Cilvēka uztvere ir tik perfekta, ka pat visattīstītākā virtuālā realitāte viņu nemaldinās. Neskatoties uz to, atbilstošo sistēmu izstrādātāji sagaida ātru izrāvienu, risinot fokusa dziļuma problēmas, paplašinot skata leņķi un uzlabojot optiku. Kad var gaidīt, ka lietotāji pārvērtīsies par pilntiesīgiem iemiesojumiem.
Stereo pasaule
Virtuālās realitātes (VR) sistēmu ienākšana ir neizbēgama kopš stereo efekta atklāšanas 19. gadsimtā un stereo fotogrāfijas izgudrošanas. Amerikāņu zinātniskās fantastikas rakstnieka Stenlija Veinbauma romāns “Pygmalion's Glasses”, kas publicēts 1930. gadā, apraksta tādu ierīci kā nirēja maska, kas piepildīta ar šķidrumu. To uzliekot, cilvēks ienirst virtuālajā pasaulē, kur jūtas pieskāries, ož, dzird skaņas.
“Virtuālās realitātes sistēmām ir daudz priekšrocību: tās sniedz daudz spilgtākus, iespaidīgākus pasaules attēlus, daudz wow efektu. Tā kā saturs uzlabojas, saprotot, kā šādas ierīces darbojas, to izmantošanai ir arvien vairāk priekšrocību un mazāk trūkumu,”skaidro Gaļina Rožkova, bioloģijas zinātņu doktore, profesore, Krievijas Zinātņu akadēmijas Informācijas pārraides problēmu institūta Vizuālo sistēmu laboratorijas galvenā pētniece.
Rožkova un viņas kolēģi daudzus gadus pētīja binokulāro redzi, stereo kino, virtuālās realitātes ietekmi uz cilvēka redzes sistēmu. Viņa uzskata, ka mūsu uztvere ir tik nevainojama, ka tā atzīst pat vislabāko realitātes atdarinājumu.
“Mūsu redze un citas uztveres sistēmas tiek apmācītas un apmācītas visu mūžu, sākot no dzimšanas. Mēs ikdienā uztveram apkārtējo pasauli, arī neapzināti. Organisms reaģē uz jebkuru situāciju kopumā. Mūsu redzējumam jābūt precīzam un ātram, un situācijas novērtējumam jābūt adekvātam, lai mēs izdzīvotu kā suga,”viņa saka.
Reklāmas video:
Zinātnieki izskaidro diskomfortu
Ņemsim vienkāršāko lietu: galva pagriežot divdesmit grādus. Tīkla attēls tiek pārvietots, un smadzenes, uzzinot par to, nosūta signālu okulomotorām sistēmām, lai sekotu objektam. Tas viss notiek dažās milisekundēs.
Teiksim, ka mēs no acs kaktiņa pamanījām lielu priekšmetu, kas strauji tuvojās mums. Šī ir stresa situācija, kas izraisa sarežģītu reakciju kopumu, lai sagatavotu ķermeni lēkt uz sāniem.
Sākumā iespaidīgās ainas kino uztveram ar redzi un dzirdi, bet tad uz tām reaģējam ar visu organismu. Stereo efekti rada klātbūtnes efektu un izraisa vēl lielāku reakciju: skatītājs var noliecoties, lai izvairītos no lidojoša putna, kliedz šausmās, atrodoties bezdibenī. Cilvēka pulss paātrinās, aiztur elpu, parādās asaras, svīst. Tās ir, kaut arī mākslīgi izraisītas, taču zināmā mērā adekvātas reakcijas uz redzēto.
Sliktāk ir tad, ja reakcijas uz virtuālās realitātes uztveri ir nepietiekamas: tad cilvēks izjūt diskomfortu. Tas rodas, piemēram, nepietiekami kompetenta situāciju atdarināšanas gadījumā, kad izstrādātāji ignorē uztveres īpatnības vai kad tas, ko mēs redzam displejā, nesakrīt ar to, ko tajā brīdī jūtam ar citām maņām.
Kustības imitācija var izraisīt kustību slimības, līdzīgi tam, ko dažreiz piedzīvo, braucot ar automašīnu vai kuģi. Ķermenis sāpīgi uztver arī virtuālo paātrinājumu, jo tas nespēj adekvāti reaģēt.
“Ja ir pretrunas, ķermenis tos fizioloģijas līmenī mēģina izskaidrot ar kaut kādiem traucējumiem,” saka Gaļina Rožkova.
Persona virtuālo realitāti uztver ne tikai ar savu redzējumu un smadzenēm, bet ar visām ķermeņa sistēmām / RIA Novosti ilustrācija. Alina Poljanina, Depositphotos / sciencepics / sirylok.
Turiet kontroli
VR sistēmas joprojām ir tehnoloģiski nepilnīgas. Piemēram, objektīvu sistēmai, kas ļauj fokusēt displeja plakni, ir raksturīgas hromatiskās aberācijas - objektu kontūras kļūst neskaidras, zaigojošas. Pat vismodernākajos displejos attēls izskatās graudains.
Starp galvenajām problēmām, kas VR vēl nav atrisinātas, ir satura nepilnības.
“Lietotāju diskomforts rodas, ja izstrādātāji neņem vērā dažādu maņu sistēmu ierobežojumus un nesaprot to mijiedarbības noteikumus. Triviāls piemērs: viņi vēlas, lai cilvēks justos kā staigājot lielā telpā. Patiesībā viņš veic soli, programma to izseko, bet faktiski pārnes uz diviem posmiem. Un šī neatbilstība rada lietotājam diskomfortu. Pamata ieteikumi, kā izvairīties no šādām kļūdām, ir aprakstīti Oculus izstrādātāju rokasgrāmatā,”saka Marija Gračeva, Bioloģijas zinātņu doktore, Vizuālo sistēmu laboratorijas pētniece.
Programmētāji aktīvi strādā, lai izvairītos no diskomforta. Tiek uzskatīts, ka situācijas kontrole mazina kustību slimības efektu, jo automašīnas vadītājs pats nekad nav slims. Tāpēc augstas kvalitātes VR lietojumprogrammās, pat simulējot amerikāņu kalniņus, skatītājs periodiski nospiež pogu, lai turpinātu kustību vai izvēlētos trajektoriju.
Avatāru laiks
2016. gadā Oculus dibinātājs Maikls Abrašs sniedza prognozi par VR attīstību nākamajiem pieciem gadiem. Pēc viņa domām, ir jāgaida izrāviens, risinot fokusa dziļuma problēmas, paplašinot skata leņķi un uzlabojot optiku.
Viņš uzskata, ka galvenā tehnoloģija ir “foveal renderēšana” - padarot tikai to digitālā attēla daļu, kuru uztver tīklenes centrālā ļoti jutīgā daļa - fovea. Šim nolūkam ir jāuzlabo acs zīlītes izsekošanas metodes - acs izsekošana.
VR gadījumā skaņa tiks uzlabota, un tiks pievienoti manipulatori, kas nodod taustes sajūtas.
Tas viss ļaus izveidot modernākas paplašinātās realitātes sistēmas, kurās apkārtējā pasaule tiek sajaukta ar mākslīgo. Tehnoloģijas virsotne ir iemiesojums. Šis ir virtuāls varonis, caur kura acīm lietotājs skatās uz zīmēto realitāti. Laiks nav tālu, kad iemiesojumi, kurus kontrolē reāli cilvēki, varēs sazināties virtuālajā telpā.
VR sistēmas tiek plaši izmantotas zinātniskos eksperimentos. Attēlā redzams - iemiesojums, kuru eksperimentālie pērtiķi iemācījās kontrolēt.
Tatjana Pičugina