Percepția umană este atât de perfectă încât nici cea mai avansată realitate virtuală nu-l va înșela. Cu toate acestea, dezvoltatorii sistemelor corespunzătoare se așteaptă la o descoperire rapidă în rezolvarea problemelor de adâncime de focalizare, lărgirea unghiului de vizualizare și îmbunătățirea opticii. Când se așteaptă ca utilizatorii să se transforme în avatare cu drepturi depline.
Lumea stereo
Apariția sistemelor de realitate virtuală (VR) a fost inevitabilă de la descoperirea efectului stereo în secolul 19 și inventarea fotografiei stereo. Romanul scriitorului american de ficțiune științifică Stanley Weinbaum, Ochelari de Pygmalion, publicat în 1930, descrie un dispozitiv ca o mască a scafandrului care este plină de lichid. Dând-o mai departe, o persoană se aruncă în lumea virtuală, unde simte atingeri, miroase, aude sunete.
„Sistemele de realitate virtuală prezintă multe avantaje: oferă imagini mult mai vii și impresionante ale lumii, o mulțime de efecte wow. Pe măsură ce conținutul se îmbunătățește, înțelegând modul în care funcționează astfel de dispozitive, există din ce în ce mai multe avantaje din utilizarea lor și mai puține dezavantaje”, explică Galina Rozhkova, doctor în științe biologice, profesor, cercetător șef al Laboratorului de sisteme vizuale al Institutului pentru probleme de transmitere a informațiilor al Academiei Ruse de Științe.
De mulți ani, Rozhkova și colegii ei studiază viziunea binoculară, efectul cinematografiei stereo, realitatea virtuală asupra sistemului vizual uman. Percepția noastră este atât de perfectă, spune ea, încât recunoaște chiar și cea mai bună imitație a realității.
„Viziunea noastră și alte sisteme de percepție sunt instruite și instruite de-a lungul vieții noastre, de la naștere. Zilnic percepem lumea din jurul nostru, inclusiv inconștient. Organismul reacționează la orice situație în ansamblu. Viziunea noastră trebuie să fie precisă și rapidă, iar evaluarea situațiilor noastre trebuie să fie adecvată pentru a supraviețui ca specie”, spune ea.
Video promotional:
Oamenii de știință explică disconfortul
Să luăm cel mai simplu lucru: răsucirea capului de douăzeci de grade. Imaginea de pe retină este deplasată, iar creierul, știind despre aceasta, trimite un semnal către sistemele oculomotorii pentru a urma obiectul. Toate acestea se întâmplă într-o chestiune de milisecunde.
Să spunem că ieșim din colțul ochiului am observat un obiect mare care se apropie rapid de noi. Aceasta este o situație stresantă care declanșează un set complex de reacții pentru a pregăti corpul să sară în lateral.
Inițial percepem scene impresionante din cinema prin vedere și auz, dar apoi reacționăm la ele cu întregul organism. Efectele stereo creează un efect de prezență și provoacă un răspuns și mai mare: privitorul se poate apleca pentru a evita o pasăre zburătoare, țipând de groază, fiind la marginea prăpastiei. Pulsul unei persoane se accelerează, respirația este ținută, apar lacrimile, transpirația. Acestea sunt, deși induse artificial, dar într-o oarecare măsură reacții adecvate la ceea ce văd.
Este mai rău când reacțiile la percepția realității virtuale sunt inadecvate: atunci persoana simte disconfort. Ea apare, de exemplu, în cazul imitării insuficient de competente a situațiilor în care dezvoltatorii ignoră particularitățile percepției sau când ceea ce vedem pe afișaj nu se potrivește cu ceea ce simțim în acel moment cu alte simțuri.
Imitația de mișcare poate provoca îmbolnăvire de mișcare, similară cu ceea ce se întâmplă uneori atunci când conduci într-o mașină sau o navă. De asemenea, corpul percepe acceleratia virtuala dureros, deoarece nu poate reactiona adecvat.
„Dacă există contradicții, corpul încearcă să le explice la nivelul fiziologiei printr-un fel de perturbare”, spune Galina Rozhkova.
O persoană percepe realitatea virtuală nu numai cu viziunea și creierul său, ci cu toate sistemele corpului / Ilustrație de RIA Novosti. Alina Polyanina, Depositphotos / sciencepics / sirylok.
Tine sub control
Sistemele VR sunt încă imperfecte din punct de vedere tehnologic. De exemplu, un sistem de lentile care permite focalizarea planului de afișare este caracterizat prin aberații cromatice - contururile obiectelor devin indistinse, iridescente. Chiar și pe cele mai moderne afișaje, imaginea arată granuloasă.
Printre principalele probleme care nu au fost încă rezolvate în VR este imperfecțiunea conținutului.
„Disconfortul utilizatorului apare atunci când dezvoltatorii nu iau în considerare limitările diferitelor sisteme senzoriale și nu înțeleg regulile interacțiunii lor. Un exemplu banal: vor ca o persoană să se simtă ca și cum ar merge într-o cameră mare. În realitate, el face un pas, programul îl urmărește, dar practic îl transferă în doi pași. Iar această nepotrivire provoacă disconfort utilizatorului. Recomandările de bază privind evitarea unor astfel de greșeli sunt descrise în ghidul dezvoltatorului Oculus”, spune Maria Gracheva, doctor în științe biologice, cercetător în Laboratorul de sisteme vizuale.
Programatorii lucrează activ pentru a evita disconfortul. Se crede că controlul situației reduce efectul bolii de mișcare, deoarece șoferul mașinii nu este niciodată bolnav. Prin urmare, în aplicațiile VR de înaltă calitate, chiar și atunci când simulați un roller coaster, privitorul apasă periodic un buton pentru a continua mișcarea sau pentru a alege o traiectorie.
Timpul avatarilor
În 2016, fondatorul Oculus, Michael Abrash, a făcut o prognoză pentru dezvoltarea VR în următorii cinci ani. În opinia sa, ar trebui să se aștepte o descoperire în rezolvarea problemelor de adâncime de focalizare, lărgirea unghiului de vizualizare și îmbunătățirea opticii.
El consideră că tehnologia cheie este „redarea fovealului” - redarea doar a acelei părți a imaginii digitale care este percepută de partea centrală extrem de sensibilă a retinei - fovea. Pentru aceasta, este necesară îmbunătățirea metodelor de urmărire a elevului urmăririi ochiului.
În VR, sunetul va fi îmbunătățit și vor fi adăugate manipulatoare care transmit senzații tactile.
Toate acestea vor permite crearea de sisteme mai avansate de realitate augmentată, unde lumea înconjurătoare este amestecată cu cea artificială. Culmea tehnologiei este avatarul. Acesta este un erou virtual, prin a cărui ochi utilizatorul privește realitatea desenată. Timpul nu este departe când avatarele controlate de oameni reali vor putea comunica în spațiul virtual.
Sistemele VR sunt utilizate pe scară largă în experimentele științifice. Imaginea arată - un avatar pe care maimuțele experimentale au învățat să le controleze.
Tatiana Pichugina
