Ihmisen havainto on niin täydellinen, että edes edistynein virtuaalitodellisuus ei harhaan häntä. Siitä huolimatta vastaavien järjestelmien kehittäjät odottavat nopeata läpimurtoa keskittymisen syvyysongelmien ratkaisemisessa, katselukulman laajentamisessa ja optiikan parantamisessa. Milloin odottaa käyttäjien muuttuvan täysivaltaisiksi avatareiksi.
Stereo-maailma
Virtuaalitodellisuus (VR) -järjestelmien tulo on ollut väistämätöntä stereoefektin löytämisen jälkeen 1800-luvulla ja stereovalokuvan keksimisen jälkeen. Amerikkalaisen tieteiskirjailijan Stanley Weinbaumin romaani "Pygmalion's Glasses", julkaistu vuonna 1930, kuvaa laitetta, kuten sukeltajan naamaria, joka on täytetty nesteellä. Asettaessaan sen ihminen sukeltaa virtuaalimaailmaan, missä hän tuntuu koskettavan, haisevaa, kuulevaa ääntä.
”Virtuaalitodellisuusjärjestelmillä on monia etuja: ne antavat paljon kirkkaampia, vaikuttavampia kuvia maailmalta, paljon wow-tehosteita. Kun sisältö paranee, tällaisten laitteiden toiminnan ymmärtämisessä on enemmän ja enemmän hyötyjä niiden käytöstä ja vähemmän haittoja , selittää RIA Novosti, Biotieteiden tohtori Galina Rozhkova, professori, Venäjän tiedeakatemian tiedonvälitysongelmien instituutin visuaalisten järjestelmien laboratorion päätutkija.
Rozhkova ja hänen kollegansa ovat tutkineet monien vuosien ajan binokulaarista visua, stereoelokuvan vaikutusta, virtuaalitodellisuutta ihmisen visuaaliseen järjestelmään. Hänen käsityksemme on niin täydellinen, hän sanoo, että se tunnistaa jopa todellisuuden parhaan jäljitelmän.
”Visiomme ja muut havaintojärjestelmät koulutetaan ja koulutetaan koko elämämme ajan, syntymästä alkaen. Me havaitsemme päivittäin ympäröivän maailman, myös tiedostamatta. Organismi reagoi kaikkiin tilanteisiin kokonaisuutena. Näkemyksemme on oltava tarkkaa ja nopeaa, ja tilanteemme arvioinnin on oltava riittävä, jotta voimme selviytyä lajina”, hän sanoo.
Mainosvideo:
Tutkijat selittävät epämukavuuden
Otetaanpa yksinkertaisin asia: pää kiertyy kaksikymmentä astetta. Verkkokalvon kuva siirtyy, ja aivot, tietäen siitä, lähettävät signaalin okulomotorisille järjestelmille seuraamaan kohdetta. Kaikki tämä tapahtuu muutamassa sekunnissa.
Oletetaan, että huomasimme silmäkulmasta suurta esinettä, joka lähestyi meitä nopeasti. Tämä on stressaava tilanne, joka laukaisee monimutkaisia reaktioita kehon valmistamiseksi hypätäkseen sivulle.
Alun perin havaitsemme elokuvassa vaikuttavat kohtaukset näön ja kuulon avulla, mutta sitten reagoimme niihin koko organismin avulla. Stereotehosteet luovat läsnäolon vaikutuksen ja aiheuttavat vielä suuremman vasteen: katsoja voi taipua alas väistää lentävää lintua, huutaa kauhua, ollessa kuilun reunalla. Ihmisen pulssi nopeutuu, hengitys pidätetään, kyyneleet ilmestyvät, hikoilu. Nämä ovat, vaikkakin keinotekoisesti indusoituja, mutta jossain määrin riittäviä reaktioita näkemykseen.
Pahempaa on, kun reaktiot virtuaalitodellisuuden havaitsemiseen ovat riittämättömät: silloin henkilö tuntee epämukavuutta. Se tapahtuu esimerkiksi silloin, kun tilanteiden jäljitelmä on riittämätön, kun kehittäjät jättävät huomion piirteet huomiotta tai kun näytöllä näkemämme ei vastaa sitä, mitä tunnemme sillä hetkellä muiden aistien kanssa.
Liikkeen jäljitelmä voi aiheuttaa liikuntataudin, samanlainen kuin joskus autolla tai laivalla ajaessasi. Keho havaitsee myös tuskallisen virtuaalisen kiihtyvyyden, koska se ei pysty reagoimaan riittävästi.
"Jos ristiriitaisuuksia on, elin yrittää selittää ne fysiologian tasolla jonkinlaisella häiriöllä", sanoo Galina Rozhkova.
Henkilö havaitsee virtuaalitodellisuuden paitsi visioillaan ja aivoillaan, myös kaikilla kehon järjestelmillä / RIA Novostin kuva. Alina Polyanina, Depositphotos / tiede / sirylok.
Pidä valvonnassa
VR-järjestelmät ovat edelleen teknisesti puutteellisia. Esimerkiksi linssijärjestelmälle, joka mahdollistaa näyttötason tarkentamisen, on tunnusomaista kromaattiset poikkeamat - esineiden ääriviivat muuttuvat epäselvinä, siputtavina. Jopa nykyaikaisimmissa näytöissä kuva näyttää rakealta.
Tärkeimpiä ongelmia, joita VR: ssä ei ole vielä ratkaistu, on sisällön epätäydellisyys.
”Käyttäjien epämukavuus syntyy, kun kehittäjät eivät ota huomioon eri aistijärjestelmien rajoituksia eivätkä ymmärrä niiden vuorovaikutussääntöjä. Triviaali esimerkki: he haluavat, että henkilö tuntuu kävelevänsä suuressa huoneessa. Todellisuudessa hän ottaa askeleen, ohjelma seuraa sitä, mutta siirtää sen käytännössä kahteen vaiheeseen. Ja tämä epäsuhta aiheuttaa käyttäjälle epämukavuutta. Perussuositukset tällaisten virheiden välttämiseksi on kuvattu Oculuksen kehittäjäoppaassa”, sanoo Maria Gracheva, biologian tohtori, Visuaalisten järjestelmien laboratorion tutkija.
Ohjelmoijat pyrkivät aktiivisesti välttämään epämukavuutta. Uskotaan, että tilanteen hallitseminen vähentää liikuntataudin vaikutuksia, koska auton kuljettaja ei ole koskaan itse sairas. Siksi korkealaatuisissa VR-sovelluksissa, jopa simuloimalla vuoristorataa, katsoja painaa ajoittain painiketta jatkaaksesi liikkumista tai valitakseen lentoradan.
Avatarien aika
Vuonna 2016 Oculus-perustaja Michael Abrash antoi ennusteen VR: n kehityksestä seuraavalle viidelle vuodelle. Hänen mukaansa on odotettavissa läpimurto keskittymisen syvyyden, katselukulman laajentamisen ja optiikan parantamisen ongelmien ratkaisemisessa.
Hän pitää avainta teknologiana "foveal renderointia" - renderointia vain sitä osaa digitaalisesta kuvasta, jonka havaitsee verkkokalvon erittäin herkkä osa - fovea. Tätä varten on tarpeen parantaa menetelmiä silmän ja silmän seurannan välillä.
VR: ssä ääntä parannetaan ja kosketusherkkyyttä välittäviä manipulaattoreita lisätään.
Kaikki tämä mahdollistaa edistyneempien lisätyn todellisuuden järjestelmien luomisen, joissa ympäröivä maailma sekoittuu keinotekoiseen. Teknologian huippu on avatar. Tämä on virtuaalinen sankari, jonka silmien kautta käyttäjä tarkastelee piirrettyä todellisuutta. Aika ei ole kaukana, kun oikeiden ihmisten hallitsemat hahmot voivat kommunikoida virtuaalitilassa.
VR-järjestelmiä käytetään laajasti tieteellisissä kokeissa. Kuvassa näkyy - avatar, jota kokeelliset apinat oppivat hallitsemaan.
Tatjana Pichugina