Прорисовка носа спасает от кинетоза
В пятидесятых годах прошлого века в ВМС США был создан симулятор для обучения пилотов вертолётов. Пользователям предлагалось оторваться с поверхности, совершить полёт и садиться. И всё это без необходимости летать на самом деле, что значило меньше рисков для жизни людей. Но по какой-то причине значительная доля пилотов испытывала тошноту при виртуальных полётах. Это было похоже на обычную морскую болезнь или укачивание, симптомы включали головокружение, тошноту, повышенное потоотделение, потерю ориентации.Это, наверное, первое проявление болезни симуляции в истории. Полвека спустя ничего не изменилось, и однозначного противодействия не найдено. Огромное количество новых обладателей очков виртуальной реальности Oculus Rift испытывают абсолютно те же симптомы: на официальном форуме есть обсуждения, а проблему признаёт и сам производитель. Пользователи предлагают разнообразные решения, есть даже рекомендации выпивать несколько бутылок пива перед тем, как надевать шлем. Исследователи Университета Пердью нашли более простой способ ослабить эффекты болезни симуляции: они предлагают прорисовывать нос.
За ощущения отвечают сразу несколько систем восприятия: это общее осязание и ощущение положения тела или соматосенсорная система, заполненные жидкостью трубки в ухе — вестибулярный аппарат, наконец, это глазодвигательный аппарат, мускулы, которые управляют движением глазных яблок. Как объясняет Дэвид Уиттингхилл, доцент кафедры технологий компьютерной графики Университета Пердью, движения тела не совпадают с тем, что происходит в поле зрения глаз, и это не по нраву нашему мозгу. Если глаза не видят движения, а тело движется, то нас может укачивать; если же вестибулярный аппарат уверен, что тело неподвижно, а глаза говорят об обратном, происходит тот же процесс.
Для борьбы с болезнью симуляции был использован факт того, что при наличии неподвижных объектов в поле зрения человека эффекты кинетоза становятся слабее. Этими объектами могут быть приборная панель автомобиля, кабина самолёта или виртуальный нос. Последнее куда более универсально и подходит для почти любых видеоигр. Идея вставить по центру виртуальный нос принадлежит студенту Брэдли Циглеру.
Исследования действительно подтвердили, что nasum virtualis снижает эффект болезни симуляции. В тестах принимали участие 41 испытуемый, они выполняли действия разной степени интенсивности в различных приложениях с использованием шлема виртуальной реальности. К примеру, одни изучали интерьеры особняка, другие катались на «американских горках». Одни пользователи играли с виртуальным носом, другие без него. Удивительно, но при этом испытуемые не замечали нос. Почти все сильно изумлялись, когда после экспериментов им рассказывали об объекте в поле зрения шлема виртуальной реальности.
Анализ показал, что в среднем пользователи с носом изучали особняк без симптомов кинетоза на 94,2 секунды дольше, а на аттракционе нос помогал ехать без признаков болезни симуляции на 2,2 секунды дольше. Последнее объясняется тем, что демка с поездкой в вагонетке куда более насыщенная, поэтому укачивать в ней начинает быстрее. Также она просто короче. Уиттингхилл говорит, что двухсекундный прирост был достаточно уверенным. Изучение особняка не настолько интенсивное, но со временем признаки морской болезни начинают проявляться и там, и эти 94 секунды — большое достижение.
Исследователи полагались не только на ощущения самих испытуемых, также замерялась электрическая проводимость кожи для определения уровня потоотделения — побочного индикатора болезни симуляции. Различия также показали превосходство виртуальной реальности с носом.
Исследование продолжается. Уиттингхилл заявил, что целью является выработка полностью прогнозирующей модели, которая позволит предсказывать на основании индивидуальных данных ожидаемый уровень укачивания для любого человека. Возникают также вопросы о цвете кожи виртуального носа, его положении и размере. Ответы могут быть важны для будущего шлемов по типу Oculus Rift: как говорит сам Джон Кармак, людям нравятся демонстрации очков, они покупают комплект, пробуют его дома, затем начинается рвота. А если вышедший продукт никому не понравится, то виртуальная реальность быстро потеряет свою привлекательность и вновь станет неинтересным провалом родом девяностых.
По материалам ReadWrite, Wired и Purdue News.
Комментарии (38)
m0Ray
20.04.2015 23:20+2Из глубин памяти о юморе фидошных эх мутным пузырём всплыло слово «ВЫДУБОД». Расшифровывалось оное как «Вызванная DOOM-ом болезнь движения». Однако, до сих пор актуально.
speakingfish
20.04.2015 23:48Привычка выходить боком из-за угла тут не при чём. Да и в этой привычке, связанной с достижением максимального обзора в любом положении, больше пользы чем вреда.
А тут дело в самоосознании. Неприятно быть бестелесным призраком. Нужно за что-то глазом зацепится.kraidiky
20.04.2015 23:55+4Наличие телесности, кстати, в виде комара перед собой, которым ты управляешь так же значительно снижало тошноту. Проверено на себе, так сказать, в процессе создания симулятора оного комара.
m0Ray
21.04.2015 01:33+6А речь не о привычке стрейфиться. Покачивающиеся движения при ходьбе в DOOM реально вызывали головокружение и тошноту у некоторых.
amarao
20.04.2015 23:50+3Я давно научился все эти «3Д картинки» (как в посте) сводить глазами в 3D без помощи вспомогательных устройств.
Но вот этот нос — он реально всё ломает. Вроде бы и свёл, а эта штука — совсем не в тему и всё портит.
Через пять минут я таки свёл, но оно норовит разъехаться, особенно, когда освещение на носу меняется.
withoutuniverse
21.04.2015 00:14+1Так в этом и суть, закройте левый глаз и посмотрите, где нос. Повторите с правым глазом. На картинке конечно, нос крупноват, но суть понятна.
freuser
21.04.2015 10:06+1Я свёл довольно легко, и удерживалось хорошо, но вот сама картинка в сведённом состоянии кажется где-то раза в 1,5-2 уже, чем если смотреть на каждую половинку отдельно. Как в замочную скважину смотришь — вроде всё видно, но очень уж мелко. Особенно на горках хорошо заметно — не разводя «стерео», глянуть на любую боковую картинку. А сам нос — он полупрозрачный получается и при небольшой тренировке такие детали игнорируются автоматом.
equand
21.04.2015 11:03+1Проблема с виртуальным носом в том, что наш мозг подсознательно его пытается спрятать, поэтому если на нем не концентрировать внимание, да даже если концентрировать, он «мигает», реализовать такое в 3д нереально, потому что этот расчет производится в подсознании.
Если глаз один закрыть размытый нос всегда будет там.
fshp
21.04.2015 14:58+1Потому что вы видите нос каждым глазом с обоих ракурсов. В очках такого не будет.
AllexIn
21.04.2015 18:09+2Это болезнь всех кто с Стерео Эффектом работает. :(
С одной стороны начинаешь видеть 3Д без дополнительных приборов…
С другой — мозг перестрает воспринимать 3Д через приборы, т.к. учится определять фейки. :(
nochkin
21.04.2015 05:40+14После этого я стал замечать свой настоящий нос. Он теперь постоянно мне мешает и не даёт сфокусироваться на реальных событиях вокруг.
Как это вылечить? Отрезать нос не предлагать.
brzsmg
21.04.2015 07:30+2У меня тоже началось, постоянно ловиться фокусом. Думаю само собой пройдет к вечеру.
webportal
21.04.2015 12:36+2Всю жизнь видел нос. Иногда бесит. Особенно когда глаз выцепляет на нём родинку, а ты про неё уже забыл и пытаешься стереть её)))
slonopotamus
21.04.2015 20:10Эээ… А его как-то можно не замечать? Вы еще скажите, что платье черно-синее.
Torvald3d
21.04.2015 09:37+2А что если вместо носа рисовать другую фиговину? На сколько я понял, достаточно расположить какой-нибудь статический объект в поле зрения, главное, чтоб особо не мешал и менял освещение в зависимости от окружения.
freuser
21.04.2015 10:22+4на аттракционе нос помогал ехать без признаков болезни симуляции на 2,2 секунды дольше. Последнее объясняется тем, что демка с поездкой в вагонетке куда более насыщенная, поэтому укачивать в ней начинает быстрее.
А может, просто тем, что и без носа имеется практически неподвижный объект перед глазами — край вагонетки? Руки в доме все-таки меньше размером и больше колышутся.
Кстати, интересно, никто не пробовал эмулировать зрение травоядных?
Зайца:
или лошади: 
Думаю, там головокружение будет похлеще. Но и выигрыш будет больше для всяких телохранителей и регулировщиков на перекрестках.
tFirma
21.04.2015 11:56+4Depth Perception
mayorovp
21.04.2015 13:02+1Это немного другое. В этой картинке меняются не сектора зрения — а расстояние между глазами.
bachin
21.04.2015 16:34+1> Кстати, интересно, никто не пробовал эмулировать зрение травоядных?
Сейчас не могу найти, но вроде мелькало, что какой-то чел (вроде как учитель?) сделал себе в один глаз «камеру заднего вида».
В принципе, результат «зайца», «лошади» и «автомобилиста» предсказуем — за какое-то время (по-моему несколько недель или месяцев) мозг полностью к этому адаптируется. Потом придется отвыкать.
Проблемой может быть лишь то, что из-за неравномерного распределения нейронов и фотоэлементов у нас будут проблемы с наблюдением того, что перед нами. А то, что находится в зоне видимости одного глаза будет трудно оценить по расстояниям.
Следущий вопрос — а что если человеку в каждый глаз транслировать обзор на 360°?
Да, придется привыкать к этому долго (а может и учиться с детства), зато какой простор фантазии для использования такого рода «мутантов» открывается! Можно вдвое сэкономить на охранниках в супермаркетах!AllexIn
23.04.2015 10:56+1Мозг вскипит. Пробовали уже добавлять дополнительные каналы… Падает концентрация и быстрее приходит усталость.
DISaccount
21.04.2015 11:07+4А если вышедший продукт никому не понравится, то виртуальная реальность быстро потеряет свою привлекательность и вновь станет неинтересным провалом родом девяностых.
Опять останется с носом.
Darthman
21.04.2015 12:21+1Посмотрел на гифки перекрестным взглядом. 3Д, естественно, вижу. А вот нос получился слева и справа по кусочку :) Для подобного рода стереопары надо нос рисовать по краям, а не в центре.
Starche
21.04.2015 14:35+1Нос расположен правильно, почти точно так же как мы его видим в реальной жизни — двумя полупрозрачными кусочками по краям сбоку от центрального поля зрения.
Darthman
21.04.2015 15:10+2Вы учтите, что при перекрестном просмотре таких вот стереопар правый кадр для левого глаза и левый для правого.
Таким образом мы получаем правую половинку носа мы видим ЛЕВЫМ глазом с левой стороны, а левую половинку носа мы видим ПРАВЫМ глазом и с правой стороны.
mayorovp
22.04.2015 06:20+1По идее, эту пару картинок надо просматривать другом способом. Вам при перекрестном просмотре не кажется, что фон перед объектами находится?
SLY_G
Sergey-S-Kovalev
Не припомню такого в родовой истории ^_^