Човешкото възприятие е толкова съвършено, че дори и най-напредналата виртуална реалност няма да го заблуди. Независимо от това, разработчиците на съответните системи очакват бърз пробив в решаването на проблеми с дълбочина на фокус, разширяване на ъгъла на видимост и подобряване на оптиката. Кога да очакваме потребителите да се превърнат в пълноценни аватари.
Стерео свят
Появата на системи за виртуална реалност (VR) е неизбежна след откриването на стерео ефекта през 19 век и изобретяването на стерео фотографията. Романът на американския писател на научна фантастика Стенли Вайнбаум, „Очилата на Пигмалион“, публикуван през 1930 г., описва устройство като маска на водолаз, която е пълна с течност. Поставяйки го, човек се потопява във виртуалния свят, където усеща докосвания, миризми, чува звуци.
„Системите за виртуална реалност имат много предимства: те дават много по-ярки, впечатляващи снимки на света, много уау ефекти. Тъй като съдържанието се подобрява, разбирайки как работят подобни устройства, има все повече предимства от използването им и по-малко недостатъци “, обяснява Галина Рожкова, доктор на биологичните науки, професор, главен изследовател в лабораторията за зрителни системи на Института за проблеми на предаването на информация на Руската академия на науките.
Дълги години Рожкова и нейните колеги изучават бинокулярно зрение, ефекта на стерео киното, виртуалната реалност върху човешката зрителна система. Нашето възприятие е толкова съвършено, казва тя, че разпознава дори най-добрата имитация на реалността.
„Нашето виждане и другите системи на възприятие се обучават и тренират през целия ни живот, от раждането. Ежедневно възприемаме света около нас, включително несъзнателно. Организмът реагира на всяка ситуация като цяло. Нашата визия трябва да бъде точна и бърза, а нашата оценка на ситуациите трябва да е адекватна, за да оцелеем като вид “, казва тя.
Промоционално видео:
Учените обясняват дискомфорта
Нека вземем най-простото нещо: усукване на главата на двадесет градуса. Изображението върху ретината се измества и мозъкът, знаейки за това, изпраща сигнал до окуломоторните системи да следват обекта. Всичко това се случва за няколко милисекунди.
Да речем, че от ъгъла на окото си забелязахме голям обект, който бързо се приближава към нас. Това е стресова ситуация, която предизвиква сложен набор от реакции, за да се подготви тялото да скочи настрани.
Първоначално възприемаме впечатляващи сцени в киното от зрението и слуха, но след това реагираме на тях с целия организъм. Стерео ефекти създават ефект на присъствие и предизвикват още по-голяма реакция: зрителят може да се наведе, за да избегне летяща птица, да крещи от ужас, като е на ръба на пропастта. Пулсът на човек се ускорява, задържа се дъх, появяват се сълзи, изпотяване. Това са, макар и изкуствено предизвикани, но до известна степен адекватни реакции на това, което виждат.
По-лошо е, когато реакциите към възприемането на виртуалната реалност са неадекватни: тогава човекът чувства дискомфорт. Това се случва например при недостатъчно компетентно имитиране на ситуации, когато разработчиците игнорират характеристиките на възприятието или когато това, което виждаме на дисплея, не съвпада с това, което чувстваме в този момент, с други сетива.
Имитацията на движение може да причини заболяване при движение, подобно на това, което понякога се усеща при шофиране в кола или кораб. Тялото също възприема виртуално ускорение болезнено, тъй като не може да реагира адекватно.
„Ако има противоречия, тялото се опитва да ги обясни на ниво физиология чрез някакво нарушение“, казва Галина Рожкова.
Човек възприема виртуалната реалност не само със зрението и мозъка си, но и с всички системи на тялото / Илюстрация от РИА Новости. Alina Polyanina, Depositphotos / sciencepics / sirylok.
Дръжте под контрол
VR системите все още са технологично несъвършени. Например, система от лещи, която позволява фокусиране на равнината на дисплея, се характеризира с хроматични аберации - контурите на обектите стават неясни, преливащи се. Дори на най-модерните дисплеи изображението изглежда зърнесто.
Сред основните проблеми, които все още не са разрешени в VR, е несъвършенството на съдържанието.
„Дискомфортът на потребителя възниква, когато разработчиците не вземат предвид ограниченията на различни сензорни системи и не разбират правилата на тяхното взаимодействие. Тривиален пример: те искат човек да се чувства така, сякаш се разхожда в голяма стая. В действителност той прави крачка, програмата я проследява, но на практика я прехвърля на две стъпки. И това несъответствие причинява дискомфорт на потребителя. Основни препоръки как да се избегнат подобни грешки са описани в Ръководството за разработчици на Oculus “, казва Мария Грачева, доктор по биологични науки, изследовател в лабораторията за визуални системи.
Програмистите активно работят, за да избегнат дискомфорта. Смята се, че контролирането на ситуацията намалява ефекта от болест при движение, тъй като самият водач на автомобила никога не е болен. Следователно, при висококачествени VR приложения, дори когато симулирате влакчета, зрителят периодично натиска бутон, за да продължи да се движи или да избере траектория.
Време на аватари
През 2016 г. основателят на Oculus Майкъл Абраш даде прогноза за развитието на VR през следващите пет години. Според него трябва да се очаква пробив в решаването на проблеми с дълбочина на фокус, разширяване на зрителния ъгъл и подобряване на оптиката.
Той счита, че основната технология е "фовеално изобразяване" - изобразяване само на онази част от цифровото изображение, която се възприема от централната силно чувствителна част на ретината - фовеята. За това е необходимо да се подобрят методите за проследяване на зеницата на окото - проследяване на очите.
В VR звукът ще бъде подобрен и ще бъдат добавени манипулатори, които предават тактилни усещания.
Всичко това ще позволи създаването на по-усъвършенствани системи за разширена реалност, където околният свят е смесен с изкуствения. Върхът на технологията е аватарът. Това е виртуален герой, през чиито очи потребителят гледа начертаната реалност. Не е далеч времето, когато аватарите, контролирани от реални хора, ще могат да общуват във виртуално пространство.
VR системите се използват широко в научни експерименти. Снимката показва - аватар, който експерименталните маймуни се научиха да контролират.
Татяна Пичугина