我們離全模擬遊戲還有多遠？
7.31修改：今日在百度首頁發現網址The BIG Talk：虛擬現實離我們還有多遠？
原問題: 說明:這裡所說的「全模擬」，是指玩家可以通過媒介(如遊戲頭盔、遊戲艙等)用意識或者通過體感操作進入遊戲，實現自己就是遊戲角色的狀態。(可能描述不是很規範，見諒。) 看過一些網遊小說，對其中的遊戲模擬技術很感興趣，包括開發及發展中的種種可能會遇到的問題，這些真的只是遙不可及的幻想嗎？可能在今後被實現嗎？提出幾個更詳細的問題:
1.離這種技術完善還需要多久(類似於此前索尼設計的3D虛擬眼鏡)？與生物學有關嗎？2.這種遊戲技術的研發成功，對當今的遊戲會造成怎樣的衝擊？3.對社會經濟會造成什麼樣的影響？政治呢？4.倫理道德方面的影響？待補充。(題主很期待這樣的遊戲研發出來，因為親身去體驗遊戲世界真的很會帶來一種不一樣的感受，自己去打怪，去探索，去交流。) 希望大家可以討論一下，並且給出自己的意見或者建議，不同專業的知友可以從自己專業來說明解釋(比如實現這種技術還需要什麼條件，離我們現在的科技水平還有哪些差距)。感謝
補充問題: 根據@王航 的回答(評論里)，假如這種全模擬頭盔被研製出來了。 那麼隨著現在社會財富的增加，人均壽命的增長，遊戲可以預見必然會在未來成為一種很重要的消遣方式。所以:1.政府會幹預嗎？2.遊戲公司會怎樣製作遊戲以運作這種模擬頭盔？3.在頭盔研製出來後，哪些產品可能或者必然會隨著研製出來或者火熱起來(如一些科幻小說中的喝一瓶一天就不用吃飯的藥水......)3.會有可能實現在玩遊戲的時候也變相滿足了睡眠的需要？(類似於海豚。)4.現實中的財團會進駐遊戲來實現盈利嗎？待補充
備註：2014 年的回答，現在僅供參考
--------------------------這個問題我無法回答得全面，所以只能舉例說明目前我們能做到什麼：
首先，視覺上得沉浸感是最重要的。那麼目前最流行的 HMD 設備還是 Oculus Rift。親身體驗過的人都會了解，視覺上雖然有延遲和解析度的問題，但是達到完美是遲早的事情：
要回答這個問題，首先先要知道提問者的這個「全模擬」的定義到什麼程度。
而問題對「全模擬"的定義是很模糊的，問題中提到了科幻小說的「虛擬頭盔」「遊戲倉」等形容，但對這些設備描述依然模糊，所以我的答題看起來似乎跑題了，但不搞清這個，誰也不可能回答你的問題。
通常人類對人對外界事物大致反應是外部環境刺激人體器官管-》人體器官管傳遞信息給大腦-》大腦形成對事物的「知覺」-》經過歸納總結或邏輯思考後形成「認知」。我不是專門的心理研究人員，也許這個表述有錯，但我只想過表明，模擬可以分不同層次的。按照我自己那個不太專業的層次描述，那麼「全模擬」同樣會出現四個不同的詮釋，且實現技術完全不同：
第一層，外界環境「全模擬」。
這一類很好理解，簡單一些的也很好實現，典型的且已經實現的就是 @高大勇回答裡面的頭戴式可視設備（Head Mount Display），後面的一些跑步機和身體刺激裝置也算。這些設備在模擬外部環境，給予人體刺激，而不用管人體是否完全接受了全部刺激，人會有什麼反應。事實上3D技術的發展歷史，我們一直在這一層領域中努力，並且獲得結果呢。
但該技術的瓶頸很明顯，無論怎麼做，也做不了絕對逼真，人在全程仍然會有明確的」這是虛擬「的感覺，哪怕做到極致——如《遊戲王-ARC-V》中所描述的「擁有有質量的虛擬影像」，但還是有「溫度」至少沒有模擬，而且場地也有局限性，跳得太高腦袋會撞到看似"天空"的房頂。
這一層真要達到「完全模擬」級的感覺，最後只能"返璞歸真」不依靠電子技術，而是完全再造出一個"環境「。現實應該用如」真人CS「，「真人密室逃脫」，虛構的應用如《全職獵人》裡面那個「貪婪之島」。
如果要這麼說，其實人們早達到了，而且比用電子技術還好，畢竟「擁有有質量的虛擬影像」類似的技術，做到極致後除了模擬自然還得加上諸多限制，否則一發「擁有質量的虛擬子彈高速射向參與者」那是什麼後果？比創造自然還要難。
當然用科技滿足一部分功能性的模擬的話，而不是完全感受真實的話，現在就已經做到一部分了，甚至實現虛擬辦公室，虛擬面對面會議，在一定程度來說都已經並不是科幻了。
第二層，神經信號模擬。
這一類也好理解，而且單說科幻裡面的表現的話，只有這一技術如果完全突破，後面兩類才會實現，無論是用《刀劍神域》頭盔從外部進行信號讀取和輸入，還是《The Matrix》裡面直接接通神經，甚至缸中之腦。不過要說明一點Matrix並不是單單的神經信號模擬，事實上已經到了第四階段，這個後面會詳細解釋。
這一層單單僅僅是模擬神經間傳遞的刺激信號，目前為止，科學家還在研究，而且僅僅取得了很小的一部分成果，距離實現還很遠。但是對此人們已經有了不少近乎完全的想像了，甚至《刀劍神域II》里還提出過即使實現了該技術，在初期可能遇到的問題，初期可能只是簡單模擬，即我們在虛擬環境中接受的信息可能比自然界少得多，比如拉手的感覺，溫度的細微變化，慢慢出汗的潮濕感，手上紋路粗糙程度所造成的每個人握手感覺的細微差異等。另外直接針對神經傳輸，安全性的考量，LZ畢竟只想是遊戲，那麼有些能模擬的感覺必須去掉，比如果過與真實的瞬間強大痛感，那會造成遊戲參與者真實身體休克的。
不過達到這一層個，基本就可以在虛擬世界裡面干所有現實裡面能幹的事情了，不然怎麼有「缸中之腦」這種假說？ 不過還沒完。
第三層，知覺模擬
這一層說出來就有點懸了，眾所周知，我們的眼睛，耳朵，僅僅是一個個信號接收器，信號傳遞到大腦之後，怎麼產生「美」「丑」「痛」「癢」甚至」空間感」「體積感」之類的感覺的？心理學家，甚至藝術家已經花了幾千年去研究，到現在沒有什麼實質性公認的結論出現。但是不傳遞信號，直接讓人有"感覺"可能么？答案是可能的，還記得那個著名的實驗，某醫生嘗試催眠一個病人，讓他覺得胳膊被燙了，結果胳膊真出現了燙傷一樣的痕迹。
催眠，甚至某些夢都可以達到這個層次，但是用電子技術去解決，因為現在沒有太多理論支撐，不知猴年馬月才能實現。
這一層可能更不好理解，應用上，科幻小說里用的也不多，最多的橋段是在"現實中「大家覺得有問題的事情，通過某些技術讓人直接覺的「稀疏平常」或「正常」。類似和《The Matrix》裡面那路過兩次的貓，除了男主以外開始大家都沒發現。還有一種常出現在科幻里的東西就是虛擬世界中的」電子毒品「，但這東西很容易跟第二層鬧混，刺激神經得到快感和直接讓你覺得你得到了快感是兩碼事。
而這一層如真實出現應用上，對醫療和人群控制管理等恐怕都會出現大突破，好壞姑且不論。
第四層，認知模擬
人的認知方式有兩種「歸納總結」和邏輯思考，之後才會從你得到的各種感覺中得到你對一件事物的「認識」。但如果能夠跳過這一步，直接向頭腦中灌輸「認知」結果，才會出現《The Matrix》和遊戲《EVE》裡面出現的直接向你大腦中"輸入"知識的設定，甚至還會出現《EVE》裡面那種加速你對某種知識處理速度的「大腦外部插件」。可惜我們第三層的研究結果都甚少，第四層就更無從談起。但如果這一層能夠突破，先不考慮人類的腦容量以及灌輸的知識是否正的問題，其畢竟會打破人類的生產和發展可能在未來產生的桎梏，而向新的一層進化。甚至真正可以從「無」創造真正意義上擁有「智慧」的生命也把必須到這一層。因為必須搞清從外部刺激到產生知識或經驗的一系列因果關係。
先答到這裡
至此，我對「全模擬」的理解分層全部完成，如果提問者有心，請閱讀完了，理解完了，表述清楚你所提問的「完全模擬」到達那個層次？然後所希望其完成度到什麼地步（比如能做哪些應用就夠了）？
然後附加的提問將會變得更明確更有意義。我以前讀博士本來就想選這方面的專業，通俗來講的話應該是和神經科學有關係。但是後來根本就沒有這類學科，所以也就去了模式識別之類的學科。
=====扯回到現在的問題，這種所謂全模擬，放眼望去，那技術難度山一般的多，估計知乎現在最年輕的用戶作古了，這東西都還沒搞出什麼端倪來。LZ說的其實就是SAO嘛這東西，說大了去主要問題有兩個：1）如何解決人類的感知問題。就目前技術的發展，甚至連視覺和聽覺這一點都沒有完全解決，還談什麼全模擬。2）如何解決模擬世界中出現的不匹配問題。這個也是受制於軟硬體的發展的
簡單舉一個例子，與計算機世界不同，現實世界裡各種自然現象的發生並不需要有人在背後進行計算，比如光照投影、反射、散射、升溫、形變、四季變遷、生老病死。。。
但是計算機里則不然，任何一個事件都是需要計算的，計算機圖形學裡有不小的比重就是研究光的，光的投影，反射散射折射，影子的構成，這些東西需要極大的計算量其實不止是光，自然界里任何一個物理效果都是需要大量的計算的。
由上面簡單分析就可以看出，如果你真的想要做一個完全使人信服的虛擬世界，如果你不打算自己定義一系列的物理法則的話，那你必須需要一個計算量近乎於無窮大的主機才能去模擬所有一切的自然進程。
然後就是關於感知
感知其實也可以看作是雙向的，因為你需要操作，操作得到反饋。這裡又會涉及到一些延時的問題。延時的問題先不管，主要是如何將各種刺激反饋給你的身體現在的科研只有很淺層的用電磁波的形式對人的感知造成一定的影響，但是影響非常有限我們看一下人的感覺：視覺、聽覺、觸覺、味覺，以及各種各樣的神經興奮
單看你可能感覺沒啥，但實際上，人眼所能感受到的解析度以及幀數的變化遠超出現在最先進的技術。這又會扯到關於計算的問題了，比如你在玩遊戲的時候，如果你離一個牆面很近的時候，你會發現這個牆面是很模糊的，這是因為貼圖的精細度不夠。如果要做成全模擬，光是任何錶面的精細度要做很大的提升，至少是以人眼靠的極近也無法分辨的級別畢竟雖然是全模擬，依然是以數據交互的形式展開的，也就是主機所產生的巨大數據量都要輸入到你腦袋裡。光是這畫面質量以及幀數的要求就是極高，另外各種各樣的感覺也需要相應的大數據量才能完成
而現在的情況，除了視覺和聽覺以外的信息編碼還處在非常初級的階段，大家根本就不知道應該怎麼去編碼嗅覺、味覺、觸覺這樣的信息，感測器也是無能為力。因為人的神經系統其實傳遞的是一種很複雜的信息，而且最關鍵問題在於這樣的信息太抽象，又很難去將其用工業的形式提取出來
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上面隨便說了些，當前不考慮其他情況，需要解決的也有兩個問題：一是感覺的反饋，也就是如何讓人知道這些感覺；二是世界的構建，如何去建立真實的世界
而對於第一條，其實涉及到信息的獲取。第二條則涉及到計算量的問題。也都是亟需解決的問題
在遙遠的未來，我覺得出現這種像盜夢空間一樣的東西不是不可能的，但是就現在的情況看，看不到任何未來
唯一可能接近一些的就是現在還處於試水階段的VR了前面的答主對於目前的各種體感設備介紹已經比較全了。但是我覺得題主想問的是像黑客帝國這種完全操控大腦對外界認知來達到虛擬化世界的方式，而非欺騙人的各種感覺器官（視覺、聽覺、觸覺）。
首先我不是從事腦部醫學研究的人，只是對這方面很感興趣，以下都是個人在平時的生活中了解到的東西並加以總結的結果。確實完全真實的虛擬世界必須要能夠欺騙大腦，否則都是片面的，人體對外界的感官中聽覺、視覺算是最容易欺騙的，而嗅覺就難很多，因為很難自動產生各種氣味的氣體，而觸覺就更難了，人體那麼大的觸感表面積。
綜上，完全的全虛擬世界必須是直接對大腦的欺騙，也就是像黑客帝國一樣直接干涉腦部，產生虛擬的感官體驗。從理論上，通過干涉腦部來直接虛擬出感官體驗是可行的，對腦電波的測量現在已經能夠做到了，而科學實驗也得到了很多電波-感官之間的關係，即測試人在受到不同外界刺激的時候，大腦的電波有怎樣的變化。
所以如果反過來用電波來干擾大腦，使腦電波變成特定的情況，即可讓大腦產生相應的「感覺」。當然這裡我們嘴上說起來很簡單，而干擾過程肯定不會是拿個磁鐵晃幾下就可以，但是理論上是可以的。那麼目前這種技術的瓶頸在哪裡呢？
主要是2點1.腦電波分析不夠詳盡
人的大腦實在是太複雜了，關於記憶、感情、個性、感知等等問題，目前依然沒有確切的答案（記憶方面的研究算是比較深入的了），因為在腦部研究中人們只能從大腦的各種生理反應下手，這和軟體破解中的黑箱測試差不多，但大腦顯然比軟體複雜得多，有非常多的不確定性。因此即使做了相當多的測試，目前依然無法確定大腦在處理感知上的詳細原理，無法建立出電波-感知之間的確切關係，沒有腦電波-感知之間關係的建立，也就無法反過來進行欺騙。2.腦電波干涉精確性不夠
人腦是相當精細的一個設備，尤其是腦電波和腦細胞這一塊，不是隨便加個電電一下就能進行欺騙的，即使人們掌握了腦電波-感知之間的確切關係，如何控制干涉設備精確地模擬出這個電波現象依舊是一個難題。人腦可不比電子設備，能容忍的誤差可能更小。換個方向說，即使人腦的物理層面能承受住誤差，誤差產生的感官上的偏差卻不一定能容忍，例如痛覺、視覺方面的誤差可能就會造成大腦的各種非生理上的問題。最後還有一個很重要的瓶頸——人體測試
目前在無法保證測試者安全的情況下，任何科學實驗都是不能進行的，包括醫學臨床測試也是小白鼠-猩猩-人這樣的過程。（關於測試者同意的情況下可否進行危險實驗我見過2種說法，沒有深究，希望知道的朋友補充）這叫人道主義。但是實際上，客觀地說，這是很阻礙科學發展的，尤其是對於需要大量實驗來收集數據的研究，而人腦研究就是一個典型例子。上面提到的2個技術瓶頸，第一條可以通過大量安全實驗來進行，但是安全性也對測試範圍和測試規模有一定的限制；對於第二條，人體實驗和非人體實驗差別會相當大，醫學上可以說人和猩猩在生理上相似，但是你肯定不能說在大腦上人類和猩猩差不多，即使生理結構差不多，畢竟智商壓制，人類作為智慧生物的區別可能就在這些細微差別上。因此人體實驗肯定不可避免如果一定要說全模擬遊戲離我們還有多遠，我覺得更多的是得考慮人類對大腦的探索速度，說不定出現某種新型病毒是針對人腦的，引發了腦醫學急速發展，那麼全模擬遊戲就離我們近了一步，否則，幾十年內是不太可能了。看全模擬是怎樣的模擬，如果只是視覺與聽覺的模擬，那很簡單，應該5年內就會非常完善，甚至更短（主要取決於大眾的接受度，而不是技術難度）。如果弄個全方向跑步機，那體驗也許會更好，因人而異。如果想觸覺模擬，那還得加上電刺激手套和力反饋背心。人有五覺，眼耳鼻舌身（意比較玄，不管）。剛才的都已經模擬了眼耳身，還有鼻舌，嗅覺模擬和味覺模擬比較少見，味覺模擬已經能夠完美做到（含著一個通電金屬片），嗅覺模擬只能模擬少數幾種。。。。。。事實上，這種體外模擬無論做得多好都無法叫做完美模擬。完美模擬只能是直接跟大腦打交道。設備與大腦神經連接，雙向破譯大腦信號(正向：大腦給機器發信號來控制機器，很多這種新聞，但只是腦電波；反向：機器給大腦發送信號產生五覺，好像目前沒有做到的)。只有這樣才是完美模擬 。
你說的那個玩意，應該叫做全虛擬頭盔。 我之前看過一些類似的報道，這玩意絕對前途無限。
遊戲只是其中一類而已，如果這東西技術成熟，可以實現的項目超出你的想像。 你可以用這東西學習開車，你可以用這東西模擬登山以及野外生存的場景，你還可以用這玩意練習跳水，練習打籃球……現在來回答你的問題吧。1.離這種技術完善還需要多久(類似於此前索尼設計的3D虛擬眼鏡)？與生物學有關嗎？ 普及與技術完善是兩個概念，電腦很多年前就普及了，但是技術仍然還在不斷的完善當中。 所以如果這東西真的出來了，技術也是一點一點的增加，基本上沒可能直接出來一個十分優秀的成品。 價格降下來，會和電腦一樣人手一台。 與生物學息息相關，因為這東西涉及到碰撞體積、光學感應等一些列我完全不知所以的東西，我也說不出具體相關在那裡，但肯定是有非常大關聯的。2.這種遊戲技術的研發成功，對當今的遊戲會造成怎樣的衝擊？ 如果這種技術完善，那麼對於現在的遊戲肯定是造成毀滅性的衝擊了，這個是肯定的。他們的差距……嗯，大概就是拿早期的「FC」遊戲與現在的大型3d遊戲相比，甚至更大。 當然了，前提是這種技術完善的情況下。 3.對社會經濟會造成什麼樣的影響？政治呢？ 肯定會造成影響。 如果這種技術成型，肯定會出現「虛擬性愛」「虛擬虐殺」之類的遊戲，只能說，以後的宅男會非常幸福。 不用對著「空空」掏褲襠了，有了這種技術，那就是直接飽「空空」進洞房的節奏阿。4.倫理道德方面的影響？ 應該沒什麼影響，如果有，也是好的影響。 比如你恨一個人，那麼你大可以在你的空間里將他虐殺百次，槍擊10分鐘，反正這都是你的自由了。 隨意一答阿，你們看著樂呵樂呵吧！其實大家最想要的，只是腦後插管的HGAME而已。
題主你不要把全虛擬說成遊戲那麼弱的事情，如果做到全面模擬各種感官的植入設備那一步，將會給整個世界帶來無與倫比的改變。首先來看看哪些行業將會受到衝擊(取代)吧。1.首當其衝的就是手機、平板等各種便攜終端，其功能幾乎完全被取代。2.其次是服裝行業以及食品行業，服裝可以直接在自身以及旁觀者的大腦中成像，而虛擬食物更是能實現「狂吃不胖」這樣的美夢。現實中的服裝和食品將會向舒適、便宜、健康、耐用的方向發展，直到像某些反烏托邦作品中描述的一樣所有人都穿著同樣的衣服，吃著用細菌培養出的能量塊，但是以旁觀者的角度，你根本看不到他們的精神世界有多豐富。隨著這兩個行業的虛擬化，大量資本和產能可以轉移到科研等更加有意義的事情上，同時因為擺脫了現實世界的束縛，時尚、藝術、美食將得到現在難以想像的發展，同時因為成本的降低，將得到前所未有的普及。只有行業中最頂尖的少數才能受到那些保守派的支持下留在現實世界(打個比方就是現實世界壽司只剩下小野二郎等少數幾家壽司店，服裝業只剩下那些奢侈品牌的高定，同時這些品牌也可以砍掉所有量產貨的生產線，將量產商品變成「虛擬商品」)3.自然環境，與其說是衝擊，不如說是衝擊一樣迅猛的保護，【研究稱美國的生活方式需要消耗五個地球http://www.weather.com.cn/climate/qhbhyw/08/958771.shtml中括弧內的信息來源無法保證】隨著服裝、食品、玩具等產業的虛擬化，大量為其提供原料的基礎製造業及農業、養殖業將不復存在，可以減少大量污染，空出大批耕地、牧場，從而極大程度的減少人類對自然的影響。可惜現在環保組織們相比這些行業微不足道，也許只有面對黑暗的太空、荒蕪的火星甚至地球的時候才會想到讓這些行業虛擬化吧。同時完全虛擬化還可以做到一些在現實世界很不可思議的事，比如時光機(下副本)、異次元(下副本)、真正的黑名單(從此相逢不相識)。總的來說，全模擬技術的實現，就是哆啦A夢來到你身邊。嗯，可惜這個技術本身離我們的距離就不比藍胖子近多少。
題主肯定看過《刀劍神域》，就算。Sony的虛擬現實頭盔也遠未實習全模擬，實現這個的道路還很長遠。
就目前科技發展情況來看，你還是學做清明夢比較靠譜
我有件事想告訴你，尼歐。
虛擬現實可以給你完美的聽覺和視覺，而且理論已經很完善，很多公司都做出了原型機，但是沒有真實的觸覺反饋算什麼全模擬？
這才叫全模擬缸中之腦作為一個npc我不能說的太多
用Oculus Rift玩Left4Dead題主你一定要試一試。
在我的理解中，達到《黑客帝國》那種程度才叫全模擬，看來路還很遠。
不同意目前的回答。因為看過很多虛擬現實的網遊小說，因此，個人認為，題主所說的是那種意識接入網路的全模擬網遊。而目前的答案，說的都是體感遊戲。以上。
ingress就是啊
我覺得世界唯一一款全真模擬的遊戲 是真人版CS
——默默地抖了個機靈我覺得要達到這種效果一個比較靠譜的方法是研究人做夢的機制然後人為引導玩家去做夢。
樓主列出了他認為的兩種全模擬方法，那就一個個說吧。但是總體而言，都還有很長的路要走。首先是利用意識的全模擬。這種模擬方式在很多小說中寫到過。但是這種方式的難點在於生物科學上。簡單來說，我們知道現在在科學上，可以窺視人的想法的是測謊儀，但那也只是檢測腦電波的幅度，從而知道真的還是假的。但是如果要利用意識全模擬，就要讓電腦知道你的每個命令是什麼，比如，我要走，我要跑。這以現在的科學技術，是達不到的。我相信，如果能達到，絕對最先是總在刑偵領域。再者，這種意識的模擬方式如何快速的反饋給電腦，電腦能否達到所需的運算量。我們知道，現在我們玩電腦遊戲，對於玩家操作的運算無非來源於鍵盤，滑鼠或者手柄，或者是體感。以大多數玩家使用的鍵盤滑鼠來說，對於電腦來說，需要計算的只有你要去哪和你要做什麼。但是對意識模擬來說的，這種只用大腦操作的模擬系統，運算量將會是巨大的，人體每個關節的運動都要在計算之內。最後是反饋系統。其實任何模擬系統最難的就是反饋系統。現在在遊戲的反饋上基本都來自於震動。但是除了震動，無法感覺到疼痛和疲勞。如何讓玩家感覺到這些感覺十個困難。體感相對於意識要簡單一些，現在已經有了，但是距離完善還有很長的路要走。其中最大的問題就在於遊戲中的感覺如何反饋給玩家。舉個例子，我用體感再玩使命召喚，我使用的槍，槍的樣子和重量如何讓我感覺到，這才是最難的地方。當然，一旦這兩種任何一種可以基本成熟並且大規模推向市場時，對遊戲業的衝擊必將時巨大的。遊戲業一定會有巨大的變革。對經濟也一定會有影響，但是肯定在國家的控制之內，至於政治上的影響，如果有，國家就不會允許他上市了。倫理道德方面，這個就要看遊戲廠商，玩家，國家三方面如何控制了
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