长期以来,虚拟现实只出现在科幻电影或低成本游戏中。
不过,从 Oculus Rift 耳机开始,这项技术正在突破,很快就会普及到所有人。
“现实”。
然而,无论虚拟现实能给人们带来多么惊人的体验,大多数人都因为“晕车”的存在而无法长时间沉浸在虚拟世界中。
晕动病并非新病。
早在飞行员和宇航员使用模拟器练习时就出现了,但当时被称为模拟器综合症。
新泽西州罗格斯大学医学院药理学、生理学和神经学教授 Jorge Serrador 认为,VR 晕动病与模拟器综合症和晕船类似,都是由视觉系统和前庭系统失衡引起的。
VR头晕的原因想象一下,外面的大海波涛汹涌,你站在一艘船的甲板下,所以你的眼睛告诉你,你站着一动不动。
但你会感觉到运动——上下、左右摇摆。
你开始感觉不舒服,头痛,脸色苍白,赶紧跑到垃圾桶那里呕吐。
问题实际上在于前庭系统,该系统位于内耳,由许多迷路和充满内淋巴液的腔室组成。
前庭系统由三个充满毛细胞(因其类似于毛发而得名)的半规管组成。
头部的运动引起内淋巴的运动,进而刺激内耳毛细胞。
由于内耳迷路的位置不同,它们传递给大脑的运动信息也不同:抬起、摆动和倾斜的感觉。
与半规管相连的是椭圆囊,其中含有由碳酸钙和称为耳石的蛋白质组成的晶体。
头部的运动也会导致耳石移动,向大脑发出水平运动的信号。
旁边的气球也采用同样的原理来传输垂直运动信号。
前庭系统通常与视觉系统和身体感觉系统协同工作,通过视觉、肌肉和关节受体的感觉告诉大脑身体在哪里。
虚拟现实环境打破了这三个系统之间的平衡。
模拟器综合症与晕动病或晕船不同的一点是,患有 VR 晕动病的人不会移动。
根据美国陆军研究所的报告,这些症状首先出现在飞行员在直升机模拟器上进行的训练中。
2018 年的一项研究发现,约 40% 的军事飞行员在模拟器中进行虚拟飞行时出现晕动病,考虑到军事飞行员患晕动病的可能性低于普通人群,这一比率高得惊人。
Serrador教授说:“基于模拟器综合症,早期模拟器开发人员在模拟模式下添加了运动,飞行模拟器可以真实地俯冲、滚动和上下移动。
但根据陆军报告,头晕并没有消失,因为计算机可视化和模拟器的动作没有完全同步。
到目前为止,模拟器的可视化和实际运动之间存在轻微的时间滞后。
他补充道:“当模拟器的可视化与实际运动不完全匹配时,你会立即感到不舒服。
” “通常差距越大,头晕就越严重。
《神经系统科学期刊》发表的一项研究提到,日本一家研究机构要求人们在使用虚拟现实模拟器时摇头。
在某些情况下,VR 图像的速度要快两倍与实验对象的实际头部运动相比,正如预期的那样,这些实验对象感到非常头晕,而其他屏幕图像与其真实运动同步的实验对象的头晕程度要轻得多,没有人知道为什么前庭系统和视觉系统之间的不匹配会导致这种情况。
一种理论认为,身体将接收到的信号混乱误解为食物中毒(毒物会导致神经系统混乱),但是,没有直接证据证明这一理论对虚拟现实疾病的易感性各不相同。
因人而异,最初头晕的情况可以稍后适应,例如海军使用秋千椅来减少头晕的可能性。
一段时间后,大脑可以区分哪些信号应该发出警报,哪些信号应该被忽略。
直到某一点,即使是佩戴VR耳机的动作也能直接刺激大脑进入虚拟状态。
现实模式。
VR开发者正在研究如何减少他们产品的眩晕感。
例如,Oculus Rift提高了刷新率,有效防止控制过程中的视觉延迟。
“Patch”:他们在 VR 游戏的虚拟视野中添加了一个卡通鼻子的图像(他们称之为 nasum virtualis)。
他们在三月份于旧金山举行的游戏开发者大会上展示了该成果,展示了该发明可以有效帮助人们克服虚拟现实眩晕感。
根据普渡大学计算机图形技术助理教授 David Whittinghill 的分析,在探索托斯卡纳别墅的慢速游戏中,虚拟鼻子平均增加了 94.2 秒。
在一场“惊天动地”的过山车游戏中,人们不晕眩的时间也增加了2秒。
他还在一份声明中表示:“我们推测这可能是因为鼻子对人们的身体来说很熟悉。
其中一部分虽然经常被忽视,但你的感觉系统知道它仍然在那里。