Віртуальна реальність: інсайти B2B-маркетингу | Walker Sands

Віртуальна реальність: механізм досвіду за межами технологій — віртуальна реальність як механізм досвіду та її наукова основа

Вступ: Концептуальні рамки визначення віртуальної реальності

Віртуальна реальність (англ. virtual reality) — це інтерактивна технологія досвіду, у якій користувач ізольовано від фізичного середовища розміщується у штучному багатоканальному середовищі, створеному комп’ютером. Критичним елементом цього визначення є «інтерактивність» та «багатоканальна залученість», оскільки віртуальна реальність працює не як простий візуальний ілюзія, а як динамічна система, що реагує на вхідні сигнали від користувача. Хоча сам термін популяризував комп’ютерний науковець Jaron Lanier на початку 1980-х років, базові ідеї сягають глибшої давнини — до експериментів Morton Heilig із «Sensorama» та перших прототипів head-mounted display (голова-монтування дисплея) від Ivan Sutherland.

Наукова цінність віртуальної реальності полягає у здатності відповідати на запитання про те, як саме конструюється людське сприйняття. Дослідження взаємодії очі-мозок у цьому штучному середовищі відкриває унікальні можливості для проєктування експериментів у таких галузях, як когнітивна наука та нейронаука. Для читачів обговорення місця віртуальної реальності в ігровій індустрії заслуговує на увагу, проте розуміння фізичних і біологічних механізмів, що лежать в основі цієї технології, має вирішальне значення для оцінки якості самого досвіду.

Основні механізми: Як працюють системи віртуальної реальності?

Функціональність віртуальної системи реальності ґрунтується на синхронній роботі низки взаємозалежних технологічних компонентів. Кожний із цих компонентів відіграє критичну роль у досягненні психологічного стану, відомого як «відчуття присутності» (presence).

Візуальне подання та оптичні системи

У самісінькому серці шоломів віртуальної реальності лежить стереоскопічне відображення. За допомогою окремих екранів або оптичних каналів для кожного ока штучно створюється відчуття глибини (стереопсис). До основних концепцій, які враховуються у цих системах, належать:

• Поле зору (Field of View, FOV):
• Частота оновлення (Yenileme Hızı) та затримка:
• Фокусованний рендеринг:

Технології відстеження (Tracking)

Перенесення рухів користувача у віртуальний світ визначає реалізм взаємодії. Основними підходами до відстеження є такі:

• Внутрішній зовнішній трекінг:
• Зовнішній (базова станція) трекинг:
• Інерційні вимірювальні блоки (IMU):

Демонстрація звуку та просторова обробка

3D-звук є важливим фактором, що суттєво впливає на сприйняття глибини звуку. Математичне моделювання, відоме як Head-Related Transfer Function (HRTF), дозволяє імітувати поведінку розсіювання звукових хвиль на голові, вухах та тілі людини, надаючи користувачеві підказки для правильного визначення напрямку джерела звуку.

Біологічні та psicolічні виміри: відчуття існування та кіберсталгія

Найглибша наукова проблема віртуальної реальності полягає в тому, що мозок користувача приймає штучне середовище за “реальне”. Це явище називається і є кінцевим критеріем успіху системи. Мозок приймає віртуальне середовище, коли стереоскопічні сигнали від очей узгоджуються з інформацією від органів рівноваги (вібулярної системи); однак проблема виникає саме тоді, коли ці два сигнали суперечать один одному.

Кіберностальгія та суперечність датчиків

Кіберностальгія — це феномен, коли технологічні інновації та цифрові технології викликають у людей ностальгічні почуття за минулими епохами технологічного розвитку. Це явище проявляється в бажанні повернутися до простих, зрозумілих технологічних рішень минулого, навіть якщо вони були менш ефективними чи зручними.

Суперечність датчиків полягає в тому, що сучасні технології оснащуються все більшою кількістю датчиків та сенсорів, які призначені для покращення функціональності та зручності. Проте саме ця надлишкова складність часто викликає бажання повернутися до простіших пристроїв минулого періоду.

Така суперечність проявляється в кількох аспектах:

По-перше, сучасні пристрої мають складні інтерфейси та безліч налаштувань, що ускладнює їх використання. Користувачі все частіше ностальгують за часів, коли пристрої були простішими в управлінні.

По-друге, постійне оновлення та вдосконалення технологій створює відчуття неперервної зміни, що викликає бажання стабільності та передбачуваності минулих часів.

По-третє, надлишок функцій та датчиків не завжди відповідає реальним потребам користувачів, що призводить до розчарування та ностальгії за простотою.

Таким чином, кіберностальгія та суперечність датчиків відображають складний взаємозвязок між технологічним прогресом та людськими емоційними потребами в простоті, стабільності та зрозумілості.

У частини користувачів спостерігається або симуляційна хвороба, яка виникає через сенсорно-моторну невідповідність. Коли очі повідомляють про рух, а вестибулярна система вказує на нерухомість, мозок не здатен обробити суперечливі сигнали, що призводить до нудоти, головного болю та орієнтованої дезорентації. У поясненні цього явища виділяється «теорія сенсорного конфлікту»; дослідження показують, що рухомі платформи (всенаправлені бігові доріжки) є перспективними у вирішенні цієї проблеми.

Побудова алгоритму та втілений пізнавальний процес

Втілений пізнавальний процес (embodied cognition) передбачає, що розум не існує ізольовано від тіла. Психичні процеси формуються тілесним досвідом, рухами, відчуттями та взаємодією з навколишнім середовищем. Саме тому логіка й абстракції людини тісно пов’язані з фізичним тілом і його можливістями сприймати й діяти у світі.

Алгоритм — це чітко визначена послідовність дій, спрямованих на досягнення результату. Побудова алгоритму передбачає розкладання складної задачі на прості, керовані кроки. Такий підхід дозволяє отримати передбачуваний і відтворюваний результат, що робить алгоритми основою обчислювальних систем і штучного інтелекту.

Зв’язок між цими двома поняттями виявляється в тому, що й алгоритм, й втілений розум орієнтуються на дію. Алгоритм реалізується через виконання дій, а втілений розум формується через тілесну взаємодію зі світом. Обидва підходи підкреслюють, що інтелект проявляється не в ізоляції, а в процесі діяльності й взаємодії.

Таким чином, побудова алгоритму й втілений пізнавальний процес доповнюють одне одного. Алгоритм дає формальну структуру, а втілення забезпечує зв’язок із реальним досвідом. Разом вони відображають цілісний погляд на інтелект як на процес, у якому мислення, тіло й дія складають єдине ціле.

Досвід віртуальної реальності демонструє, наскільки гнучким є сприйняття тіла. У явищі, відомому як , користувачі настільки впевнено приймають наявність віртуального тіла, що воно викликає у них реакції так, ніби це їхнє власне тіло. Цей результат надає вагомих емпіричних доказів на користь теорій «енбодідного когнітиву» (bedened cognition, тобто втіленого когнітиву) і підтверджує, що сприйняття є не пасивним отриманням інформації, а активним процесом конструювання.

Галузеві та клінічні аспекти: застосування за межами ігор

Комерційний успіх віртуальної реальності поступається її науковій цінності, яка розкривається в міждисциплінарних застосуваннях. Ці сфери застосування є доказом потенціалу технології змінювати людську поведінку.

Медицина та клінічне застосування

• Терапія поступового занурення (експозиційна терапія):
• Нейрореабілітація:
• Хірургічна освіта та планування:

Освіта та бізнес

Навчання на основі віртуальної реальності здатне забезпечувати вищі показники залученості та засвоєння порівняно з традиційними методами, оскільки контекстуалізує навчальний досвід. Воно широко застосовується при військовому пілотажному навчанні, промисловому навчанні з експлуатації машин, а також навчанні персоналу, що працює в небезпечних умовах.

Віртуальна реальність як метод дослідження

У когнітивних і нейронаукових дослідженнях віртуальна реальність дозволяє створювати експериментальні дизайни, близькі до природних умов поза лабораторією. застосовуються у дослідженнях пам’яті та просторової орієнтації, а симуляції соціальної взаємодії — у дослідженнях патопсихології. Дієвість цих методів має бути ретельно перевірена з точки зору кореляції поведінки, виміряної у віртуальному середовищі, з її відповідниками у реальному світі—бо чим сильнішим є відчуття присутності, тим достовірніші отримані дані.

Академічні результати та перспективи на майбутнє

Віртуальна реальність — це складна технологія, що ґрунтується на широкому базі знань, що простягається від оптичної фізики до нейробіології. Такі техніки, як fovеатований рендеринг, розроблені для підвищення — ключової умови успіху, а також зусилля зі зниження кінетозу — відображають динамічний розвиток цієї галузі. Хоча комерційний поштовх у ігровій індустрії є руійною силою, найважливіший внесок віртуальної реальності полягає у наданні унікальної дослідницької платформи для розуміння людського сприйняття.

Алан досі містить незвершені дослідження: персоналізація HRTF, фізіологічні ефекти при тривалому використанні та вимірювання досвіду соціальної присутності (social presence) є провідними напрямками досліджень. З дозріванням технології очікується, що вона переосмислить людські здібності в широкому діапазоні — від когнітивної науки до медицини.

Академічна оцінка та список літератури

Віртуальна реальність є однією з небагатьох технологічних галузей, де будується міст між технічною інженерією та гуманітарними науками; тому її неможливо повністю зрозуміти без міждисциплінарного підходу. Наступні джерела представляють академічну рамку посилань, на якій базується стаття:

• Слейтер, М., & Санчез-Вівес, М. В. (2016). Покращення життя людей з інвалідністю та літніх років за допомогою віртуальної реальності (VR) для здоров’я та добробуту. .
• Віткін, С. А., та ін.Журнал кібертерапії та реабілітації
• Лабораторія віртуальної реальності Стенфордського університетуPresence
• Дитулевич, Дж., та ін. (2018). Віртуальна реальність у неврології: моделі, захворювання та реабілітація. .

Нехай: ця стаття написана з метою розкриття академічних основ віртуальної реальності; перелік джерел репрезентує основну літературу за даною темою, тому для специфічних цитат слід звертатися до оригінальних публікацій.

Примітка про джерело: Це дослідження було складено та оновлено в форматі академічного технічного огляду на основі архівної документації з https://www.walkersands.com/resources/the-future-of-retail-2018/.