Lidské vnímání je tak dokonalé, že ani nejpokročilejší virtuální realita ho nebude klamat. Vývojáři odpovídajících systémů však očekávají rychlý průlom v řešení problémů hloubky ostrosti, rozšíření zorného úhlu a zlepšení optiky. Kdy očekávat, že se uživatelé změní v plnohodnotné avatary.
Stereo svět
Příchod systémů virtuální reality (VR) byl nevyhnutelný od objevu stereofonního efektu v 19. století a objevu stereofonní fotografie. Román amerického spisovatele sci-fi Stanley Weinbaum, Pygmalionovy brýle, publikovaný v roce 1930, popisuje zařízení jako masku potápěče, která je naplněna tekutinou. Když si to člověk vezme, vrhne se do virtuálního světa, kde cítí dotyk, vůni, slyší zvuky.
„Systémy virtuální reality mají mnoho výhod: poskytují mnohem živější a působivější obrazy světa, spoustu efektů wow. Jak se obsah zlepšuje, porozumění tomu, jak taková zařízení fungují, přináší jejich používání stále více a méně nevýhod, “vysvětluje Galina Rozhková, doktorka biologických věd, profesorka, hlavní řešitelka Laboratoře vizuálních systémů Ústavu pro informační problémy Ruské akademie věd RIA Novosti.
Rozhkova a její kolegové již mnoho let studují binokulární vidění, vliv stereo kina, virtuální realitu na lidský vizuální systém. Naše vnímání je tak dokonalé, říká, že rozpoznává i to nejlepší napodobení reality.
„Naše vize a další systémy vnímání jsou školeny a školeny po celý život, od narození. Denně vnímáme svět kolem nás, včetně nevědomě. Organismus reaguje na jakoukoli situaci jako celek. Naše vize musí být přesná a rychlá a naše hodnocení situací musí být dostatečné, abychom přežili jako druh, “říká.
Propagační video:
Vědci vysvětlují nepohodlí
Vezměme si to nejjednodušší: kroucení hlavy o dvacet stupňů. Obraz na sítnici je přemístěn a mozek, který o tom věděl, vyšle signál do okulomotorických systémů, aby sledoval předmět. To vše se děje během několika milisekund.
Řekněme, že jsme si z koutku oka všimli, že se k nám rychle přibližuje velký objekt. Toto je stresující situace, která vyvolává komplexní sadu reakcí, které připraví tělo na skok na stranu.
Zpočátku vnímáme působivé scény v kině zrakem a sluchem, ale pak na ně reagujeme celým organismem. Stereo efekty vytvářejí efekt přítomnosti a způsobují ještě větší odezvu: divák se může ohnout dolů, aby se vyhnul létajícímu ptákovi, křičel hrůzou a byl na okraji propasti. Pulz člověka se zrychluje, zadržuje dech, objevují se slzy, pot. Jsou to sice uměle navozené, ale do jisté míry adekvátní reakce na to, co vidí.
Horší je, když reakce na vnímání virtuální reality nejsou dostatečné: pak se člověk cítí nepohodlně. Vzniká například v případě nedostatečně kompetentní imitace situací, kdy vývojáři ignorují zvláštnosti vnímání, nebo když to, co vidíme na displeji, neodpovídá tomu, co v tu chvíli cítíme, s jinými smysly.
Imitace pohybu může způsobit pohybovou nemoc, podobnou tomu, co se někdy vyskytuje při řízení v autě nebo na lodi. Tělo také vnímá virtuální zrychlení bolestně, protože nemůže adekvátně reagovat.
"Pokud jsou rozpory, tělo se je snaží na úrovni fyziologie vysvětlit nějakým narušením," říká Galina Rozhková.
Člověk vnímá virtuální realitu nejen svou vizí a mozkem, ale i všemi systémy těla / ilustrace RIA Novosti. Alina Polyanina, Depositphotos / sciencepics / sirylok.
Mějte pod kontrolou
Systémy VR jsou stále technologicky nedokonalé. Například systém čoček, který umožňuje zaostření zobrazovací roviny, je charakterizován chromatickými aberacemi - kontury objektů se stanou nezřetelnými, duhovými. I na nejmodernějších displejích vypadá obraz zrnitě.
Mezi hlavní problémy, které dosud nebyly ve VR vyřešeny, patří nedokonalost obsahu.
„Uživatelské nepohodlí vzniká, když vývojáři nezohledňují omezení různých senzorických systémů a nerozumí pravidlům jejich interakce. Triviální příklad: chtějí, aby se člověk cítil, jako by šel ve velké místnosti. Ve skutečnosti udělá krok, program jej sleduje, ale prakticky jej převede do dvou kroků. A tento nesoulad způsobuje nepohodlí pro uživatele. Základní doporučení, jak se těmto chybám vyhnout, jsou popsána v Příručce pro vývojáře společnosti Oculus, “říká Maria Gracheva, PhD z biologických věd, výzkumná pracovnice laboratoře vizuálních systémů.
Programátoři se aktivně snaží zabránit nepohodlí. Předpokládá se, že kontrola situace snižuje účinek nemoci z pohybu, protože řidič automobilu není nikdy sám nemocný. Proto ve vysoce kvalitních VR aplikacích, i když simuluje horskou dráhu, divák periodicky stiskne tlačítko, aby pokračoval v pohybu nebo si vybral trajektorii.
Čas avatarů
V roce 2016 dal zakladatel společnosti Oculus Michael Abrash prognózu rozvoje VR v příštích pěti letech. Podle jeho názoru by měl být očekáván průlom v řešení problémů hloubky ostrosti, rozšíření zorného úhlu a zlepšení optiky.
Za klíčovou technologii považuje „foveal rendering“- vykreslování pouze té části digitálního obrazu, kterou vnímá centrální vysoce citlivá část sítnice - fovea. K tomu je nezbytné zlepšit metody sledování zornice zraku - oko.
Ve VR bude zvuk vylepšen a budou přidány manipulátory, které zprostředkují taktilní pocity.
To vše umožní vytvořit pokročilejší systémy rozšířené reality, kde je okolní svět smíchán s umělým. Vrcholem technologie je avatar. Toto je virtuální hrdina, jehož prostřednictvím se uživatel dívá na nakreslenou realitu. Čas není daleko, když avatary ovládané skutečnými lidmi budou moci komunikovat ve virtuálním prostoru.
VR systémy jsou široce používány ve vědeckých experimentech. Obrázek ukazuje - avatar, který se experimentální opice naučil ovládat.
Tatiana Pichugina