境下积累经验，从而大大提高登顶的成功率。玩家可以在游戏中穿过可怕的昆布冰瀑、在4号营地过夜、登上危险的希拉里台阶，最终征服珠峰的峰顶，并在此过程中学习如何整理背包和睡袋、使用登山镐和攀爬梯，以及如何在暴风雪中对同伴做出正确的手势。

我们可以发现，玩家能够通过VR嚴肃游戏中高仿真度的再现来完成与现实世界中相同的任务，并且借助VR有效地削弱时间和空间的限制带来的负面影响，从而在短时间内完成大量练习，快速地提高自己对于特定经验和技能的熟练度。

三、VR严肃游戏的困境

对于VR环境下的严肃游戏，我们需要从玩家使用效果的角度来考察其目前存在的缺陷。我们区分了四个层级的使用效果，其中每一层级对上一层级都是包含关系，由低到高分别是知识获取（仅仅在游戏中获取与游戏内容相关的知识）、日常技能（在游戏中获得某种现实中可用的技能）、专业能力（在游戏中获得某一特定领域的能力）和实用工具（在游戏中运用已有的知识和技能进行创作）。通过对案例的归纳整理，我们可以发现VR环境下严肃游戏出版所面临的困境主要体现在以下方面。

1.社交性不足

VR严肃游戏的社交性对于学习的效果是至关重要的。一方面，游戏中的人际交往能够给玩家带来心理需求上的满足[18]，这成为玩家参与游戏的主要动机之一。玩家会以积极的态度认识游戏中的其他玩家，寻找志同道合的朋友，从而在游戏中找到归属感[19]，因此VR严肃游戏要增强社交性来让玩家更加容易沉浸其中。另一方面，作为一个学习过程，玩家要在VR严肃游戏的体验中获得来自外界的评价反馈以修正自己的认知和行为。尽管在游戏中同样有一系列的任务和目标能够让玩家确认自己的学习进度，但是每个玩家从中得到的知识和技能都是相同的，在所有任务完成之后，游戏很难针对每个人的情况进一步定制个性化的内容，而游戏中的人际互动可以给玩家带来针对性更强的学习过程。

由表2可见，VR严肃游戏中仅支持单人游玩模式的占绝大多数，在我们搜集的42款已发行的游戏中，仅有4款支持多人游玩。这意味着在现有的大多数VR严肃游戏中玩家所能学习的知识和技能的范畴仍会受到很大限制。

2.沉浸性不足

VR游戏的沉浸性决定了它的游玩方式与传统的电子游戏有很大的不同。我们习惯的游戏体验方式是坐在电脑前，使用鼠标、键盘、游戏手柄等控制器进行游玩，接受的图像信息仅仅来自面前的显示器。而在VR游戏中，图像信息可能会来自多个方向，甚至360°环绕在我们的周围。因此，VR游戏的游玩方式除了传统的坐式，还有立式和游戏区移动模式，这两种游玩方式需要玩家准备一个可以任意移动的游戏区域，其中前者要求的游戏区域约为1米×1米大小，以便于在某些场景之下朝某一方向进行微小的运动，而后者则需要至少2米×2米大小的游戏区域才能获得相对完整的体验。使用效果层级越高的VR严肃游戏对游戏区域移动模式的需求越大，因为它们往往需要更高程度的沉浸状态，以便于玩家完成学习和创造的过程。

由表3可见，在我们搜集的案例中，实用工具类的VR严肃游戏全部支持立式或游戏区移动模式，但是在日常技能和专业能力类中仍有相当一部分游戏只支持坐式游玩，这会让玩家难以进入沉浸状态，从而难以完成对特定技能或能力的学习过程。

四、结语

一方面，VR是国家未来发展战略中的重要一环[20]，2016年9月3日，国家主席习近平在G20工商峰会开幕式上发表的主旨演讲中指出：“以互联网为核心的新一轮科技和产业革命蓄势待发，人工智能、虚拟现实等新技术日新月异……将给人们的生产方式和生活方式带来革命性变化。”[21]另一方面，严肃游戏的理论研究和实际应用无论在国内还是国外正逐步取得进展，其对于学习过程的积极影响也已开始引起教育界的广泛关注。迄今为止，VR严肃游戏已在多个领域取得了初步的应用，并显示出巨大的发展潜力和广阔的应用前景。但需要注意的是，VR环境下的严肃游戏出版仍存在大量亟待解决的问题，本文所指出的只是诸多问题中的一环。相信随着越来越多的研究者和技术人员加入VR严肃游戏的开发队伍中，其对于学习过程的积极影响将会促使教育的手段、方法得到质的提升。

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