【導(dǎo)讀】暈動癥是虛擬現(xiàn)實(VR)最頭痛的一個問題。那么到底是為什么引起了VR暈動癥呢?我們需要深入到“VR暈動癥”問題的根源,為什么VR會導(dǎo)致眩暈,怎樣的技術(shù)可以減輕它,以及,當(dāng)下人們?nèi)绾螒?yīng)對這個問題。
前不久索尼推出了PSVR ,百萬玩家迫不及待地在他們的客廳里體驗這款VR產(chǎn)品。索尼之外,F(xiàn)acebook、Google以及 Oculus也在專注于VR頭設(shè)的研發(fā)與創(chuàng)新,明年VR產(chǎn)品會進入更多人的視野。而且VR受眾將更加低齡化,相比成年人,年輕人的頭腦可塑性更強。英語諺語“房間里的大象”指某種巨大到不可能被忽視的真相,而事實上卻常常被視而不見。暈動癥與VR的關(guān)系便是如此。現(xiàn)在是時候來嚴(yán)肅對待這個潛在的“房間里的大象”了。
我們需要深入到“VR暈動癥”問題的根源,為什么VR會導(dǎo)致眩暈,怎樣的技術(shù)可以減輕它,以及,當(dāng)下人們?nèi)绾螒?yīng)對這個問題。
那么,到底什么是暈動癥呢? 每個人在不同階段都可能有過暈動體驗。比如在晃動的車上讀書,或者乘船航行的時候,你或多或少都能體驗到那種輕微的不適。生理層面來講,這是我們視覺所見和前庭感覺系統(tǒng)體驗不一致所導(dǎo)致的結(jié)果。正如神經(jīng)科學(xué)家迪恩·伯內(nèi)特(Dean Burnett)所言:“眼睛和身體肌肉認(rèn)為我們是靜止的,而耳蝸內(nèi)的前庭系統(tǒng)感受到的明明是運動狀態(tài)。兩種信號產(chǎn)生了沖突。”
牛津大學(xué)的米歇爾·特雷斯曼(Michel Treisman)曾提出一個理論認(rèn)為暈動現(xiàn)象可能是人體對食物中毒的一個進化產(chǎn)物:作為身體的防御機制,當(dāng)身體攝入毒物,劇烈的惡心感促使人嘔吐將胃中毒物吐出。這個理論很難被驗證。除了“胃部不適引起惡心”,人們還注意到視前庭與眩暈之間的關(guān)系。1968年曾有這樣一個實驗,把聾人(前庭功能受損)放在波濤洶涌的海面上,觀察他們是否會出現(xiàn)頭暈惡心。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)聾人并沒有出現(xiàn)眩暈。
僅就此并不足以得出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)結(jié)論。暈動癥的原因仍然不甚明了。正如BBC調(diào)查結(jié)論所說的那樣:“我們?nèi)耘f說不準(zhǔn)到底怎樣的時間地點因素會導(dǎo)致暈動癥。”
人們應(yīng)對暈船暈車的方法從吃姜到門診就醫(yī)五花八門不一而足。其效果參差各異。其中最有效的方法要數(shù)“多暈幾次就不暈了”——重復(fù)暴露在致暈環(huán)境中,讓大腦逐漸適應(yīng)。
為什么VR會導(dǎo)致暈動癥?
上世紀(jì)九十年代“虛擬現(xiàn)實”這個詞第一次走向大眾,當(dāng)時強烈的暈動體驗就讓大家“談虛色變”。曾經(jīng)名噪一時的任天堂 Virtual Boy 也因無法跨越暈動癥這個坎兒最終不了了之。 VR暈動癥產(chǎn)生的原理與暈車類似。把你透過VR眼鏡看到的畫面想象成車前窗里的景色——當(dāng)視覺所見和身體感知不一致時,暈動(暈車)就會發(fā)生。兩者之間不同的是,暈船和暈車時車和船在動,玩VR時視覺畫面則是虛擬出來的,玩家一不小心在客廳里也會吐的一塌糊涂。
似乎人的生理機制注定了,只有所有感官信號相互統(tǒng)一時,才有可能杜絕暈動。
動與靜之外,VR技術(shù)上的一個不足也間接加劇了暈動的形成。畫面延遲和幀率——請聯(lián)想在差網(wǎng)速環(huán)境下的上網(wǎng)體驗——足以讓人在VR中暈頭轉(zhuǎn)向叫苦不迭。
另外,VR畫面上也有很多講究。我們的眼睛一邊盯著屏幕,同時還會根據(jù)虛擬物體的遠(yuǎn)近來調(diào)整焦距。以上這些只是常見問題,其他更復(fù)雜的問題在此不一一列舉。
簡而言之,想要虛擬一個讓我們身體足夠滿意的“現(xiàn)實”絕非易事。
當(dāng)下的技術(shù)如何解決暈動癥?
玩家對VR暈動癥的抱怨多種多樣。VR行業(yè)暗藏的喧囂遠(yuǎn)甚于VR企業(yè)家最近所表現(xiàn)出來的謹(jǐn)慎與鎮(zhèn)定。但除了少數(shù)個人的抱怨之外,大規(guī)模的研究尚未很好開展。
好在幾家VR大廠都已經(jīng)在關(guān)注這個問題。針對暈動現(xiàn)象,Oculus提供了專門的文檔來幫開發(fā)者減輕不適體驗。VR場景的運動控制是防暈關(guān)鍵,畫面應(yīng)該更多地讓用戶可控,畫面的變化也不能太快。
視場角(Field of view)是另一個關(guān)鍵詞?,F(xiàn)實中人眼看到的世界是180度左右,而目前大多數(shù)的VR眼鏡只能提供100度的視角。不言而喻,要想實現(xiàn)更真實的沉浸感,就得需要更大的視場角才行。但視場角的增大和暈動癥的出現(xiàn)幾率成正比(人眼對邊緣視覺更敏感)。微軟想出在透鏡邊緣采用LED陪襯光源的法子,能夠有效減輕暈動癥出現(xiàn)。當(dāng)然這只是權(quán)宜之計,無法從根本上解決問題。
加州梅奧醫(yī)院(Mayo clinic)的研究更加接近問題核心。他們將傳感器和軟件相結(jié)合,來實現(xiàn)大腦前庭系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實體驗之間的同步。這套方法聲稱能夠減輕導(dǎo)致暈動癥的神經(jīng)信號不匹配。雖然目前實際使用的情況并不多,不過這確實給人們提供了從源頭解決VR暈動癥的新思路。
最后總結(jié):
沒人能確保暈動癥是否可以完全被避免。那些比較敏感的人可能無福消受VR帶來的體驗。對付VR暈動癥最有效的辦法就是多玩,讓大腦慢慢適應(yīng)它。
Oculus 曾表示:“使用VR的經(jīng)歷能讓你對暈動癥產(chǎn)生抵抗力。”
在外媒 TechRadar 的一篇報道里,作者在綜合體驗之后認(rèn)為暈動癥這點小毛病或許并不足以成為讓人憂心的大問題。
在經(jīng)過了這么一番探討之后,我們對潛在的問題也應(yīng)該有所了解。文章開頭的那三個建議此時仍然適用:
1)感到眩暈和惡心時即刻停止,不要勉強;
2)20~30分鐘休息一次;
3)大方探討。我們需要更多地了解技術(shù)對人腦神經(jīng)的影響,才能找到適當(dāng)?shù)膽?yīng)對策略。
從個人體驗上來說,筆者每次體驗VR頭設(shè)都很謹(jǐn)慎。那可不是令人羨慕的體驗。筆者擔(dān)心的是,如果技術(shù)上不加以改進的話,人類大腦當(dāng)然可以適應(yīng)VR,怕就怕適應(yīng)了VR之后又對現(xiàn)實世界不適應(yīng)了。如果VR行業(yè)想要真正發(fā)展成主流計算平臺,未來還有相當(dāng)長一段路要走。不只是提高體驗舒適度,基礎(chǔ)神經(jīng)機制也應(yīng)該被涉及到。
只有如此,這個具有潛在變革性的技術(shù)才能夠真正深入人心。