游戏的图形必须有多真实才能“足够”？包括 NVIDIA 在内的 PC 行业多年来不断完善的超真实视频技术，创造了更加优美的游戏体验。但该技术的真正价值可能不在于游戏。澳大利亚默多克大学的一个研究小组发表的研究结果表明，超现实的 VR 环境有可能有意引发人类的情感，如敬畏、喜悦和平静，为医学、教育和心理治疗等领域打开了新的大门。
在2026年4月13日发表的一篇论文中，澳大利亚默多克大学的研究团队系统分析了模仿自然环境的超现实VR空间与积极情绪之间的关系。这项研究由该大学的博士生、首席研究员 Tom Goates 领导，发表在《国际人机交互杂志》上。
该研究确定了 VR 环境中影响真实感和情感参与的四个核心视觉因素：形状、照明、材料表面和颜色。山脉和树木等大型形状可以引起敬畏感，动态照明可以引起平静，通过几何操纵的视觉一致性也可以引起平静。
Goates指出，早期的VR研究主要集中在恐惧和焦虑等负面情绪上，并表示“现在很清楚”，模仿自然环境的超现实VR可以引发积极的情绪状态。据说情绪会直接影响 VR 体验中的参与度、记忆保留和决策过程，研究结果表明其在教育、医学、心理治疗、建筑和减压等广泛领域的潜在应用。研究团队提出的框架也在大阪举行的人工智能与虚拟现实会议（AIVR Conference）上进行了展示。
【编辑部评论】
从“技术吓人”到“技术治愈”——VR情感设计的转折点
当谈到VR与情感的关系时，很多人首先想到的就是恐怖体验。 VR鬼屋、模拟从高处坠落、以及对被困在密闭空间中的恐惧——娱乐行业很快发现VR的沉浸式效果会影响情绪，并已被商业化利用。
学术界的研究也长期偏向这个方向。 Goates 指出，早期研究 VR 对人类情绪影响的大部分研究都集中在诱发恐惧、焦虑和厌恶等负面情绪上。这并非巧合。这是因为研究已经开始将VR应用于焦虑症和创伤后应激障碍（PTSD）的治疗，作为心理学中暴露疗法的延伸。VRET（VR暴露疗法）可以让恐惧症患者虚拟地面对他们恐惧的对象，目前已经被证实在临床上有效，VR已经成为该领域的“恐吓工具”。
默多克大学的研究值得注意的是，它扭转了这一局面。如果 VR 可以制造恐惧，那么它也可以用来有意引发积极的情绪，例如敬畏、喜悦和平静。我们应该如何设计视觉元素来实现这一目标？本研究试图通过系统回顾 2017 年至 2024 年的 122 篇同行评审论文来回答这个问题。
情感不是“装饰”而是“设计变量”
本研究提出的框架的核心是将 VR 空间的视觉元素分解为四个核心因素——形状（几何）、照明、材料表面和颜色——并表明每个因素都与特定的情绪反应相关。
例如，山脉和巨树等大型形状会让人产生敬畏感，而随时间变化的动态灯光会产生平静感。这样就很容易直观地理解了。在雄伟的大自然面前屏住呼吸的感觉，或在傍晚的灯光下体验平静的感觉，是我们每天都会在物理环境中发生的事情。
重要的是，Goates 表示这些情绪反应可以在 VR 空间中重现。 VR 中的某些设计元素可以引发与物理环境中产生的情感反应相当的情绪反应，这一发现从根本上改变了情感在 VR 设计中的地位。情感不再是美丽图像的“副产品”，而是应该从设计阶段就有意融入的“变量”。
亲生物性和 VR——为什么是“自然”？
这项研究的目标是“模仿自然环境的超现实VR”。我们将自己限制在森林、山脉和海滨等自然景观中，而不是抽象的 VR 空间或城市 VR 环境。这一选择基于环境心理学研究的长期积累。
1984 年，生物学家 E.O.威尔逊提出了“亲自然假说”，认为人类有寻求与自然联系的天生倾向。有两个已知的理论框架支持这一假设：压力恢复理论（SRT）和注意力恢复理论（ART）。接触大自然可以减轻压力并恢复注意力，这一知识现已得到大量实证研究的支持。
近年来，人们积极研究VR是否可以取代这种自然体验。哈佛大学研究人员在 2019 年发表的一项实验发现，与没有自然元素的办公室相比，在亲自然 VR 办公环境中的参与者的压力指标始终较低，创造力得分也有所提高。 2025 年，发表在《科学报告》上的一项研究表明，在认知要求较高的任务中，即使短暂暴露在 VR 中的活墙下也能促进生理放松。
莫道克大学的研究顺应了这一“自然x VR”研究趋势，又更进一步。尽管之前的许多研究都提出这样的问题：“自然环境的 VR 再现是否具有减压效果？”这项研究提供了接近实施的知识，因为它试图分解和组织“哪些视觉元素与哪些积极情绪相关”。
游戏技术开启了游戏之外的可能性
这项研究的有趣之处在于它与 GPU 技术发展的背景相交叉。
在 GDC 2026 上，NVIDIA 公布了其神经渲染技术“RTX Kit”的最新进展。 RTX Neural Materials 和 RTX Mega Geometry 等技术极大地改善了游戏空间中材质的表示以及大型形状的渲染。使用 DLSS 4.5 的帧生成和使用路径追踪的物理精确照明模拟也正在为游戏开发。
以下是默多克大学研究确定的四个因素：再看看形状、灯光、材料表面和颜色。这些正是 NVIDIA RTX 技术旨在改进的领域。为游戏开发的实时渲染技术也可以作为“设计情感的VR”的基础技术。
NVIDIA 已经将业务扩展到游戏以外的 XR 领域。超现实渲染技术的应用不断扩展，包括使用 CloudXR 进行 VR 流媒体、使用 Omniverse 进行工业数字孪生，以及为建筑公司提供 VR 可视化解决方案。可以说，这项研究在“人类情感福祉”方面为这些技术投资赋予了新的合法性。
剩余问题：“情感设计”的伦理和实施
然而，前景并不乐观。正如研究人员自己承认的那样，这些发现存在一些重要的局限性。
第一的，这项研究是系统的文献综述，研究团队本身没有进行人体受试者实验。这是对现有研究的横断面分析来整理视觉因素与情绪之间的关系，并没有通过实验证明特定视觉元素的变化引起特定情绪的因果关系。戈茨本人表示，对于这些子元素如何相互作用和影响情绪，“我们只触及了表面”。
此外，通过VR诱发积极情绪是否具有实用层面的治疗效果，还需要等待未来的临床研究。利用VR治疗抑郁症的研究正处于新兴阶段，虽然其有效性已得到证实，但有人指出，其发生机制的理论基础尚未完全建立。
另一件事是，关于情感可以被设计的知识可能会引起人们的关注，这取决于它的使用方式。当用于改善治疗和福祉时，有意诱发积极情绪的技术可以带来巨大的好处。但不可否认的是，同样的技术可以用于商业环境，以过度吸引用户或培养对 VR 空间的依赖。在“情感化设计”普及之前，有必要讨论一下它的伦理框架。
本研究表明的方向：重新设计技术的“出口”
长期以来，GPU 技术的发展都是由游戏的真实感问题推动的。这个问题本身并非毫无意义。然而，这项研究这表明同样的技术也可以回答完全不同的问题，即它如何影响人类情绪。
超现实渲染提供的灯光、比例和纹理不仅对游戏玩家有意义，而且对医院病床上盯着天花板的病人，以及那些在城市喧嚣中失去与自然联系的人来说也有意义。这项研究悄悄地表明，技术进化的“出口”是由使用者的想象力重新设计的。
【术语解释】
超真实VR
具有高清视觉表达的 VR 环境，可能会被误认为是照片或现实。它不仅仅是写实的描绘，而是结合多种视觉元素来实现，如灯光的物理模拟、材质的精确再现、地形和植物的大面积描绘等。在这项研究中，我们阐明了与游戏的区别，并重点关注针对情感设计的应用程序。
亲生物假说
生物学家 E.O. 提出的概念Wilson于1984年提出的假设是，人类在进化过程中与自然环境共存，因此对自然和生物具有本能的亲和力。基于这一假设，“亲自然设计”的理念诞生了，即暴露在自然环境中可以减轻压力并恢复注意力，并已应用于建筑和城市设计。
路径追踪
3DCG 是一种渲染技术，可物理追踪从光源发出的光在物体之间重复反射、扩散和透射的路径，并再现接近现实的照明效果。由于计算不仅包括直接照明，还包括间接照明（全局照明），因此实时处理负载很高，这一直是游戏和视频制作的挑战。 NVIDIA 的 RTX 系列和其他设备在实时环境中的实际应用正在取得进展。
ストレス回复理论（SRT）/ 注意回复理论（ART）
两个理论框架解释了自然环境对人类心理的好处。 SRT（压力恢复理论，Ulrich 1983 年的理论表述）解释说，自然视觉刺激会抑制交感神经活动并减轻生理压力。 ART（注意力恢复理论，Kaplan & Kaplan 1989）解释说，自然环境可以恢复“定向注意力”的疲劳，恢复注意力。许多研究通过 VR 体验自然的效果都引用这两种理论作为理论基础。
VR曝露疗法（VRET：VR Exposure Therapy）
一种认知行为疗法，用于治疗焦虑症、创伤后应激障碍和某些恐惧症。通过在虚拟空间中逐渐呈现令人恐惧的物体（高度、蜘蛛、飞机等），系统促进安全环境中的脱敏（习惯化）。其临床有效性已被多项研究证实，是VR医疗应用领域最被证实的方法之一。
材质表面
定义 3DCG 中材料表面外观的数据。它由光反射率、粗糙度、透明度、纹理（表面图案）等参数组成。在真实感方面，准确再现每种材质的独特外观，例如岩石的粗糙纹理、水面上闪烁的倒影、树叶的半透明透光，与用户的真实感（临场感）直接相关。
[参考链接]
莫道克大学（外部）
澳大利亚珀斯的一所大学提出了这项研究。开展沉浸式技术和 VR 研究等广泛领域的研究活动。
NVIDIA 官方网站（日本）（外部）
本文提到的开发实时渲染技术（RTX、DLSS、路径追踪）的GPU厂商的官方网站。
[参考文章]
自然超现实虚拟现实环境中触发积极情绪的视觉因素和子因素：系统文献综述（外部）
本研究的同行评审论文。包含4因素框架、PRISMA方法的详细信息以及122条评论的分析结果。
真实和虚拟环境中的亲生物干预可以减轻认知要求较高的任务中的压力（外部）
2025 年的一篇论文展示了通过 VR 中的亲自然设计来减轻压力。引用以强化“自然 x VR”研究的背景。
虚拟现实：心理健康的挑战和前景（外部）
总结 VR 暴露疗法的临床证据和心理健康应用现状的综述。被引用为 VR 情感研究的先行背景。
虚拟现实治疗抑郁症； VR 针对哪些治疗策略？（外部）
讨论 VR 抑郁症治疗现状和局限性的范围界定审查。引用论证了变革机制缺乏既定理论基础的问题。
所见即所感：超真实 VR 和情感参与——视觉因素设计的理论驱动框架（外部）
Goates 等人的框架论文。在大阪 AIVR 2025 上发表。这项研究结果是本文的姊妹篇，是对系统回顾得出的假设的理论化。
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[编者后记]
“触自然心静”——这是每个人都直观地知道的，但不是每个人都能享受到的。这项研究证明了通过视觉感知这一单一渠道影响人们情绪的可能性。我们不认为 VR 森林与真实森林相同。然而，游戏行业磨练出来的对“更真实”的追求可能有一天会成为一种默默支撑某人内心的工具。我想继续追寻这种可能性的萌芽。