Inimese ettekujutus on nii täiuslik, et isegi kõige arenenum virtuaalne reaalsus ei peta teda. Sellegipoolest loodavad vastavate süsteemide arendajad kiiret läbimurret fookuse sügavuse probleemide lahendamisel, vaatenurga laiendamisel ja optika parendamisel. Millal oodata, et kasutajad muutuvad täieõiguslikeks avatarideks.
Stereomaailm
Virtuaalse reaalsuse (VR) süsteemide tulek on olnud vältimatu alates stereoefekti avastamisest 19. sajandil ja stereofotograafia leiutamisest. Ameerika ulmekirjaniku Stanley Weinbaumi 1930. aastal ilmunud romaan Pygmalioni prillid kirjeldab seadet nagu sukelduja mask, mis on täidetud vedelikuga. Selle peale pannes sukeldub inimene virtuaalsesse maailma, kus ta end puudutab, haiseb, kuuleb helisid.
“Virtuaalse reaalsuse süsteemidel on palju eeliseid: need annavad palju erksamaid, muljetavaldavamaid pilte maailmast, palju vau-efekte. Sisu täiustamisel on selliste seadmete tööpõhimõtte mõistmisel ka nende kasutamisel üha rohkem eeliseid ja vähem puudusi, selgitas RIA Novosti bioloogiateaduste doktor Galina Rožkova, professor, Venemaa Teaduste Akadeemia teabe edastamise probleemide instituudi visuaalsüsteemide laboratooriumi teadur.
Rozhkova ja tema kolleegid on aastaid uurinud binokulaarset nägemist, stereokino, virtuaalreaalsuse mõju inimese visuaalsüsteemile. Meie ettekujutus on tema sõnul nii täiuslik, et see tunnistab ka reaalsuse parimat jäljendamist.
„Meie nägemus ja muud tajusüsteemid on väljaõppinud ja koolitatud kogu elu jooksul, sünnist alates. Me tajume igapäevaselt ümbritsevat maailma, sealhulgas alateadlikult. Organism reageerib mis tahes olukorrale tervikuna. Meie nägemus peab olema täpne ja kiire ning hinnang olukorrale peab olema piisav, et liigina ellu jääda,”ütleb ta.
Reklaamvideo:
Teadlased selgitavad ebamugavust
Võtame kõige lihtsama asja: pea keerates kakskümmend kraadi. Võrkkesta pilt nihkub ja aju, saades sellest teada, saadab okulomotoorsele süsteemile signaali objekti jälgimiseks. Kõik see juhtub millisekundite jooksul.
Ütleme nii, et silmanurgast märkasime suurt objekti, mis meile kiiresti lähenes. See on stressirohke olukord, mis käivitab keeruka reaktsioonide komplekti, et valmistada keha ette küljele hüppama.
Esialgu tajume kinos muljetavaldavaid stseene nägemise ja kuulmise kaudu, kuid siis reageerime neile kogu organismi abil. Stereoefektid loovad kohaloleku efekti ja tekitavad veelgi suurema reageeringu: vaataja saab lendava linnu kõrvale heitmiseks painduda, õudusest karjuda, asudes kuristiku serval. Inimese pulss kiireneb, hinge kinni hoitakse, ilmuvad pisarad, higistamine. Need on küll kunstlikult põhjustatud, kuid mingil määral adekvaatsed reageeringud nähtule.
Halvem on siis, kui reaktsioonid virtuaalse reaalsuse tajumisele on ebapiisavad: siis tunneb inimene ebamugavust. See tekib näiteks olukordade ebapiisavalt kompetentse jäljendamise korral, kui arendajad ignoreerivad taju iseärasusi või kui see, mida näeme ekraanil, ei ühti sellega, mida me sellel hetkel tunneme teiste meeltega.
Liikumise jäljendamine võib põhjustada liikumishaigust, sarnaselt sellega, mida mõnikord kogetakse auto või laevaga sõites. Samuti tajub keha virtuaalset kiirendust valusalt, kuna ta ei suuda piisavalt reageerida.
"Kui on vastuolusid, proovib keha neid füsioloogia tasemel selgitada mingisuguste häiretega," ütleb Galina Rožkova.
Inimene tajub virtuaalset reaalsust mitte ainult oma nägemuse ja ajuga, vaid kõigi kehasüsteemidega / RIA Novosti illustratsioon. Alina Polyanina, Depositphotos / sciencepics / sirylok.
Hoidke kontrolli all
VR-süsteemid on endiselt tehnoloogiliselt puudulikud. Näiteks objektiivisüsteemi, mis võimaldab kuvatasapinda fokuseerida, iseloomustavad kromaatilised aberratsioonid - objektide kontuurid muutuvad eristamatuks, sillerdavaks. Isegi kõige moodsamatel ekraanidel näeb pilt teralisena välja.
Peamiste probleemide hulgas, mida VRis pole veel lahendatud, on sisu ebatäiuslikkus.
„Kasutajate ebamugavus tekib siis, kui arendajad ei võta arvesse erinevate sensoorsete süsteemide piiranguid ega mõista nende koostoimimise reegleid. Triviaalne näide: nad tahavad, et inimene tunneks, nagu käiksid suures toas. Tegelikkuses astub ta sammu, programm jälgib seda, kuid kannab selle praktiliselt üle kaheks sammuks. Ja see ebakõla põhjustab kasutajale ebamugavusi. Põhisoovitusi selliste vigade vältimiseks on kirjeldatud Oculuse arendajate juhendis,”ütleb Maria Gracheva, bioloogiateaduste doktorikraad, visuaalsüsteemide laboratooriumi teadur.
Programmeerijad töötavad aktiivselt ebamugavuse vältimiseks. Arvatakse, et olukorra kontrollimine vähendab liikumishaiguse mõju, kuna autojuht pole kunagi ise haige. Seetõttu vajutab vaataja kvaliteetsete VR-rakenduste korral, isegi kui mägironimist simuleerib, liikumise jätkamiseks või trajektoori valimiseks perioodiliselt nuppu.
Avataride aeg
2016. aastal andis Oculuse asutaja Michael Abrash järgmise viie aasta jooksul VR-i arengu prognoosi. Tema arvates tuleks teravustamise sügavuse, vaatenurga laiendamise ja optika parendamise probleemide lahendamisel oodata läbimurret.
Ta peab võtmetehnoloogiaks foveaalset renderdamist - digitaalse pildi ainult selle osa muutmist, mida tajub võrkkesta keskmiselt ülitundlik osa - fovea. Selleks on vaja täiustada silma õpilase - silma jälgimise meetodeid.
VR-is parendatakse heli ja lisanduvad manipulaatorid, mis edastavad puutetundlikke aistinguid.
Kõik see võimaldab luua keerukamaid liitreaalsuse süsteeme, kus ümbritsev maailm on segatud tehislikuga. Tehnoloogia kõrgpunkt on avatari. See on virtuaalne kangelane, kelle silmade läbi vaatab kasutaja joonistatud reaalsust. Aeg pole kaugel, kui päris inimeste kontrollitavad avatarid saavad virtuaalses ruumis suhelda.
VR-süsteeme kasutatakse laialdaselt teaduslikes katsetes. Pildil on - avatari, mida eksperimentaalsed ahvid õppisid kontrollima.
Tatjana Pichugina
