下面我會介紹VR頭戴設備設計中一個尚未解決的問題作為本章的總結。VR仍然是一門年輕的學科，仍然充滿神秘。
我們在VPL構建了一些獨一無二的實驗性眼機，包括朝內的面向臉部的傳感器。為什麼呢？請記住，在VR中，測量比顯示更為重要，這樣，不管在任何時候，你都應該測量關於一個人的更多信息，即使不能馬上知道最終目的，最後你往往會發現它的重要性。
也許有朝一日，程序員會利用面部表情更細微地調整算法設計。畢竟，面部是有表現力的。
這是一個長遠的目標，但直接的動機是讓VR能夠呈現有表情的化身。當真實的你笑了，你的化身也會微笑。
在20世紀80年代，要將這種能力納入產品中，是不大可能的。光學傳感器還不夠好。我們採用微型接觸滾輪來測量皮膚的移動情況。（在那個時代，我們用的鼠標都擁有在桌面上移動的小小的滾動球，而不是LED。）
近年來，傳感器並不是問題所在。通過精心挑選的內置光學傳感器，不僅可以測量目光所及的位置，還能測量瞳孔的變化。不僅能測量變化的眼皮形狀，還能測量眼睛周圍皮膚的透明度。不僅能測量嘴巴的形狀，還能測量臉紅。相機已經足夠小巧、精確、便宜且低能耗了。
我很喜歡玩面部追蹤。我最喜歡的一次經歷就是受邀在NAMM會議上做主題演講，這個會議是美國樂器行業的大型展會。我用一組有趣的臉部表情觸發了一組聲音，並一直練習，直到我可以通過反覆而瘋狂的面部抽搐獲得穩定的節奏。這是我在舞台上做過的最好笑的事。為什麼在流行文化中這不是一件大事呢？它在嘻哈音樂裡會很棒。這又是一個謎。
無論如何，我們現在可以測量臉部正在做什麼了，但當我們把適當的傳感器放在VR頭戴設備中，用以驅動化身的臉部時，可能不會產生很有吸引力的結果。我們陷入了著名的「恐怖谷」中。
人類的大腦能以很高的精細度觀察人臉，因此，如果稍有偏離，這種奇怪感很快就會讓人毛骨悚然，這真是令人震驚。之所以被稱為「恐怖谷」，是因為如果情況真的變得很怪，比如你有一個龍蝦化身，你的大腦也不會太介意。
當大腦有充分的理由期待與世界和諧相處時，就不能違背這種信任。當一個化身很奇怪但很有表現力時，大腦就有點迷惑了。當一個化身稍有偏離時，大腦就會感到恐慌。
你可能會認為，抽搐音樂或龍蝦臉將足以驅動人們開發商業VR頭戴設備的面部感應器，但你錯了。測試人員和焦點小組總是希望至少嘗試下人性化的設計，之後，每個人都會因為恐怖谷而感到不安。當精於計算的人抱怨產品成本太高時，面部感應器就不可能走到最後一步。我已經看到這個劇情在不同的公司反覆上演了。
如果我們至少能在VR頭戴設備和化身中跨過恐怖谷，就可能會收穫巨大的回報。這可能會使遠程協作效果更好，也可能會減少人類的碳足跡。便利的交通將會議、課堂、喜劇俱樂部等聚集在一起，但燃燒了大量的碳，並造成嚴重擁堵。
通過相機獲得的直接聯繫，比如我們熟悉的Skype體驗可以做很多事情，但依舊不能滿足我們的需求。還記得我之前提到人們之間存在通過頭部運動傳播的潛意識信息通道嗎？眼部運動、膚色、微表情變化，肯定還有我們尚未意識到的其他因素，都會被添加進去。麻省理工學院的阿萊克斯·彭特蘭（Alex Pentland）把這些因素稱為「誠實的信號」，沒有它們，我們在與彼此相處時，就不會那麼開放而輕鬆，特別是在陌生人之間。
人們戴著太陽鏡，試圖隱藏這些信號，但這不起作用，因為太陽鏡不會隱藏頭部運動和其他信號通道。佩戴者可以假裝信號是隱藏的，這能夠提升自信，就像化妝一樣。這很好，但如果信號真的被阻斷了，人們就無法與彼此相處了。
要誠實地看待誠實信號，人們就必須在3D中準確地體驗對方。例如，你需要能夠分辨眼睛接觸的位置。即使人們不在同一個房間，一切也必須是真實的、可以測量的。（我並不是說人們總會有目光接觸，這因文化而異，但人們如果沒有目光接觸，這通常也會表示一定的意義。）
它不只是目光接觸。觀察角度對感知膚色、潛意識下的頭部運動、身體語言，甚至語調都是至關重要的。這是值得用一整本書來討論的另一個話題。
使用VR頭戴設備查看正在由一系列3D立體攝像機實時掃瞄的對話者時，這種體驗非常棒。你可以四處走動，從任何位置觀察那個人，就好像你們在同一個房間一樣。在這種信息傳輸下，你會感覺到這個人的等大動態雕塑，這種感覺是現實的。很顯然，它並不是一個真正的人，但非常具有吸引力。
作為我牽頭的國家遠程全息計劃的一部分，這一效果在20世紀90年代首次得到了證明。最近，由沙赫拉姆·伊扎迪（Shahram Izadi）牽頭的微軟團隊展示了一個更好的版本，稱為「全息傳送」。
對任何嘗試過這種體驗的人來說，很顯然，具有這種功能的產品更容易建立信任，避免會議偏離議題，或避免參與者被隔離在外。
但是，由於你正戴著頭戴設備，所以沒有辦法建立雙向對話。如果其他人能夠看到你，他們會看到你戴著一個頭戴設備。
這是因為，3D立體攝像機必須至少從對方的臉上移開一點點，才能像攝像機一樣工作。如果你把它們放在一個VR頭戴設備中，它們會變得非常近，你就必須搜集元素數據來重建臉部。然後，你又回到了恐怖谷中。
你可能正在想：「解決這個問題有多難？」你能提出一個超越恐怖谷的渲染算法嗎？你可以讓頭戴設備對容積相機透明嗎？或者，你可以製造一個足夠大的頭戴設備來給攝像機留出足夠的距離，但同時又是實用和可取的嗎？
這就是我們要在VR領域解決的複雜問題中一個很好的例子，它處於認知科學、文化研究、傳感器物理學、高級算法、工業產品設計和美學的交界處。針對VR中的雙向問題，已經有幾十個部分解決方案了，但沒有任何東西能夠改變世界。
聽起來很容易解決，對嗎？一旦解決，這些就會變為現實了。
第34個VR定義：有朝一日可能用誠實的信號激活遠距離通信的工具。
讓我們再回到20世紀80年代的帕洛阿爾托吧。
[1] 在我寫這本書時，最流行的設備可能是Snapchat的眼鏡。
[2] 附錄三討論了這個問題。
[3] 有幾種方法可以稍微偽造一些不可能的東西。你可以用強大的激光加熱空氣，直到它離子化，從而產生一些在半空中閃爍的明亮的藍色「星星」。少量的這種火花可以經過充分的協調和補充，從而形成基本的浮動3D幻象。（這有點像人們期望從充滿活力的日本VR研究圈子中看到的極端VR實驗。）參見http:www.Lashistar81;p/pdf/2016to6.pdf。
空氣並不是空的，它會將光彎曲一點。通過協調強烈的聲波，產生能比平常更大幅度彎曲光線的密集空氣袋，是有可能的，但這不足以讓光子從房間的中部猛地轉向眼睛。但也許有一種方法，至少能做一個很酷的演示。就我所知，還沒有人利用這種方法對不可能的場景進行基本的演示，但也許遲早有人會這樣做。這將是奇怪的、不切實際的。
到目前為止，最有可能在空氣中實現自由飄浮的全息圖的方法，可能是我一個很有創造力的朋友肯·佩爾林（Ken Perlin）創造的原型。肯的鑽機使用不可見光的激光器掃瞄了一個小空間裡的灰塵，然後立即用較大的可見激光照亮了偶然出現的灰塵顆粒，以產生效應。雖然將灰塵照亮的方法有一點作用，但結果肯定是相當模糊昏暗的，也是十分麻煩的。
還有另外一些近似的方法：一台明亮的投影機可以將圖像投射到房間裡任何已有的物體上。我在微軟研究院的一些同事，特別是安迪·威爾遜（Andy Wilson），探索了通過協調投影圖像來匹配已有真實物件的方法。他們可以創造出房間跳動的幻覺以及其他有趣的效果。如果人們戴上3D眼鏡，就可以把3D圖像注入房間的體驗中，但這樣遠離了「無眼鏡」的幻想。
如果你碰巧對光滑但不閃亮的純白室內表面裝飾有一種執念，那麼，你可以把整個房間作為一個普通的投影表面。這種效果在舞台製作以及一些精心策劃的交互式藝術場景中非常有用。邁克爾·奈馬克（Michael Naimark）是使用這種方法的先驅。這種方法有時被稱為「投影增強現實」，在這方面有很多文獻。
[4] 沿著微軟研究院一個部門的大廳往下走，就能看到Allosphere。Q站進駐了校園，數學家和物理學家在這裡嘗試理解一種量子計算的方法。
[5] 在這裡，區分一些截然不同但相似的小裝置是很重要的。每個人都看過3D電視。一個擁有大屏幕的VR小裝置將擁有不同於這些電視機的能力。首先，你會看到深度。3D電視提供立體聲，這就意味著，每隻眼睛會看到不同的圖像。另外，「深度」意味著眼睛可以集中注意力，這樣，當附近的事物看上去很清晰時，遠方的事物就會變得模糊，反之亦然。而更重要的區別是眼動跟蹤：顯示器知道你的每一隻眼睛在哪裡，並調整視角，以隨時進行匹配。（我在之前的章節解釋過為什麼這很重要。）最重要的是，和VR顯示器一樣，VR大屏幕也必須有VRish輸入法。你不只是在VR中啟動視頻，你還會進行雕刻、拋擲和黏合。
[6] 形狀因子是一個常見的硅谷術語，用於描述事物的大小和形狀，以前主要應用於電路板，現在可以應用於任何能夠想像到的產品。
[7] 如果你沒有搞懂這個笑話，請查查詩人艾米莉·狄金森（Emily Dickinson）的作品《希望是長著羽毛的》。
[8] 顯然，你不能只是在眼前懸掛小屏幕，因為眼睛會失焦。因此，至少要把小屏幕放在焦點上，但這還不是全部。以下是部分其他要求：
‧ 視野往往成為一種具有男子氣概的競賽。誰可以設計出最廣闊的視野？馬克·博拉斯（Mark Bolas）進行了一項實驗，以90度為基準，為消費者的經典/封閉式VR頭戴設備提供合理的視野。
‧ 圖像不應該扭曲，立體聲配對在整個視野中必須是正確的。
‧ 在現實世界裡，不同距離的物體通過眼睛進行差別化的聚焦。虛擬的東西會為眼睛提供這一選擇，這很好。行話中把這稱為「調節」。
‧ 重量應該較輕，因為脖子很可能被擠得不舒服。
‧ 戴著頭戴設備時頭部的重心應該與沒有佩戴頭戴設備時相同。
‧ 圖像應該足夠清晰，保證使用者能閱讀小字。
‧ 頭部周圍不應該有太大的力量，以免造成危險。
‧ 不應該讓人發熱。
‧ 不應該讓人出汗，不應該有冷凝現象。
‧ 在理想情況下，應該能夠在沒有電源線的情況下工作，這意味著使用電池供電或以其他方式自行提供能量。
‧ 應該提供至少與現實世界一樣好的對比度和色域（色彩範圍）。
‧ 不應該有閃爍或其他破壞性的人為現象。
‧ 像素的紋理、時序、分佈和其他特質應該是不可察覺的，或令人愉快的。
‧ 價格足夠低，可以用於實際用途。
上述列表僅適用於經典的封閉式頭戴設備，你所看到的僅僅是虛擬的東西，比如原始的VPL眼機和升級產品，如Oculus Rift或HTC Vive。如果我們正在討論HoloLens這種混合現實的頭戴設備，那麼，這個清單會變得更長，需求也會隨之變化。混合現實的頭戴設備是很難設計的。
[9] 立體放大鏡會將安裝在眼前的小顯示屏集中起來，以提供廣角效果。