77314

ФЕНОМЕНЫ ПРИСУТСТВИЯ И ВОВЛЕЧЁННОСТИ В СРЕДАХ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

Ключевым понятием позволяющим отличить виртуальную реальность от трехмерной графики является феномен присутствия определяемый как перцептивная иллюзия непосредственности или чаще как sense of beening there – ощущение нахождения себя там в противоположность наблюдению за изображением со стороны. Отдельно указывается что при переживании присутствия пользователь забывает о машинах поставляющих ему изображения. Изучению присутствия посвящен достаточно обширный пласт работ которые в основном концентрируются на определении...

Русский

2015-02-02

27 KB

0 чел.

ФЕНОМЕНЫ ПРИСУТСТВИЯ И ВОВЛЕЧЁННОСТИ В СРЕДАХ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Н.В. Авербух, А.А. Щербинин

Среды виртуальной реальности активно используются для визуализации результатов компьютерного моделирования. По мысли проектировщиков таких систем виртуальная реальность должна обеспечивать более глубокое понимание моделируемых явлений, более точную и глубокую интерпретацию за счёт проникновения в моделируемый мир. Следует отметить сложность этих миров. При этом возможно использование естественной образности, когда явления представляются на уровне физических моделей, а также использование разнообразных абстракций. В связи с задачей интерпретации визуализации нас интересуют психологические аспекты виртуальной реальности.

Мы понимаем виртуальную реальность (virtual reality, далее – VR) как  совокупность технических и программных средств, создающих иллюзию реальности генерируемого компьютером изображения.

Ключевым понятием, позволяющим отличить виртуальную реальность от трехмерной графики, является феномен присутствия, определяемый как «перцептивная иллюзия непосредственности» или, чаще, как «sense of beening there» – «ощущение нахождения (себя) там», в противоположность наблюдению за изображением со стороны. Отдельно указывается, что, при переживании присутствия пользователь «забывает» о машинах, поставляющих ему изображения. Изучению присутствия посвящен достаточно обширный пласт работ, которые в основном концентрируются на определении компонентов, факторов, способствующих возникновению ощущения присутствия и измерению – пережил ли его пользователь и, если да, то насколько полно. Также ставится вопрос о том, будет ли влиять переживание пользователем ощущения присутствия на выполнение им стоящей перед ним задачи. В качестве компонентов присутствия называют такие состояния, как вовлеченность и погружение. Под термином «вовлеченность» (involvement) в литературе понимается сосредоточенность внимания на объектах и событиях виртуальной реальности. Состояние вовлеченности может возникнуть не только при взаимодействии с виртуальной реальностью, оно также переживается при просмотре фильма, чтении книги, выполнении важной и/или интересной работы. Погружение (immersion), напротив, может относиться только к среде виртуальной реальности – это погруженность, поглощенность, охваченность и окутанность органов чувств пользователя средой, с которой он взаимодействует. Специалисты в области компьютерных дисциплин зачастую смешивают понятия погружения и присутствия. Для устранения путаницы следует разнести эти два понятия и за погружением закрепить взаимодействие технических средств, генерирующих изображение (и, возможно, звуковой поток, воздействие на вестибулярный аппарат и т.п.) и органов чувств пользователя, тогда как для того, чтобы указать на переживание пользователем присутствия, необходимо именно ощущение пребывания в среде непосредственно. Пользователь, переживший погружение, но не присутствие, описывает изображение, не как реальное, а как компьютерную графику, несмотря на то, что изображение его «окружало». «Я не был там, в той среде, я всё время помнил, где нахожусь, всё время воспринимал изображение как созданную компьютером картинку».

Подытоживая сказанное, определим вовлечённость как психологический феномен, связанный с областью внимания, погружение – как субъективное состояние, вызванное воздействием специальных технических средств на органы чувств.

Встает вопрос относительно природы присутствия. Зарубежные авторы, предложившие это понятие, определяют присутствие эмпирически, как чувство (sense или, реже, feeling) пребывания «там», в одной среде с предлагаемыми компьютером объектами. Но, строго говоря, данное явление нельзя отнести к сенсорной сфере, скорее, тут речь идет об особенном состоянии сознания, при котором мир воспринимается иначе, чем в норме.

Рассматривались три источника информации: личный опыт пребывания в VR, результаты организованных нами экспериментов по изучению умственной деятельности в VR и впечатления коллег, испытавших состояние присутствия в рамках ознакомления с возможностями сред виртуальной реальности. Анализ полученных данных позволяет сделать предположения относительно природы присутствия.

Личный опыт пребывания в VR показывает, что наибольшее значение для переживания присутствия имеет эмоциональная вовлеченность в происходящее в среде VR. Переживание погружения, напротив, заставляет отвлекаться от событий VR и, наоборот: при сильной вовлеченности наиболее яркие эффекты виртуальной реальности (такие, как объём изображения, его нахождение в одной среде с наблюдателем) перестают фиксироваться сознанием.

Испытуемые, пережившие состояние присутствие в ходе нашего эксперимента, воспринимали события и объекты, представленные компьютером, как реальные: испытывали желание прикоснуться к пролетающим мимо них бабочкам, ожидали ощутить дуновение ветерка или удар веткой по лицу, испытывали желание оглядеться, чтобы увидеть  происходящее за спиной и т.п. Многие указывают, что, выполняя экспериментальную задачу в виртуальной реальности, переставали обращать внимание на объемность изображения и воспринимали только суть задания, «как если бы картинка была плоской». Испытуемые, указывающие на переживание присутствия, не замечали людей, входивших и выходивших из комнаты, и впоследствии удивлялись их «появлению» или «исчезновению». По свидетельству значительной части испытуемых, наиболее полно они переживали присутствие при просмотре кадров полета и падения – вплоть до телесных ощущений.

Отчеты коллег более разнообразны, от выпадения части событий, происходящих в VR, из памяти, до головокружений при демонстрации полета через среду виртуальной реальности. Особый интерес представляет полушутливое определение коллегами момента, когда демонстрируемый объект переставал восприниматься как часть плоской картинки и как бы повисал перед лицом наблюдателя – «просветление». Фактически, по описаниям ощущений, речь шла о состоянии присутствия (в одной с объектом среде), и эта формулировка наводит нас на мысль, что присутствие не является феноменом сенсорной сферы, а должно быть отнесено к особым состояниям сознания, наряду со сном, медитацией и гипнотическим трансом.

Действительно, присутствие обладает такими схожими с трансом чертами, как концентрация внимания, в данном случае – на объектах и событиях виртуальной среды, и игнорирование всего остального.

Кроме того, самоотчеты испытуемых ставят под сомнение принятый в литературе тезис, согласно которому для переживания присутствия необходимо и погружение, и вовлечённость. Напротив, в большинстве самоотчетов испытуемый указывает или на свою окутанность средой, генерацию объектов в непосредственной близости от него – или на эмоциональную вовлеченность в происходящее в среде (наблюдаемую посредством стерео-очков или на 3D экране), которая вынуждала реагировать на события среды так же, как если бы они были бы реальны. Интересно, что неполное погружение (созданная компьютером среда окружает пользователя не со всех сторон, оставляя возможность наблюдать реальный мир) не дает даже частичного переживания присутствия до тех пор, пока наблюдатель не вовлекается в события среды – при этом те же люди указывают на полное переживание присутствия при вовлеченности. Наш коллега, переживший полное зрительное погружение, указывал, что большая часть событий в виртуальной среде прошла вне его сознания – не считая самого начала и самого конца.

Итак, мы описали психологические феномены, связанные с виртуальной реальностью, и показали, что ключевое для виртуальной реальности состояние присутствия, является изменённым состоянием сознания, особенности которого до сих пор не изучены.

С практической точки зрения интерес представляет вопрос – может ли пользователь, переживающий состояние присутствия, выполнять умственную деятельность с той же эффективностью, что и пользователь, не испытывающий присутствия.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51265. Построение графа состояний P-схемы 157 KB
  Задание 1. Построить граф состояний P-схемы. Смысл кодировки состояний раскрыть (время до выдачи заявки, число заявок в накопителе и т.д.). На схеме условно обозначены:
51266. Система тонких линз и определение их основных характеристик 91 KB
  Определение фокусных расстояний собирающей и рассеивающей линз и основных характеристик оптических систем составленных из этих линз. Приборы и принадлежности: источник света со щелью в виде стрелки; экран; рейтер и масштабная линейка; набор линз две собирающих и одна рассеивающая; два штатива для установки линз. Теоретические сведения Оптическая сила линзы D – величина обратная фокусному расстоянию.
51267. Изучение поляризации отраженного от диэлектриков света 92.5 KB
  Цель работы: изучение свойств света, поляризованного при отражении от диэлектриков; изучение законов поляризации света, поляризованного при отражении от прозрачной среды; изучение методов определения показателя преломления диэлектрика по степени поляризации отраженного света.
51268. Построение имитационной и аналитической моделей системы 91 KB
  Два наладчика обслуживают 6 станков. Станок требует наладки в среднем через каждые 0,5 часа. Наладка занимает у рабочего в среднем 10 минут. Все потоки событий – простейшие. Определить, как изменятся следующие показатели:
51269. ТИПОВОЙ РАСЧЕТ МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 389 KB
  Молярную массу газа задайте самостоятельно. Найти КПД цикла для того же газа состоящего из изобары изохоры и изотермы. Определить КПД цикла для того же газа состоящего из двух изобар и двух изотерм. Как изменится КПД цикла если изотермы заменить на адиабаты Изобразить графики цикла в координатах и определить как меняется относительное число молекул газа скорости которых отличаются не более чем на 1 от значений средней наиболее вероятной и средней квадратичной скорости при переходе от одной точки к другой.
51272. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ. МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА 357.5 KB
  Суть компьютерного моделирования заключена в получении количественных и качественных результатов на основе имеющейся модели. Качественные выводы сделанные по результатам компьютерного моделирования позволяют обнаружить такие свойства сложной системы как ее структуру динамику развития устойчивость целостность и др. Одно из основных направлений использования компьютерного моделирования – поиск оптимальных вариантов внешнего воздействия на объект с целью получения наивысших показателей его функционирования. Методологической основой...