VR设备有许多玩家发现玩久了会很晕,这个其实是因为你的身体机能在玩久了之后会发生一些变化。
在兴奋中保持平衡
VR简单地创建虚拟环境中存在的假象,幻想依靠一个令人信服的360度的视觉呈现以及同虚拟世界中用手持控制器控制的对象互动的能力。
当一切无缝对接,真正置身于虚拟世界的感觉就来了。然而报道屡次证实:根据体验过的用户的反馈实际上这感觉并不愉快。
游戏玩家再次被视为这些新VR系统最有可能的早期采用者。但是技术一旦掌握在消费者手中,人们会发现许多其他用途。
从去年开始类实地考察就变成了有趣的体验,学生们无需离开教室即可“置身于世界上任意一个角落”。
各种各样的职业培训可以在非常类似于真正工作环境的虚拟学习环境中提升学员的职业技能,娱乐产业遇到了无限的机遇。
当你可以“亲临”任何重大事情发生的地方时我们为什么还要在起居室的屏幕上看电影呢?你可以随兴花尽可能多的时间参观任何博物馆,慢慢欣赏任何你喜欢的艺术作品,以自己的节奏探索马丘比丘遗址的秘密,从本垒板席位的角度或棒球球员休息区看世界职业棒球大赛,随你喜欢。这些事你都可以利用晚上的时间在你的起居室里做,环境是如此逼真,甚至好像是你真的在那儿。但似乎每一条记录新的虚拟现实系统发展的报告都伴随着相应的眩晕和恶心的故事。虽然这些症状看起来很简单,但是导致头晕、晕车的因素很复杂,至今尚未完全明确。
研究者主要因为平衡系统被破坏而感受到眩晕和恶心。在这方面,晕动病可以被视为一个预警信号,它告诉我们现实情况的某些东西超越了我们平衡系统的边界承受能力。恶心的加剧(从轻微不适到失能)是一个非常极端的早期预警信号。
为什么这么多人经历这些感觉,为什么可以如此极端?简而言之,保持平衡是你的一个重要的功能。平衡可以使我们在移动和拿着受重力影响的东西时保持直立的姿势。保持平衡依赖于三个感官系统之间的相互作用:本体感受(你的身体部位的感觉和力量强度)、前庭感觉(处理空间定位)、视觉。这些系统的信息通过网络复杂的反馈循环在小脑和脊髓集成。正常情况下这个系统协同运作,并不会被感知。但是当平衡系统中的任一部分感到不太对劲儿的时候我们就会感到恶心和头晕。本体感受通过提供如何使身体的不同部位相对于身体的重心协调信息提供了基础平衡。关节中的受体、肌肉和皮肤告诉你支持身体的实质以及身体的重心所在。例如,如果你站在硬木地板上时身体向前倾,你的脚趾、脚踝、脚后跟的受体将会提供重要的信息:你的体重是由脚支撑的;你站在一个坚硬的表面上;你身体的重心已经前移。位于内耳的前庭系统提供了关于头部的运动信息(包括线性运动和旋转)以及它的位置。通过一系列的反射动作使人保持平衡。例如,当你的头部移动时,前庭眼球反射使你的眼睛专注于一个目标。如果没有这种聚焦,人们经常会在头部旋转时头晕。
另一个例子是前庭脊髓反射。请你双脚并拢闭上眼睛静静地站着,如果你专注于脚的感觉,会感到你的体重由前往后巧妙地转移,从一边向另一边慢慢转移。这些小运动被称为摇摆。你摇摆的幅度不会过大以致摔倒是因为前庭脊髓反射利用脚和脚踝的本体感受信息来抵消摇摆幅度。它通过调整腿部和躯干的肌肉使身体的重心回到两脚之间。摇摆的幅度会随着年龄的增长而加大,这是增加老年人失去平衡的可能性的许多因素之一。
大脑通过视觉信息来感知由前庭和本体感觉系统提供的信息。必要时,它会支配身体做出动作以防止失去平衡。例如,当我们看到一段向下的楼梯时,平衡系统会根据走楼梯的需要调整我们的步态和身体的角度。视觉、前庭和本体感受的信息相结合才会使得我们顺利下楼梯而不摔倒。(如果你曾经在下楼梯的时候经历过这件事情你就会很好的体会这件事情的重要性:你认为那是楼梯的最后一步,当你迈步后却发现原先准备落脚的地方不像你想的那样。)
视觉是一个重要的矫正功能。当本体和前庭信息不足或冲突,视觉信息可以用于解决问题并保持身体平衡。任何挑战平衡力的任务,如单脚站立,闭上眼睛的情况下都会变得更加困难。这三个系统之中的任意一个受破坏都可以导致头晕、晕车或失去平衡。所以VR通常不会直接影响本体或前庭系统,它只影响视觉。替换现实世界的虚拟景观会使平衡系统遭受压力,这会产生问题。
当虚拟现实的体验达到预想的效果时,虚拟世界的视觉输入与现实世界的前庭和本体感受系统的输入相连贯,用户将拥有非凡的体验且没有任何不适。
当视觉输入与其他两个系统的输入相冲突时,结果是我们上面讨论到的:眩晕、恶心、失去平衡。在许多情况下,虚拟现实破坏平衡的程度是温和的和无关紧要的。然而,它有时会达到比较严重的程度,严重到足以导致蹒跚和摔倒,这个问题对年老用户可能更为严重。
虚拟现实会影响平衡是因为它提供的视觉信息不是受重力影响的身体实际状况的可靠指标。当身体受视觉信息误导调整身体平衡时,就会失去平衡。现在我们来回想一下前面提到的走楼梯的例子。当你下楼梯时,试着向后倾斜身体,使重心转移。假设你正在虚拟世界迅速下楼梯而在现实世界中却只是站立。你可能开始向后倾斜,因为视觉告诉你,你要下楼。
如果虚拟体验变得足够完善,那么它就可以纠正你的本体感受信息来告诉你你是静止的。前庭脊髓反射提供的向后倾斜的信息不正确,你可能步履蹒跚并可能摔倒。
虚拟世界中视觉信息引发的不必要的体位变化也可能会使人失去平衡。最近在拉斯维加斯E3展出的VirZoom是一个很好的例子。VirZoom是一个系统,内容是让用户骑一辆固定的自行车通过一个虚拟通道。许多人尝试VirZoom之后兴奋不已,觉得非常刺激。
同时他们还感受到了危险。当经过路口时骑行者往往会有拐弯的动作。演示期间,视觉输入与前庭和本体感觉输入不同,这使得用户倾向于按照虚拟的路径拐弯,导致他们在固定自行车上失去平衡。
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