Menneskets oppfatning er så perfekt at selv den mest avanserte virtuelle virkeligheten ikke vil lure ham. Likevel forventer utviklerne av de tilsvarende systemene et raskt gjennombrudd i å løse problemer med fokusdybde, utvide visningsvinkelen og forbedre optikken. Når man kan forvente at brukere skal bli fullverdige avatarer.
Stereoverden
Fremkomsten av virtual reality-systemer (VR) har vært uunngåelig siden oppdagelsen av stereoeffekten på 1800-tallet og oppfinnelsen av stereofotografering. Romanen av den amerikanske science fiction-forfatteren Stanley Weinbaum, Pygmalion's Glasses, utgitt i 1930, beskriver et apparat som en dykkermaske som er fylt med væske. Ved å sette den på kaster en person seg inn i den virtuelle verdenen, der han føler berøring, lukter, hører lyder.
“Virtual reality-systemer har mange fordeler: De gir mye mer livlige, imponerende bilder av verden, mye wow-effekter. Når innholdet forbedres, forståelse av hvordan slike enheter fungerer, er det flere og flere fordeler ved bruk av dem, og færre ulemper, forklarer Galina Rozhkova, doktor i biologiske vitenskaper, professor, sjefforsker ved Visual Systems Laboratory ved Institute for Information Transmission Problems of the Russian Academy of Sciences til RIA Novosti.
I mange år har Rozhkova og hennes kolleger studert kikkertvisjon, effekten av stereokino, virtual reality på det menneskelige visuelle systemet. Oppfatningen vår er så perfekt, sier hun, at den anerkjenner selv den beste etterligningen av virkeligheten.
“Visjonen vår og andre persepsjonssystemer er trent og trent hele livet, fra fødselen. Vi oppfatter daglig verden rundt oss, inkludert ubevisst. Organismen reagerer på enhver situasjon som helhet. Visjonen vår må være nøyaktig og rask, og vår vurdering av situasjoner må være tilstrekkelig for at vi skal overleve som art, sier hun.
Salgsfremmende video:
Forskere forklarer ubehag
La oss ta det enkleste: hodet vrir tjue grader. Bildet på netthinnen er fortrengt, og hjernen, vet om det, sender et signal til oculomotorsystemene for å følge objektet. Alt dette skjer i løpet av millisekunder.
La oss si at vi ut av øyekroken la merke til en stor gjenstand som raskt nærmet oss. Dette er en stressende situasjon som utløser et komplekst sett med reaksjoner for å forberede kroppen til å hoppe til siden.
Vi oppfatter først imponerende scener på kino ved syn og hørsel, men så reagerer vi på dem med hele organismen. Stereoeffekter skaper en effekt av tilstedeværelse og gir en enda større respons: betrakteren kan bøye seg for å smette unna en flygende fugl, skrike i redsel, være på kanten av en avgrunn. En persons puls blir raskere, pusten holdes, tårer vises, svette. Disse er riktignok kunstig indusert, men til en viss grad tilstrekkelige reaksjoner på det de ser.
Det er verre når reaksjonene på oppfatningen av virtuell virkelighet er utilstrekkelige: da føler personen ubehag. Det forekommer for eksempel når utilstrekkelig kompetent etterligning av situasjoner når utviklere ignorerer funksjonene i oppfatningen, eller når det vi ser på skjermen ikke stemmer overens med det vi føler i det øyeblikket med andre sanser.
Bevegelsesimitasjon kan forårsake bevegelsessyke, lik det som noen ganger oppleves når du kjører i bil eller skip. Kroppen oppfatter også virtuell akselerasjon smertefullt, siden den ikke kan reagere tilstrekkelig.
"Hvis det er motsetninger, prøver kroppen å forklare dem på fysiologisk nivå ved en slags forstyrrelse," sier Galina Rozhkova.
En person oppfatter virtual reality ikke bare med synet og hjernen, men med alle systemene i kroppen / Illustrasjon av RIA Novosti. Alina Polyanina, Depositphotos / sciencepics / sirylok.
Hold under kontroll
VR-systemer er fremdeles teknologisk ufullkomne. For eksempel er et linsesystem som lar fokusering av skjermplanet preges av kromatiske avvik - gjenstandens konturer blir utydelige, iriserende. Selv på de mest moderne skjermene ser bildet kornete ut.
Blant de viktigste problemene som ennå ikke er løst i VR, er innholdsperfekt.
“Bruker ubehag oppstår når utviklere ikke tar hensyn til begrensningene i forskjellige sensoriske systemer og ikke forstår reglene for deres samhandling. Et trivielt eksempel: de vil at en person skal føle at han går i et stort rom. I virkeligheten tar han et skritt, programmet sporer det, men overfører det praktisk talt til to trinn. Og dette misforholdet forårsaker ubehag for brukeren. Grunnleggende anbefalinger for hvordan man kan unngå slike feil er beskrevet i Oculus utviklerveiledning,”sier Maria Gracheva, doktorgrad i biologiske vitenskaper, forskningsstipendiat ved Visual Systems Laboratory.
Programmerere jobber aktivt for å unngå ubehag. Det antas at å kontrollere situasjonen reduserer effekten av bevegelsessyke, ettersom føreren av bilen aldri selv er syk. Derfor, i høykvalitets VR-applikasjoner, selv når du simulerer en berg-og-dal-bane, trykker seeren periodisk på en knapp for å fortsette å bevege seg eller for å velge en bane.
Tid for avatarer
I 2016 ga Oculus-grunnlegger Michael Abrash en prognose for VR-utvikling de neste fem årene. Etter hans mening bør det forventes et gjennombrudd for å løse problemer med fokusdybde, utvide synsvinkelen og forbedre optikken.
Han anser nøkkelteknologien for å være "foveal rendering" - og gjengi bare den delen av det digitale bildet som blir oppfattet av den sentrale høysensitive delen av netthinnen - fovea. For dette er det nødvendig å forbedre metodene for å spore eleven i øye - sporing.
I VR vil lyden bli forbedret, og manipulatorer som formidler følbare sensasjoner vil bli lagt til.
Alt dette vil tillate å lage mer avanserte augmented reality-systemer, der verden rundt er blandet med den kunstige. Teknologiens høydepunkt er avatar. Dette er en virtuell helt, gjennom hvis øyne brukeren ser på den trukket virkeligheten. Tiden er ikke langt unna når avatarer kontrollert av virkelige mennesker vil være i stand til å kommunisere i virtuelt rom.
VR-systemer er mye brukt i vitenskapelige eksperimenter. Bildet viser - en avatar som de eksperimentelle apene lærte å kontrollere.
Tatiana Pichugina
