可愛的洋娃娃，搞笑的木偶人，仿真動漫人物……看到它們，你是否會產生一種不舒服的感覺呢？
為何仿真機器人有時會令人毛骨悚然？為何人們看到殭屍會心生恐懼？
也許你已經猜到，這都是「恐怖谷」搗的鬼。該理論提出已有多年，但你真的了解它嗎？
電影《死寂》中的腹語木偶，圖片來源 pixabay
似人非人，最為恐怖
「恐怖谷」這個概念，最早是由德國心理學家厄內斯特·佔奇（Ernst Jentsch）在1906年提出的。但它真正成為一個學術用語，則是在1970年，日本機器人專家森政弘（Masahiro Mori）在《能源》雜誌上發表了一篇名為《恐怖谷》（The uncanny valley）的文章之後。
在這篇文章裡，森政弘認為隨著仿真物（如機器人、玩偶等）模擬真實性程度的變化，人對其親和力也會產生變化，並有一定的規律，即親和力隨著仿真程度增高而增高，但當仿真程度到達一個較高的臨界點時，人的親和反應會陡然跌入谷底，突然對這個仿真物產生排斥、恐懼、困惑等負面心理。
簡單來說，就是當仿真物太接近人類的時候，我們就會感到害怕和恐懼。
為了讓自己的理論可視化，森政弘教授還繪製了一幅「恐怖谷」理論曲線圖。曲線的下凹區間代表好感度的最低水平，整個曲線形如山谷，所以得名「恐怖谷」。
恐怖谷理論曲線圖，圖片來源 Wikipedia
「恐怖谷」是如何產生的？
「恐怖谷」是一個非常有趣的心理現象，它的反應是那麼特別，與一般的恐懼（比如你看到一條蛇或者生命處於危險中所產生的恐懼）不同，在「恐怖谷」中，我們所感受到的「恐怖」更多是心理上的微妙不適感，讓人後脊發涼，細思恐極，全身起雞皮疙瘩。
那這種說不出道不明的感覺又是如何產生的呢？
目前，關於 「恐怖谷」效應的成因，主要有兩種觀點：一是進化論，認為該現象源於人類在漫長的生存中逐漸產生的生理防禦機制；二是認知論，認為「恐怖谷」的產生是因為人類認知模式的失調。
猴子恐怖谷實驗（中間圖像為高仿真3D猴子），圖片來源 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
為了證明恐怖谷效應是一種進化機制，美國普林斯頓大學的科學家用長尾獼猴做了這樣的實驗：給猴子看三張圖像，一張是高仿真的（Realistic）3D猴子圖像，一張是低仿真的（Unrealistic）3D猴子圖像，一張是真猴子的（Real）圖像。
然後，記錄猴子觀看這些影像的次數和時間。根據觀察結果，研究人員發現，猴子看高仿真的3D猴子圖像時間最短，並對其表現出厭惡、拒絕的心理。
可見，猴子身上也存在類似於人類的「恐怖谷」效應，人類在這個問題上並不是孤立的。
另一種觀點認為，「恐怖谷」與人類的認知系統有關。
「認知失調論」（cognitive dissonance）是費斯汀格（Leon Festinger）在1957年的《認知失調論》一書中提出的，其中有一個觀點是：當一個人的態度和行為等認知成分相互矛盾、從一個認知推斷出另一個對立認知時，就會產生不舒適感和不愉快的情緒。
人會根據經驗認知身邊的事物，當兩者相去甚遠的時候，大腦就產生了「認知不確定」，從而讓人產生焦慮和不安。
比如一個機器人，當它大部分像機器人的時候，我們對它的認知是「機器人」，對於像 「人」的部分，會格外關注，從而產生親近感。
但當一個機器人十分像人時，我們就會將它歸於「人」，並對它「非人」的部分尤為關注，同時也因過於像人而形成「認知不確定」，產生生理上的反感和厭惡。
對於這兩種假說，科學界都有相應的理論和支持，或許，恐怖谷效應正是這兩種因素共同作用的結果
生活中的「恐怖谷」
在我們的生活中，「恐怖谷」在科技領域的出鏡率最高，仿真機器人的發展令人們逐漸對「恐怖谷」加以關注。
兒童仿真機器人CB2，圖片來源騰訊科技網
在影視領域，「恐怖谷」既是影片的助推劑，也是限制影片的攔路虎。
眾多恐怖片中，「木偶」的形態獨具特色。看過《釜山行》的觀眾，一定不會忘了電影開頭出現的指揮人偶，它有著人的外表，卻神情呆滯，給人一種異樣、肅殺的感覺和詭異的不適感。
指揮人偶，圖片來源《釜山行》
恐怖片導演常利用「似人非人」的形象製造恐懼，在《招魂》中，安娜貝爾娃娃透露著詭異，《死寂》裡面的人偶，看上去也令人瘮得慌。
安娜貝爾，圖片來源《招魂》
對於恐怖片，「恐怖谷」效應也許是個很好的助力手段，但在其他動漫、電影中，可就成了技術人員翻越不過的大山。
隨著CGI（Computer-generated imagery）技術的發展，3D仿真動畫越來越多，但卻極容易跌入「恐怖谷」的泥潭。
《終極幻想》中的Aki，《錫鐵小兵》中的嬰兒反派，《貝奧武夫》中的皇后，都因為「恐怖谷」效應，讓人產生恐懼。
《終極幻想》中的Aki，圖片來源，科幻網
《錫鐵小兵》中的嬰兒大反派，圖片來源見水印
科技發展助力突破「恐怖谷」
隨著科技的進步，虛擬人物製作技術發展迅速。不論是遊戲中，還是電影裡，我們都可以看見活靈活現的虛擬角色，一眼看去甚至難辨真假。
高質量渲染的人物（上排）和真實照片（下排），圖片來源36氪
近年來，AI（Artificial Intelligence）、CGI技術發展迅速，《阿凡達》《指環王》等優質影片層出不窮，給人帶來一場場視覺盛宴。
《阿凡達》海報，圖片來源騰訊網
製作一個虛擬人物，需要用到很多技術。如Photogrammetry的掃描技術，可以從多角度對即將建模的物件、人體進行拍攝，實現高質量的掃描和建模；而Cubic motion的技術，則用以捕捉和計算臉部表情數據，再配合AI深度學習的solver（解算機），就可以把演員的微妙表情，實時還原到虛擬角色中。
Cubic motion的技術還原面部表情，圖片來源36氪
在2017年7月底舉辦的計算機圖形頂級會議Siggraph 2017中，橫跨四大洲的多家行業頂級公司，展示了實時遊戲引擎中渲染虛擬角色的最新進展。這不僅是對原有程序的突破，更是對未來無限發展的探索。
人工智慧的深度學習、渲染引擎的技術突破讓虛擬人物越來越接近真實的人類，雖然目前仍存在不足，但可以看到，科技的進步正在使相關領域逐漸跨越「恐怖谷」，人工智慧更是給未來發展提供了新的方向和希望。
參考文獻：
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