虚拟现实(VR)设备过去往往笨重且昂贵,配备的全是沉重的头显和不便使用的手套。直到最近,普通家庭消费者还难以负担;但随着 Oculus Rift (后被 Facebook 收购)、微软的 HoloLens以及 Google Cardboard等 DIY 方案问世,VR 似乎很快就会走进你附近的客厅。
不过,VR 面临的更大问题不只是成本:虚拟现实往往会让用户感到不适。 模拟器晕动症是一种虚拟现实用户熟知的问题,其症状包括头晕、恶心、出汗和方向感紊乱。然而,普渡大学的研究人员找到了一种新颖的应对虚拟现实晕动症的方法,借鉴了自然方式。
感官错乱
生成虚拟现实体验的计算机模拟感官信号,会分别操控我们的各个感官。由于我们通常对世界的感知是多感官共同作用的,VR 头显中看到和听到的内容与其他感官接收的信息之间存在差异,因而会造成混乱。
在现实世界中行走时,眼睛形成的立体影像会随着我们的移动而变化,为我们提供清晰的视觉信息,让我们知道自己正朝哪里走。我们也能直接感知身体的运动,这主要依靠 前庭感觉器官 ,它们是内耳的一部分。多个感官同时告诉我们行进方向,有助于我们更准确地追踪自己在周围世界中的移动。
然而,在虚拟现实中,这些信号会彼此脱节。例如,在现实世界里,你可能瘫坐在沙发上,而在虚拟世界里,你却在乘坐过山车。此时,投射到眼前的影像告诉你自己正在翻转回环,身体却知道自己根本没有移动。这类相互矛盾的信息被认为是模拟器晕动症的成因。
参照点
在许多方面,这与晕船恰恰相反——如果你待在被海浪摇晃的船只甲板下方,身体会感受到移动,眼睛却告诉你自己静止不动。广为人知的缓解晕船方法之一,是到甲板上看地平线。这能提供一个稳定的参照,使前庭感觉与视觉重新协调一致。
普渡大学 计算机图形技术系 的团队提出的解决办法借鉴了参照点这一理念。他们巧妙的方案很简单: 在场景中添加一个虚拟鼻子 。这个虚拟鼻子清晰地出现在左眼视野的右下角和右眼视野的左下角——模仿了我们都熟悉的视觉体验。他们发现,测试对象使用相关应用时,只要能看到鼻子,就能坚持更长时间;这些应用包括在 虚拟托斯卡纳别墅内四处行走,以及乘坐 虚拟过山车。
从生物学角度看,这种方法具体如何发挥作用尚不清楚,但鼻子可能通过提供一个清晰的视觉参照,并随着观察者在场景中的视角移动,让人更真切地感受到自己在虚拟世界中的运动。
研究人员的长期目标是建立一个完整的模拟器晕动症模型,以便预测使用特定应用时可能出现的晕动程度。不过,目前他们已经提出了一种可能非常简便的方法,可减少模拟器晕动症并提高虚拟现实系统的易用性。文章的核心信息很明确——想要获得无不适的虚拟体验,只需跟着自己的鼻子走。
本文与 The Conversation合作发表。请阅读 原文。本文发表并不代表世界经济论坛认同其中观点。
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作者:Paul Hibbard 是埃塞克斯大学心理学高级讲师。
图片:2014 年电子娱乐博览会(简称 E3)在加利福尼亚州洛杉矶举行,一名参会者正在体验索尼的 Morpheus 虚拟现实头显。路透社/Kevork Djansezian

