- Вплив віртуальної реальності на здоров'я
- Виклики, що стоять перед віртуальною реальністю
- Майбутнє віртуальної реальності
- VR - це ваш другий шанс, щоб, нарешті, зробити правильний вибір
- Яке майбутнє чекає VR і AR в 2025 році: прогнози розробника
Віртуальна реальність повинна стати черговою «революційною технологією», яка змінить те, як ми живемо, працюємо і відпочиваємо. Вона представляється нам чимось принципово новим і стала можлива завдяки розвитку смартфонів і інтернету. На ділі ж віртуальна реальність існує вже кілька десятиліть, проте раніше її вплив обмежували через потенційних проблем зі здоров'ям і безпекою.
Існує мудрий вислів: той, хто не вчиться в історії, приречений її повторити. Тому варто згадати, які побоювання з приводу цієї технології виникали раніше і як це може вплинути на технологічну революцію, яка відбувається зараз.
Вплив віртуальної реальності на здоров'я
Два десятки років тому наша наукова група потрапила в міжнародні новини. Ми опублікували дослідження, в якому стверджувалося, що системи віртуальної реальності можуть шкодити здоров'ю.
Нашу демонстрацію побічних ефектів не можна було назвати унікальною - багато дослідницькі групи доводили можливість виникнення подібних проблем. Причина такої уваги саме до нашої роботи була в тому, що ми виявили фундаментальні проблеми, які потрібно було вирішувати ще на етапі розробки систем віртуальної реальності - і ці проблеми вимагали рішень, спеціально адаптованих для користувачів.
підписуйтесь на канал Rusbase в «Яндекс.Дзен» , Щоб нічого не пропустити
Симулятор водіння, розроблений в Університеті Лідса
Іншими словами, більш потужні комп'ютери і більш потужні дисплеї не могли вирішити проблему - потрібно було змінити сам підхід до розробки систем.
Так чому розробка систем віртуальної реальності - настільки унікальне завдання? Відповідь на це питання криється в різниці між використанням віртуальної реальності і традиційних комп'ютерів.
В основі природної поведінки людини лежать відгуки на інформацію, отриману його органами почуттів. Наприклад, промені світла, що відображаються гладким червоним яблуком, кажуть нам, що на дереві висить відмінне джерело їжі.
Людина на підставі цієї інформації може керувати рухами своєї руки і зірвати яблуко з дерева. Таке використання «сприйняття» для контролю «рухових» дій формує петлю зворотного зв'язку, на якій засновано людську поведінку. Завдання віртуальної реальності - імітувати інформацію, яку люди зазвичай використовують для управління своїми діями, щоб людина могла взаємодіяти з комп'ютерними об'єктами так само, як з реальним світом.
Виклики, що стоять перед віртуальною реальністю
Проблеми з'являються, коли порушується звична зв'язок між сенсорної інформацією і відповідним дією. Відповідно до одного з підходів, таке порушення між сприйняттям і реакцією викликає «здивування». Виявилося, що це явище дуже важливо в процесі навчання людини, і мозок людини підлаштовується, щоб мінімізувати це «диво».
Таким чином, перед розробниками віртуальної реальності постає завдання зробити так, щоб їх система викликала якомога менше здивування, коли користувач буде використовувати комп'ютерні об'єкти для контролю своїх дій.
Звичайно, одна з переваг віртуальної реальності в тому, що за допомогою комп'ютера можна створювати нові неймовірні світи. Наприклад, можна створити абсолютно новий фрукт, який буде рости на віртуальному дереві. Цей фрукт не буде схожий за смаком або зовнішнім виглядом ні на один з відомих нам - але важливо, щоб інформація про його місцезнаходження і розмір у віртуальній реальності допомогли користувачеві управляти своєю рукою і зірвати фрукт так, як він би зробив в реальному світі.
Невідповідність візуальної інформації і рухів рук викличе «здивування», і мозку доведеться адаптуватися, якщо в майбутньому точність між сприйняттям і дією залишиться на колишньому рівні. Проблема в тому, що процес адаптації може викликати труднощі - особливо у дітей, мозок яких ще розвивається.
Ця проблема зачіпає всі форми інформації, представленої в віртуальному світі (тобто слух і дотик), і різні рухові системи (контроль положення тіла нарівні з рухом рук). Наочний приклад можливих проблем - то, як наші очі реагують на рух.
У 1993 році ми довели, що системи віртуальної реальності мають фундаментальним недоліком, який проявляється при показі тривимірної візуальної інформації. Причина в невідповідність точок, на яких очі повинні фокусуватися і куди повинні бути спрямовані. У звичайному житті, якщо ми переводимо погляд від близького предмета до віддаленого, очам доводиться міняти точку фокусування і напрям погляду.
Фото: Університет Лідса
Міняти фокус потрібно, щоб картинка не була розмита, а міняти напрям погляду потрібно, щоб зображення не двоїлась. У реальному світі зміна фокусу і напрямки пов'язані фізично (зміна фокусної відстані призводить до зміни картинки і місця її проектування на задній поверхні ока).
Фізичні зв'язку між фокусуванням і напрямом погляду відображені в принципі роботи мозку, тобто системи контролю фокуса і управління поглядом теж пов'язані. Говорячи на науковому жаргоні, системи мають «нейронну перехресну зв'язок». Можливо, цей тип зв'язків виник як механізм мінімізації подиву, коли одна з систем змінювала свій стан, щоб людина могла побачити об'єкт на більшому або меншому видаленні.
Проблема існуючих віртуальних середовищ в тому, що комп'ютерне зображення транслюється на двомірному екрані, так що очі повинні весь час фокусуватися на одному і тому ж відстані. Однак при показі тривимірних бінокулярних зображень оці доводиться міняти напрям погляду, як ніби дистанція до об'єктів змінюється.
Ця розбіжність систем фокусування і напрямку погляду призводить до подив, і зорова система людини адаптується, щоб його мінімізувати.
Відомо, що така короткострокова адаптація може викликати у користувачів головний біль або біль в очах і в перспективі привести до проблем з концентрацією на візуальних завданнях (наприклад, при читанні). Про довгострокові наслідки поки нічого не відомо.
Майбутнє віртуальної реальності
Може виявитися, що мозок людини здатний адаптуватися до такого неприродного стресу без будь-яких довгострокових наслідків. Однак можливо, що це не так. Особливо цим проблемам можуть бути схильні діти, мозок яких більш вразливий перед таким впливом.
Вперше про ці проблеми заговорили більше 20 років тому, але рішення ще не знайдено. Один з найпростіших варіантів - не транслювати тривимірні зображення, і для деяких сценаріїв використання цього може бути достатньо. Але наше власне дослідження показало, що для більш творчих проектів і деяких завдань - наприклад, хірургії - тривимірні проекції необхідні.
Це означає, що проблема вимагає інноваційного рішення і іншого підходу до всіх аспектів взаємодії з екранами віртуальної реальності. Пошук цих рішень може привести до революції взаємодії людей з комп'ютерами і новим способам реалізувати величезний потенціал віртуальної реальності.
Ми вступимо в еру, коли звичні нам проблеми роботи за комп'ютером - болі в шиї і спині - залишаться в історії медицини.
джерело
Матеріали по темі:
VR - це ваш другий шанс, щоб, нарешті, зробити правильний вибір
8 пророкувань Роберта Скоубла про майбутнє AR / VR-технологій
Яке майбутнє чекає VR і AR в 2025 році: прогнози розробника
Як лікарі застосовують віртуальну реальність на практиці
Фото на обкладинці: Університет Лідса / Medium
Знайшли друкарську помилку? Виділіть текст і натисніть Ctrl + Enter
Так чому розробка систем віртуальної реальності - настільки унікальне завдання?
