La percezione umana è così perfetta che anche la realtà virtuale più avanzata non lo ingannerà. Tuttavia, gli sviluppatori dei sistemi corrispondenti si aspettano una rapida svolta nella risoluzione dei problemi di profondità di messa a fuoco, ampliamento dell'angolo di visione e miglioramento dell'ottica. Quando aspettarsi che gli utenti si trasformino in avatar a tutti gli effetti.
Mondo stereo
L'avvento dei sistemi di realtà virtuale (VR) è stato inevitabile dalla scoperta dell'effetto stereo nel 19 ° secolo e dall'invenzione della fotografia stereo. Il romanzo dello scrittore di fantascienza americano Stanley Weinbaum, Pygmalion's Glasses, pubblicato nel 1930, descrive un dispositivo come la maschera di un subacqueo che viene riempito di liquido. Indossandolo, una persona si immerge nel mondo virtuale, dove sente tocchi, odori, sente suoni.
“I sistemi di realtà virtuale hanno molti vantaggi: danno immagini del mondo molto più vivide e impressionanti, molti effetti wow. Man mano che il contenuto migliora, comprendendo come funzionano tali dispositivi, ci sono sempre più vantaggi dal loro utilizzo e meno svantaggi , spiega RIA Novosti Galina Rozhkova, dottore in scienze biologiche, professore, capo ricercatore del Visual Systems Laboratory dell'Istituto per i problemi di trasmissione delle informazioni dell'Accademia delle scienze russa.
Per molti anni, Rozhkova e i suoi colleghi hanno studiato la visione binoculare, l'effetto del cinema stereo, la realtà virtuale sul sistema visivo umano. La nostra percezione è così perfetta, dice, che riconosce anche la migliore imitazione della realtà.
“La nostra visione e altri sistemi di percezione vengono addestrati e addestrati per tutta la vita, dalla nascita. Ogni giorno percepiamo il mondo che ci circonda, anche inconsciamente. L'organismo reagisce a qualsiasi situazione nel suo insieme. La nostra visione deve essere accurata e veloce e la nostra valutazione delle situazioni deve essere adeguata per farci sopravvivere come specie”, afferma.
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Gli scienziati spiegano il disagio
Prendiamo la cosa più semplice: la testa che gira di venti gradi. L'immagine sulla retina viene spostata e il cervello, sapendolo, invia un segnale ai sistemi oculomotori per seguire l'oggetto. Tutto questo avviene in pochi millisecondi.
Diciamo che con la coda dell'occhio abbiamo notato un grande oggetto che si avvicina rapidamente a noi. Questa è una situazione stressante che innesca una serie complessa di reazioni per preparare il corpo a saltare di lato.
Inizialmente percepiamo scene impressionanti nel cinema con la vista e l'udito, ma poi reagiamo a loro con tutto l'organismo. Gli effetti stereo creano un effetto di presenza e provocano una risposta ancora maggiore: lo spettatore può chinarsi per schivare un uccello in volo, urlare inorridito, trovandosi sull'orlo dell'abisso. Il polso di una persona accelera, il respiro viene trattenuto, le lacrime appaiono, il sudore. Queste sono, sebbene artificialmente indotte, ma in una certa misura reazioni adeguate a ciò che vedono.
È peggio quando le reazioni alla percezione della realtà virtuale sono inadeguate: allora la persona si sente a disagio. Si verifica, ad esempio, quando l'imitazione di situazioni non è sufficientemente competente quando gli sviluppatori ignorano le caratteristiche della percezione, o quando ciò che vediamo sul display non corrisponde a ciò che sentiamo in quel momento con altri sensi.
L'imitazione del movimento può causare cinetosi, simile a ciò che a volte si verifica quando si guida in auto o in nave. Anche il corpo percepisce dolorosamente l'accelerazione virtuale, poiché non può reagire adeguatamente.
"Se ci sono contraddizioni, il corpo cerca di spiegarle a livello di fisiologia con qualche tipo di disturbo", dice Galina Rozhkova.
Una persona percepisce la realtà virtuale non solo con la sua visione e il cervello, ma con tutti i sistemi del corpo / Illustrazione di RIA Novosti. Alina Polyanina, Depositphotos / sciencepics / sirylok.
Tieni sotto controllo
I sistemi VR sono ancora tecnologicamente imperfetti. Ad esempio, un sistema di lenti che consente di mettere a fuoco il piano di visualizzazione è caratterizzato da aberrazioni cromatiche: i contorni degli oggetti diventano indistinti, iridescenti. Anche sui display più moderni, l'immagine appare sgranata.
Tra i principali problemi che non sono stati ancora risolti in VR c'è l'imperfezione dei contenuti.
“Il disagio dell'utente nasce quando gli sviluppatori non tengono conto dei limiti dei diversi sistemi sensoriali e non comprendono le regole della loro interazione. Un esempio banale: vogliono che una persona si senta come se stesse camminando in una grande stanza. In realtà, fa un passo, il programma lo traccia, ma lo trasferisce virtualmente in due fasi. E questa mancata corrispondenza provoca disagio per l'utente. I consigli di base su come evitare tali errori sono descritti nella guida per gli sviluppatori di Oculus , afferma Maria Gracheva, PhD in Biological Sciences, Research Fellow presso il Visual Systems Laboratory.
I programmatori stanno lavorando attivamente per evitare disagi. Si ritiene che il controllo della situazione riduca l'effetto della cinetosi, poiché il conducente dell'auto non si ammala mai. Pertanto, nelle applicazioni VR di alta qualità, anche durante la simulazione di montagne russe, lo spettatore preme periodicamente un pulsante per continuare a muoversi o per scegliere una traiettoria.
Tempo degli avatar
Nel 2016, il fondatore di Oculus Michael Abrash ha fornito una previsione per lo sviluppo della realtà virtuale nei prossimi cinque anni. A suo parere, ci si dovrebbe aspettare una svolta nella risoluzione dei problemi di profondità di fuoco, allargando l'angolo di visione e migliorando l'ottica.
Considera la tecnologia chiave il "rendering foveale", ovvero il rendering solo di quella parte dell'immagine digitale che viene percepita dalla parte centrale altamente sensibile della retina - la fovea. Per questo, è necessario migliorare i metodi di tracciamento della pupilla dell'occhio - tracciamento degli occhi.
In VR, il suono sarà migliorato e verranno aggiunti manipolatori che trasmettono sensazioni tattili.
Tutto ciò consentirà di creare sistemi di realtà aumentata più avanzati, dove il mondo circostante si mescola con quello artificiale. L'apice della tecnologia è l'avatar. Questo è un eroe virtuale, attraverso i cui occhi l'utente guarda la realtà disegnata. Non è lontano il tempo in cui avatar controllati da persone reali potranno comunicare nello spazio virtuale.
I sistemi VR sono ampiamente utilizzati negli esperimenti scientifici. L'immagine mostra - un avatar che le scimmie sperimentali hanno imparato a controllare.
Tatiana Pichugina
