چالش حرکت در واقعیت مجازی

آیدیاز - چالش حرکت در واقعیت مجازی

ما انسان‌ها، ضعف عجیبی در راه رفتن روی خط راست داریم. می‌توانید امتحان کنید. چشمان خود را ببندید و سعی کنید روی خط راست راه بروید. مطمئن باشید برخلاف تصورتان فقط دارید دور خودتان می‌چرخید. همین ضعف ما در تشخیص موقعیت خودمان در فضا باعث پیشرفت قابل‌ توجه واقعیت مجازی و دستگاه‌های VR شده است. این ضعف در تشخیص موقعیت‌مان در فضا به حدی عمیق است که با چند حقّه‌ی بصری ظریف باور می‌کنیم جای دیگری هستیم. نام این فرآیند “انحراف در راه رفتن” نام دارد.

تکنولوژی واقعیت مجازی روز به روز در حال پیشرفت است و شاید روزی بتوانیم با دستگاه‌های نمایشگر مخصوص نصب‌شده روی سرمان فضایی سه‌بعدی مثل ساختمان‌ها و یا حتی یک شهر را ببینیم و شروع به گشت‌وگذار در آن واقعیت مجازی کنیم. ولی برخورد به دیوار اتاقتان تجربه‌ای نیست که از این تکنولوژی انتظار دارید. به گفته‌ی اوان سوما (Evan Suma) محقق دانشگاه کارولینای جنوبی، حرکت کردن و قدم زدن بدون برخورد با وسایل اطراف از چالش‌های بزرگ این تکنولوژی محسوب می‌شود.

همین‌جاست که شناخت محیط و فضای اطراف به کمک این تکنولوژی می‌آید. آن‌طور که از تحقیقات پیداست برای کسی که از دستگاه VR (واقعیت مجازی) استفاده می‌کند زیاد فرق نمی‌کند که فاصله‌ها در واقعیت مجازی ۱۴ درصد تغییر کنند یا ۲۶ درصد. حتی اگر اتاقی که در واقعیت مجازی داخل آن راه می‌روید هم شیفت داده شود فرد تصور می‌کند روی خط راست راه می‌رود درحالی‌که در واقعیت مسیری پیچ‌درپیچ را می‌پیماید. حتی اگر چرخش سر در واقعیت مجازی، ۴۹ درصد زیادتر و یا ۲۰ درصد کم‌تر از چرخش سر واقعی کاربر باشد، فرد تفاوت چندانی را حس نمی‌کند.

ولی چرا تا این حد نسبت به این‌گونه تغییرات بی‌توجه هستیم؟ این‌گونه دستگاه‌ها باعث ایجاد حالت تهوع می‌شوند. حتی کوچک‌ترین تفاوت میان میزان حرکتی که در واقعیت مجازی می‌بینیم و میزان حرکتی که احساس می‌کنیم می‌تواند موجب حالت تهوع شود. به گفته سوما “تنظیم زمان و سرعت” مسئله‌ی مهمی است. چشمان، عضلات و دستگاه دهلیزی -مایع داخل گوش داخلی که حرکت آن باعث تشخیص و درک حرکت بدنمان می‌شود- همه باهم کار می‌کنند اما تا زمانی که حرکت‌ها را احساس می‌کنید یا متوجه تغییر موقعیت خودتان از طریق سیستم بینایی خود می‌شوید!

البته میزان یا جهت حرکت زیاد مهم نیست. زیرا به گفته‌ی اریک هادسون روانشناس دانشگاه میامی، سیستم‌های تشخیص غیر بصری در بدنمان بسیار ضعیف و بی‌دقت عمل می‌کنند. در دنیای واقعی، اطلاعات گرفته‌شده از سیستم بصری ضعف دیگر ارگان‌ها در تشخیص جهت یا میزان حرکت را جبران می‌کند. مطمئناً همه‌ی ما این تجربه را داشته‌ایم که سعی کرده‌ایم در تاریکی راه برویم ولی پاشنه یا انگشت پایمان به یکی از وسایل اطرافمان برخورد کرده است. ولی در واقعیت مجازی، این دستگاه‌ها هستند که اطلاعات بصری را خلق می‌کنند و با حقه‌هایی مسیرهای حرکتی برایمان می‌سازند تا با وسایل اطرافمان برخورد نکنیم.

آیدیاز - چالش حرکت در واقعیت مجازی

با این‌ حال بدن ما عکس‌العمل مناسبی نسبت به این اطلاعات بصری از خود نشان می‌دهد. به همین دلیل است که برطرف کردن مشکلات این دستگاه‌ها با سخت‌افزار کمی مشکل است چون نباید تأخیری بین حرکت فیزیکی و اطلاعات بصری داده‌شده به کاربر توسط تردمیل‌های چند جهته وجود داشته باشد. همچنین این دستگاه‌ها بسیار گران‌قیمت هستند. راه‌حل دیگر استفاده از جوی استیک است که در این صورت دیگر فضای سه‌بعدی و مجازی را تجربه نخواهیم کرد. پس تغییر مسیر حرکتمان بهترین راه‌حل به نظر می‌آید.

 اولین مقاله راجع به انحراف مسیر حرکت از طریق واقعیت مجازی، حاصل کار مری ویتون از دانشگاه کارولینای شمالی در چپل هیل بود. اگر کسی در جنگل یا صحرا گم شود به‌صورت دایره‌وار و چرخشی حرکت می‌کند ولی تکنولوژی واقعیت مجازی زیاد به این مسئله توجه نکرده و از آن استفاده نکرده بود. در تحقیقی که در سال ۲۰۰۱ توسط ویتون و گروهی از دانشجویان فارغ‌التحصیل او انجام شد، یازده نفر را تحت آزمایش تمرین حریق مجازی قرار دادند.

قبل از خروج از محل مجازی مورد نظر، افراد باید به‌صورت زیگزاگ حرکت می‌کردند و ۴ دکمه را فشار می‌دادند که فشار دادن هر دکمه و تغییر جهت در این حرکت‌های زیگزاکی، فرصت را برای سیستم فراهم می‌کرد تا مسیر مورد نظر را به‌ صورت مجازی تغییر دهند. فضای مجازی راهروی طویلی بود ولی اتاق واقعی که افراد در آن مورد آزمایش قرار می‌گرفتند نصف راهروی دیده‌ شده در واقعیت مجازی بود و افراد در این آزمایش به‌جای تغییر جهت، مسیری را که طی کرده بودند بازمی‌گشتند.

امروزه روش‌های جدید و ماهرانه‌تری برای این تغییر جهت، استفاده می‌شوند. سوما از نوعی بحث در روانشناسی بانام “کوری تغییرات” استفاده می‌کند. اگر دو عکس مشابه که در یکی فقط مواردی حذف و اضافه‌ شده‌اند را مقایسه کنید در ابتدا متوجه تغییرات نمی‌شوید ولی با بررسی دقیق‌تر می‌توانید تفاوت‌های دو عکس را بیابید. استفاده از این اثر روانشناسی در واقعیت مجازی به این صورت است که اگر چیزی را درحال حرکت و تغییر موقعیت نبینیم و فقط قبل و بعد از تغییر به آن نگاه کنیم متوجه تغییر موقعیت آن نمی‌شویم.

برای مثال وقتی موقعیت اجسام مجازی مثل در اتاق، پشت کاربر تغییر می‌کنند کاربر متوجه تغییر نمی‌شود. کسانی که گیم پرتال را بازی کرده‌اند احتمالاً با این حقه آشنایی دارند چون این گیم از نتایج تحقیقات سوما استفاده کرده است. او ۷۷ نفر را مورد آزمایش قرارداد و فقط یک نفر متوجه تغییرات شد. با استفاده از این تکنیک قادر به ساخت ساختمانی با ابعاد چند هزار فوت در چند هزار فوت هستیم درحالی‌ که ابعاد اتاق واقعی ۱۶ در ۱۶ فوت است.

این روش به‌خوبی در آزمایشگاه قابل‌ اجراست ولی در خانه و اتاق نشیمن قابل‌استفاده نیست چون نیاز به فضایی خالی از هرگونه اثاثیه دارد. مشکل دیگر هزینه و قیمت این دستگاه‌هاست. ولی این مشکلات قبلاً برای هدست‌های واقعیت مجازی نیز مطرح می‌شد و امروزه بسیاری از معایب آن برطرف شده است.

این مطلب در وبلاگ زمانا منتشر شده است | نویسنده: Sara Zhang | مترجم: هاله دمیرچی

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *