Впервые на русском: Документация Oculus для разработчиков. «Болезнь симуляции»

Продолжаем публикацию эксклюзивной информации для разработчиков от Oculus. Новый раздел посвящён «болезни симуляции». 

  1. Документация Oculus для разработчиков:
    1. Введение в рекомендации
    2. Бинокулярное зрение, стереоскопическая визуализация и индикаторы глубины
    3. Поле зрения и масштаб
    4. Методы рендеринга
    5. Движение
    6. Отслеживание
    7. «Болезнь симуляции»
    8. Пользовательский интерфейс
    9. Пользовательский ввод и навигация
    10. Заключение
    11. Введение в SDK для ПК
    12. Руководство разработчика
    13. Руководство по началу работы с ПК SDK
    14. Руководство ПК SDK для разработчика. Интеграция LibOVR
    15. Инициализация и перечень сенсоров
    16. Рендеринг в Oculus Rift
    17. Расширенная настройка рендеринга
    18. Управление связью с виртуальной реальностью
    19. Система безопасности Oculus Guardian
    20. Аудио Oculus Rift
    21. Контроллеры Oculus Touch
    22. Дополнительная информация об Oculus Touch
    23. Примеры использования SDK и геймпада
    24. Оптимизация вашего приложения
    25. Подключение контроллеров Oculus Touch
    26. Асинхронный SpaceWarp
    27. Дополнительная информация о подключении контроллеров Oculus Touch
    28. Справочная информация

Чтобы оставаться в курсе новостей о виртуальной реальности, подписывайтесь на наш Telegram!

Обзор

  • «Болезнь симуляции» можно определить симптомами дискомфорта, который возникает из-за использования симулируемой среды.
  • Причиной этого являются конфликты между зрительными чувствами и телесными ощущениями.
  • «Болезни симуляции» способствуют многочисленные факторы, в том числе:
  1. Акселерация – минимизируйте размер и частоту ускорений;
  2. Степень контроля – не отнимайте контроль у пользователя;
  3. Продолжительность использования тренажера – позвольте и поощряйте желание пользователей делать перерывы;
  4. Высота – избегайте заполнения поля зрения землёй;
  5. Бинокулярное несоответствие – некоторые могут найти для себя просмотр стереоскопических изображений дискомфортным;
  6. Поле зрения – уменьшение размера поля зрения, которое покрывает виртуальную среду, также может снизить чувство комфорта;
  7. Задержка – минимизируйте её; лаги/потеря кадров являются дискомфортными в виртуальной реальности;
  8. Коррекция искажений – используйте шейдеры искажения Oculus VR;
  9. Мерцание – не выводите на дисплей мерцающие изображения или мелкие повторяющиеся текстуры;
  10. Опыт – опыт в работе с виртуальной реальностью делает вас стойкими к «болезни симуляции» (что делает разработчиков неподходящими тестерами).
  • Было выявлено, что блокировка фона по отношению к инерциальной системе отсчёта игрока является эффективной при снижении проявлений «болезни симуляции».
  • В настоящее время изучаются различные методы для большего достижения комфорта в виртуальной реальности.
  • SSQ можно использовать как средство сбора данных о том, насколько комфортным является ваш контент
Описание.

«Болезнь симуляции» – это форма индуцированной болезни движения, но которая при этом отличается от повседневного проявления «морской болезни». В то время как «морская болезнь», с которой люди больше всего знакомы, является результатом фактического движения (например, качания лодки, вызывающей «морскую болезнь»), первичные ощущения дискомфорта, связанные с «болезнью симуляции», возникают, когда визуальная информация из моделируемой окружающей среды говорит о факте движения при одновременном отсутствии какого-либо фактического движения. В таком случае возникают конфликты между визуальным, вестибулярным (баланс) и проприоцептивным (положение тела) чувствами, которые вызывают дискомфорт. Кроме того, «болезнь симуляции» включает в себя симптомы, которые уникальны и характерны для использования виртуальной среды, такие как напряжение глаз/усталость (хотя и не обязательно по той же причине, что и физический дискомфорт). Некоторые пользователи могут испытывать в некоторой степени «болезнь симуляции» через короткий промежуток времени нахождения в шлеме виртуальной реальности, в то время как другие могут никогда не испытывать её.

«Болезнь симуляции» создаёт проблемы для комфорта пользователей, а также разработчиков. Вне зависимости от того, насколько действительно привлекательным будет ваш контент или как сильно пользователь стремится им насладиться, почти никто не захочет терпеть дискомфорт от «болезни симуляции». Поэтому чрезвычайно важно понять её причины и реализовать те стратегии, которые позволят свести к минимуму её возникновение. Точные причины «болезни симуляции» (и, фактически, всех форм «морской болезни») всё ещё не исследованы полностью и изучаются. «Болезнь симуляции» включает в себя сложную этиологию факторов, которые являются достаточными, но не необходимыми для возникновения дискомфорта, и максимизация пользовательского комфорта при опыте в виртуальной реальности требует работы с ними.

«Болезнь симуляции» имеет множество симптомов, но в первую очередь она характеризуется дезориентацией (включая атаксию, чувство нарушенного равновесия), тошнотой (которая, как полагают, связана с искажением, иллюзорным восприятием самодвижения) и глазодвигательным дискомфортом (например, зрительное напряжение). Они отражены в подшкалах опросника «болезни симуляции» (SSQ), [1], которую исследователи использовали для оценки симптоматики у пользователей во время нахождения в виртуальной среде.

Факторы, способствующие «болезни симуляции»

Трудно отследить конкретную причину «болезни симуляции». У разных пользователей будет соответственно разный опыт, чувствительность к различным типам стимулов может варьироваться, и для того, чтобы симптомы могли проявиться, может потребоваться некоторое время (от нескольких минут до нескольких часов). Как разработчик виртуальной реальности, вы будете проводить длительные периоды времени во время погружения в виртуальную реальность, и длительное пребывание в виртуальной среде может обучить ваш мозг быть менее чувствительным к её эффектам. [2] Таким образом, опытные разработчики виртуальной реальности будут менее восприимчивы к «болезни симуляции» по сравнению с большинством пользователей. Объективное прогнозирование того, будет ли пользователь испытывать дискомфорт от вашего контента, без обратной связи с неопытными пользователями может быть затруднено.

Чувствительность к двигательной активности варьируется у людей и коррелирует с интенсивностью того, как человек переживает «болезнь симуляции» [3]. Это означает, что пользователи, которые знают о своей склонности испытывать «морскую болезнь» в транспортных средствах, поездках и других условиях, должны с осторожностью подходить к использованию виртуальной реальности, и вы должны предупредить пользователей об этом в своих предупреждениях и инструкциях. Применение рекомендаций, приведённых в этом руководстве, может уменьшить вероятность того, что пользователи будут испытывать «болезнь симуляции».

В следующем разделе перечислены факторы, которые изучались как потенциальные причины «болезни симуляции». Некоторые факторы меньше контролируются проектировщиком контента, чем другие, но их понимание может помочь вам свести к минимуму дискомфорт пользователя. Также обратите внимание, что часть этой информации пересекается с другими разделами, но в этом разделе представлены более подробные объяснения роли факторов в возникновении «болезни симуляции».

Скорость движения и акселерация

Скорость движения прямо пропорциональна скорости возникновения «болезни симуляции», но не обязательно последующей интенсивности или скорости усугубления её. [4] Хотя более медленная скорость движения, как правило, даёт чувствовать себя более комфортно, наиболее важной проблемой является акселерация, которая является стимулом, на который реагируют вестибулярные органы внутреннего уха. Акселерация (линейная или угловая, в любом направлении), передаваемая визуально, но при этом не передаваемая в вестибулярные органы, представляет собой конфликт ощущений, который может вызвать дискомфорт. Мгновенная резкая акселерация более комфортна, чем расширяющаяся, постепенная акселерация, возрастающая до той же скорости движения.

Дискомфорт будет возрастать в зависимости от частоты, размера и продолжительности акселерации. Поскольку любой период визуальной акселерации представляет собой период конфликта ощущений, лучше избегать их в максимально возможной степени.

Примечание: вестибулярные органы не реагируют на постоянную скорость, поэтому постоянное визуальное движение является причиной меньшего конфликта ощущений.

Степень контроля

Из-за того, что камера находится вдали от пользователя или двигается не по собственной инициативе, это может приводить к «болезни симуляции». Согласно некоторым теоретическим предположениям, способность предвидеть и контролировать передвижение может иметь значение в предотвращении «болезни симуляции» [5], и этот принцип, судя по всему, справедлив и для «болезни симуляции». Таким образом, неожиданное перемещение камеры (или ркзео прекращение движения) за пределами контроля пользователя может вызывать дискомфорт. Наличие аватара, который прогнозирует последующее движение камеры, может помочь пользователям предвидеть и подготовиться к визуальному движению, что потенциально может улучшить комфортность опыта. [6]

Если у вас есть некое важное событие в виртуальной среде для пользователя (например, вырезанная сцена или критически важное событие в экологии), позволяйте пользователям не обращать на них внимание. Вместо этого поощряйте пользователей перемещать собственный угол обзора, например, с помощью неигровых персонажей (NPC), которые смотрят на разворачивающуюся или событие, привлекая внимание пользователя к событию с помощью звуковых эффектов или с помощью выделения этого события как задачи и игровой цели (например, врагов или лута) рядом с ним.

Как было сказано ранее, не лишайте движения пользователя при движении камеры в виртуальной среде.

Продолжительность

Чем дольше вы остаетесь в виртуальной среде, тем больше вероятность того, что вы испытаете «болезнь симуляции». Пользователи всегда должны иметь возможность поставить свою игру на паузу, а затем вернуться к тому месту, где они остановились, во время следующего досуга. Своевременные предложения прерваться, например, в точке сохранения или в перерывах между действиями, также являются хорошим напоминанием для пользователей, которые в противном случае могут потерять счёт времени.

Высота

Высота пользователя – то есть высота точки взгляда пользователя (POV) может быть косвенным фактором «болезни симуляции». Чем ниже точка взгляда пользователя, тем быстрее изменяется плоскость заземления и заполняется поле зрения пользователя, создавая при этом более интенсивное отображение визуального потока. Это может создать ощущение дискомфортна по той же самой причине, как когда вы поднимаетесь по лестницам, что также создает интенсивный визуальный поток для поля зрения, и это является дискомфортным.

Бинокулярный дисплей

Хотя бинокулярное несоответствие является одним из ключевых подходов в случае с Oculus Rift и неотразимыми индикаторами глубины, оно многого стоит. Как описано в разделе «Бинокулярное зрение», «Стереоскопическое изображение» и «Индикаторах глубины», стереоскопические изображения могут заставить глаза сходиться на одной точке по глубине, в то время как линза глаза начинает вмещать в себя (фокусируясь) другую. Хотя вы и будете обязательно использовать полный диапазон глубины в виртуальной реальности, важно размещать ту информацию, в случае с которой вы знаете, что пользователи будут фокусироваться на ней в течение длительного времени (например, на меню или на аватаре при игре от третьего лица) в диапазоне от 0,75 до 3,5 единиц Unity (метров).

Некоторым людям кажется, что просмотр стереоскопических изображений неудобен, и исследования предлагают уменьшить степень несоответствия между изображениями (то есть уменьшить расстояние между камерами), чтобы создать моноскопическое изображение [7] (то есть нулевое расстояние между камерами) или микростереоскопическое [8] (то есть уменьшенное расстояние между камерами), которое может сделать опыт более комфортным. В Oculus Rift важно, чтобы любое масштабирование во время разработки контента применялось ко всей модели головы.

Как было указано ранее, вы должны установить расстояние между камерами в Oculus Rift до выпуска контента для пользователя в инструментах конфигурации, чтобы можно было достичь достоверного восприятия пользователем глубины и масштаба. Любые коэффициенты масштабирования, применяемые к разделению глаз (расстояние до камеры), должны также применяться ко всей модели головы, чтобы движения головы отвечали соответствующим перемещениям виртуальным камерам отображения изображения.

Поле зрения

Поле зрения может относиться к двум видам поля зрения: области визуального поля, в котором находится дисплей (который мы называем отображаемым полем зрения дисплея или dFOV в этом руководстве) и область виртуальной среды, которую рисует графический движок на дисплей (который мы называем поле зрения камеры или cFOV).

Широкое поле зрения дисплея, скорее всего, будет способствовать «болезни симуляции» главным образом по двум причинам, связанным с восприятием движения. Во-первых, восприятие движения более чувствительно на периферии, что делает пользователей особенно восприимчивыми к эффектам как от оптического потока, так и от лёгкого мерцания в периферийных областях зрения. Во-вторых, большее поле зрения дисплея, когда оно используется в полном объёме, обеспечивает визуальной системе больше информации, чем меньшее поле зрения дисплея. Когда столько визуальных данных подсказывает пользователю, что он движется, это становится серьёзным конфликтом с телесными (то есть вестибулярными и проприоцептивными) ощущениями, что привожит к дискомфорту.

Сокращение поля зрения дисплея может уменьшить «болезнь симуляции», [9], но также это снижает уровень погружения и ситуационной осознанности в Oculus Rift. Чтобы лучше приспособить к опыту более чувствительных пользователей, которые могли бы предпочесть этот компромисс, вы должны реализовать настраиваемый пользователем режим отображения поля зрения. Изменение отображаемого поля зрения не должно отрицательно влиять на видимость контента на экране.

Наличие в поле зрения кабины или транспортного средства, затемняющего большую часть вызывающего вибрацию движения на периферии, может также принести аналогичную выгоду по тем же причинам. Заметим также, что чем меньше обзор пол зрения у пользователя на окружающую среду, тем больше ему придётся двигать головой или виртуальными камерами для поддержания ситуационной осведомлённости, что также может вызвать дискомфорт.

Манипуляции камерой поля зрения может привести к неестественному движению виртуальной среды в ответ на движения головы (например, поворот головы на 10 градусов создает вращение виртуального мира, которое обычно требует вращения на 15 градусов в реальности). В дополнение к возникающему дискомфорту это также может вызвать временное, но плохо адаптируемое состояние, которое известно как адаптация к вестибулярно-окулярному рефлексу. [10] Ваши глаза и вестибулярная система обычно работают вместе, чтобы определить, как сильно глаза должны двигаться во время движения головы, чтобы поддерживать стабильную фиксацию на объекте. Если виртуальная среда становится причиной того, что этот рефлекс не поддерживает устойчивую фиксацию, это может привести к неудобному процессу дополнительной калибровки внутри Oculus Rift и после прекращения его использования.

Задержка и лаги

Хотя разработчики не могут контролировать многие аспекты системной задержки (такие как скорость обновления экрана и аппаратные задержки), важно убедиться, что ваш контент для виртуальной реальности не лагает и не воспроизводит зависающие кадры в системе, которая отвечает минимальным техническим требованиям. Многие игры могут замедляться из-за множества более сложных элементов, обрабатываемых и отображаемых на экране. Хотя это и является незначительным раздражающим фактором в традиционных видеоиграх, это может вызывать дискомфортный эффект для пользователей в виртуальной реальности.

Прошлые результаты исследований влияния задержки являются несколько смешанными. Многие эксперты рекомендуют минимизировать задержку, чтобы уменьшить «болезнь симуляции», поскольку лаг между движениями головы и соответствующими обновлениями кадра на дисплее может приводить к конфликтам ощущений и ошибкам вестибулярно-окулярного рефлекса. Поэтому мы рекомендуем минимизировать задержки настолько, насколько это возможно.

Стоит отметить, что некоторые исследования шлемов виртуальной реальности предполагают, что фиксированная задержка создаёт примерно уровень «болезни симуляции» на уровне от 48 мс и до 300 мс [11], однако переменные и изменяемые задержки в кабине или другом транспорте при использовании виртуальных симуляторов создают больше дискомфорта чем те, которые длятся дольше, но имеют среднее значение. [12] Это говорит о том, что люди могут в конечном итоге привыкнуть к последовательной и предсказуемой частичной задержке, но колебания, непредсказуемые задержки тем более неудобны, чем дольше они становятся на протяжении длительного времени.

Тем не менее, приспосабливание к задержкам (и другим расхождениям между реальным миром и виртуальной реальностью) может быть неудобным процессом, который приводит к дальнейшему дискомфорту, когда пользователь снова приспосабливается к реальному миру за пределами виртуальной реальности. Этот опыт схож с тем, который он может получить от пребывания на круизном судне. По прошествии некоторого периода, вызванного морской качкой, многие люди привыкают к регулярному колебательному движению, и «морская болезнь» стихает; однако, возвращаясь на твёрдую землю, многие из тех же самых людей действительно испытывают «болезнь высадки», поскольку организм должен снова приспособиться к новой среде. [13]

Чем меньше вам нужно, чтобы тело приспособилось к входу и выходу из виртуальной реальности, тем лучше. Разработчикам настоятельно рекомендуется использовать Performance HUD и Oculus Debug Tool для измерения задержки motion-to-photon, чтобы обеспечить её возникновение как можно более коротко и последовательно. Дополнительная документация по их использованию доступна в SDK.

Коррекция искажений

Линзы в Oculus Rift искажают изображение, которое отображается на дисплее, и это корректируется несколькими этапами постобработки, которая происходит в SDK. Чрезвычайно важно, чтобы это искажение было реализовано правильно и в соответствии с рекомендациями SDK и предоставленными демо. Неправильное искажение может «выглядеть» достаточно правильно, но всё же вызывать чувство дезориентации и дискомфорта, поэтому внимание к этим деталям имеет первостепенное значение. Все значения коррекции искажения должны соответствовать физическому устройству – ни одно из них не может быть настраиваемым пользователем (демоверсии SDK позволяют вам играть с ними только для того, чтобы показать, что происходит «за кулисами» создания изображения).

Мы тщательно регулируем наши настройки искажения в оптике линз Oculus Rift и постоянно работаем над способами улучшения настройки искажения ещё больше. Все разработчики должны использовать официальные настройки искажения Oculus VR для правильного отображения контента в Oculus Rift.

Мерцание

Мерцание играет важную роль в глазодвигательном компоненте «болезни симуляции». Оно может ухудшаться из-за высоких уровней яркости оно наиболее сильно воспринимается на периферии вашего поля зрения. Хотя мерцание может стать менее заметным со временем, оно всё равно может привести к головным болям и утомлению глаз.

Несмотря на то, что они дают много преимуществ для виртуальной реальности, OLED дисплеи несут в себе некоторую «мерцательность», схожую с теми, которую дают CRT дисплеи. У разных людей могут быть разные уровни чувствительности, но дисплейные панели с частотой в 90 Гц у Oculus Rift достаточно быстры для того, чтобы большинство пользователей не ощущало заметного мерцания. Это не зависит от вас как от разработчика, но мы включаем это сюда для полноты информации.

Ваша ответственность заключается в том, чтобы воздерживаться от создания намеренно мерцающего контента. Высококонтрастные, вспыхивающие (или быстро меняющиеся) раздражители могут вызывать светочувствительные судороги у некоторых людей. В связи с этим текстуры с высокой пространственной частотой (например, мелкие чёрно-белые полосы) также могут вызывать светочувствительные судороги. Международная организация по стандартизации изучает фоточувствительные судороги и безопасность изображений и в настоящее время разрабатывает стандарт для снижения риска фоточувствительных судорог от контента изображений [14]. В стандартах будут рассматриваться потенциально опасные вспышки и орнаменты. Вы должны убедиться в том, что ваш контент соответствует стандартам и наилучшим методам безопасности изображений.

Опыт

Чем больше опыта у пользователей в виртуальной среде, тем ниже вероятность того, что они испытают «болезнь симуляции». [14] Теории относительно этого эффекта включают в себя изученные – иногда бессознательные – механизмы, которые позволяют пользователю лучше справляться с новым опытом в виртуальной реальности. Например, мозг учится переинтерпретировать визуальные аномалии, которые ранее вызывали дискомфорт, и движения пользователя становятся более стабильными и эффективными для уменьшения искажения. Хорошей новостью является то, что разработчики не должны бояться создавать интенсивный виртуальный опыт для более опытных пользователей; плохая новость заключается в том, что большинству пользователей потребуется время, чтобы акклиматизироваться для нахождения в Oculus Rift и в игре, прежде чем они смогут быть готовыми к такому опыту.

Это приводит к нескольким важным последствиям. Во-первых, разработчики, которые многократно тестируют свои игры, будут намного более устойчивы к «болезни симуляции», чем новый пользователь, и поэтому необходимо протестировать опыт с новичками, которые имеют различный уровень восприимчивости к «болезни симуляции», для оценки того, насколько комфортным на самом деле является контент для виртуальной реальности. Во-вторых, новых пользователей не следует «бросать» сразу в интенсивный игровой опыт; вы должны позволить им начать с более спокойных, медленных взаимодействий, которые облегчат им игру в будущем. Более того, вы должны следовать рекомендациям из этого руководства для пользовательских опций для того, чтобы отладить интенсивность контента. В-третьих, игры, которые включают в себя интенсивный виртуальный пользовательский опыт, должны иметь для пользователя предупреждение о содержании чтобы они мог постепенно переходить к ним, поскольку пользователь постепенно будет чувствовать себя более комфортно.

Борьба с «болезнью симуляции»
Заблокированные игроком фоны (также известные как независимые визуальные фоны)

В научной литературе о «болезни симуляции» есть, по крайней мере, один исключительно визуальный метод снижения «болезни симуляции», который может быть реализована при создании контента для виртуальной реальности. Экспериментаторы помещали людей в виртуальную среду, которая либо содержала в себе, либо не содержала того, что они называли независимым визуальным фоном. [15] Это представляло собой простой визуальный фон, такой как сетка или скайбокс, который был виден через первичный контент симулятора и соответствовал поведению стабильной реальной среды пользователя. Например, симулятор вождения мог указывать на движение по окружающей среде через наземный план, деревья и проходящие мимо здания; однако скайбокс, который содержал в себе несколько облаков, оставался неподвижным перед пользователем, даже когда машина поворачивалась [16]. Было обнаружено, что использование виртуальной среды с таким независимым визуальным фоном значительно уменьшает восприятие «болезни симуляции» по сравнению с виртуальной средой, которая имеет типично действующий фон.

Это помогает бороться с конфликтом ощущений, который обычно приводит к дискомфорту, позволяя мозгу пользователя формировать собственную интерпретацию, в которой зрительные и вестибулярные ощущения согласованы: пользователь действительно остаётся неподвижным в фоновом окружении, но окружающая среда переднего плана перемещается вокруг пользователя. При конкретно нашей реализации использовался заблокированный игроком скайбокс, который визуализировался на расстоянии, удалённом от основной среды, в которой перемещается игрок. В нашем предварительном тестировании оказались эффективны разнообразные фоны, начиная реалистичными (линия моря, горизонта, облачное небо) и заканчивая искусственными (чёрная решетчатая комната). Как только игрок начнёт перемещение или вращение на переднем плане с помощью контроллера или клавиатуры, он заметит, что дальний фон остаётся неподвижным, привязанным к положению его реального мира. Тем не менее, он сможет по-прежнему осматривать фон при помощи движений головы в любое время. Общий эффект заключается в том, что игрок чувствует, что находится в гигантской «комнате», которая создаётся на заднем плане, и основная среда переднего плана просто перемещается вокруг него.

Удалось обнаружить, что этот метод эффективен в снижении «болезни симуляции» для многих технологий, и Oculus Rift не является исключением. Однако этот метод не лишён своих ограничений. Снижающий «болезнь симуляции» эффект зависит от двух факторов: видимости фона и степени, в которой он воспринимается как более отдаленный по отношению к игроку по сравнению со средой переднего плана. Не все виртуальные среды можно разместить на улице или где-либо ещё, где фон, заблокированный игроком, будет легко виден и интуитивно понятен.

Эти практические ограничения мотивировали нас попытаться применить наш шаблон решетчатой комнаты ко всем виртуальным средам с помощью полупрозрачного наложения с использованием бинокулярного неравенства и воздушной перспективы (то есть тумана) в качестве индикаторов глубины, когда решётка (сетка) находится на большом расстоянии. И пусть это в целом считается эффективным, это может потенциально увеличить степень пользовательского недоверия. Кроме того, нами было обнаружено, что любые индикаторы, которые заставляют игрока воспринимать решётку как расположенную сетку между их глазами и окружением переднего плана (например, когда сетка сделана непрозрачной), отменяют какие-либо преимущества.

Тем не менее, этот метод при использовании должным образом обещает позволить разработчикам предоставлять более широкий спектр опыта и восприятия игрокам с меньшими запросами для комфорта. Кроме того, он может также служить средством, помогающим пользователям адаптироваться к виртуальной среде; игроки могут включить заблокированный фон при первом использовании вашего контента, а затем воспользоваться возможностью отключить его или ослабить эффект со временем. Даже самый убедительный контент в виртуальной реальности бесполезен, если большинство пользователей не может наслаждаться им с комфортом. Заблокированные игроком фоны могут расширить аудиторию, куда можно будет включить более чувствительных пользователей, которые в противном случае не смогут использовать ваш контент. Если эффективная форма независимого визуального фона может быть реализована в вашем контенте, подумайте о том, чтобы добавить его в качестве опции, настраиваемой пользователем.

Новые подходы

Разработчики уже начали изучать методы, позволяющие сделать обычные видеоигры удобными в виртуальной реальности также, как когда они используются на экране компьютера. Ниже будет приведено описание некоторых методов, которые известны нам до настоящего времени. Хотя они могут быть или несовместимыми, или эффективными в случае с конкретно вашим контентом, мы предоставляем их вам для рассмотрения.

Потому как движение приводит к сжатию и, в свою очередь, дискомфорту, некоторые разработчики экспериментируют с использованием различных средств телепортации игрока между разными локациями для того, чтобы перемещать их через пространство. Хотя этот метод может быть эффективным для снижении «болезни симуляции», одновременно с этим пользователи могут потерять свою локацию и стать дезориентированными в пространстве. [17]

Некоторые методы пытаются уменьшить количество вибрации, которую испытывает пользователь, посредством манипуляций с камерой. Альтернативный подход к модели «телепортации» выводит пользователя из реализации его в качестве игрока от первого лица в «божественный режим» среды с аватаром игрока. Игрок управляет аватаром и устанавливает его на новую позицию, а затем возвращается к режиму первого лица с новой точкой перспективы.

Ещё один подход изменяет способ вращения пользователей в виртуальной среде. Вместо плавного поворота нажатие налево или направо на контроллере заставляет камеру сразу же перемещаться на фиксированный угол (например, на 30 градусов) в нужном направлении. Идея состоит в том, чтобы свести к минимуму уровень сжатия, которому пользователь подвергается во время вращения, а также в генерировании регулярных предсказуемых движений, чтобы предотвратить дезориентацию.

Примечание: все методы, описанные в этом разделе, могут уменьшить дискомфорт за счёт получения достоверного, «реалистичного» опыта в виртуальной реальности. Вы можете использовать любой из этих методов по своему усмотрению, но имейте в виду, что более комфортный контент будет доступен для большего количества пользователей и это может стоить компромисса. Компромисс между оптимально реалистичным и оптимально комфортным опытом заключается в том, что эти методы включают настраиваемые пользователем параметры, которые можно включить или отключить. Пользователи, которые испытывают меньше дискомфорта, могут выбрать более реалистичный опыт, в то время как чувствительные пользователи могут включить дополнительные эффекты, которые помогут им наслаждаться вашим контентом.

Измерение и тестирование

В измерении и оценке «болезни симуляции» использовались самые различные методы. С технической точки зрения косвенные измерения включали гальванический ответ кожи, электроэнцефалограмму (ЭЭГ), электрогастрограмму (EGG) и постуральную стабильность. Возможно, наиболее часто используемым методом в научной литературе является простой опрос – опросник «болезни симуляции» (SSQ).

Как и любой другой опросник, SSQ имеет некоторые неотъемлемые ограничения, которые связаны с обоснованностью информации людей о собственных мыслях относительно их ума и тела. Однако SSQ также имеет многочисленные преимущества. В отличие от косвенных, физиологических измерений, SSQ не требует специального оборудования или тренировки – просто ручки и бумаги, а также некоторой арифметики. Любой может получить опросник, узнать баллы и интерпретировать эти оценки на основе прошлых данных. Для респондентов опросник представляется коротким и простым, занимает лишь одну минуту времени. Таким образом, SSQ имеет информационную ценность при очень небольших затратах для тестировщика и является одним из возможных вариантов оценки удобства при тестировании.

 

[1] Кеннеди, Р. С., Лейн, Н. Э., Бербаум, K. С., Лилиентал, M. Г. (1993). Опросник «болезни симуляции»: Расширенный метод количественной оценки «болезни симуляции». Международный журнал психологии авиации, 3(3), 203-220.

 

[2] Кеннеди, Р., Стэнни, K., Данлап, В. (2000). Продолжительность и воздействие виртуальных сред: Кривые критических нагрузок во время и между сеансами. Настоящее, 9(5), 463-472.

 

[3] Стэнни, K. M., хейл, K. С., Наменс, А., Кеннеди, Р. С. (2003). Что можно ожидать от воздействия виртуальной окружающей среды: влияние гендерных факторов, индекса массы тела и прошлого опыта. Человеческие факторы, 45(3), 504–20.

 

[4] So, R.H.Y., Lo, W.T., Ho, A.T.K. (2001). Влияние скорости навигации на «морскую болезнь», вызванную иммерсивной виртуальной средой. Человеческие факторы, 43(3), 452-461.

 

[5] Рольник, А, Любов, Р. Э. (1991). Почему водитель редко подвержен «морской болезни»? Роль управления при «морской болезни». Эргономика, 34(7), 867–79.

 

[6] Лин, Д. Д., Аби-Рашд, Х., Лахав, M. (2004, апрель). Виртуальный ведущий аватар: эффективный метод для уменьшения «болезни симуляции» в виртуальных средах. Из материалов конференции SIGCHI по человеческим факторам в вычислительных системах (pp. 719-726). ACM.

 

[7] Эрлинч, Д. A. Сингер, M. Д. (1996). «Болезнь симуляции» в стереоскопических и моноскопических шлемах виртуальной реальности. Из материалов 40-го Ежегодного собрания Общества человеческих факторов и эргономики.

[8] Сигал, M., Нагата, С. (2000). Просто достаточно реальности: Комфортный просмотр 3D. IEEE Транзакции по схемам и системам для видеотехнологий, 10(3), 387–396.

 

[9] Дрейпер, M. Х., Виир, Э. С., Фёрнесс, T. A., Горон, В. Д. (2001). Эффекты масштабирования изображения и системная задержка времени при «болезни симуляции» в виртуальных средах, связанных со шлемами виртуальной реальности. Человеческие факторы, 43 (1), 129-146.

 

[10] Стоффреген, T. A., Дрейпер, M. Х., Кеннеди, Р. С., Комптон, Д. (2002). Вестибулярная адаптация и последствия. Из Стенни K. M. (ред.), Справочник по виртуальным средам: проектирование, реализация и приложения (pp.773-790). Моэм, Нью-Джерси: Lawrence Erlbaum Associates, Publishers.

 

[11] Дрейпер, M. Х., Виир, Э. С., Фёрнесс, T. A., Горон, В. Д. (2001). Эффекты масштабирования изображения и системная задержка времени при «болезни симуляции» в виртуальных средах, связанных со шлемами виртуальной реальности. Человеческие факторы, 43 (1), 129-146.

 

[12] Коласински, Э. M. (1995). «Болезнь симуляции» в виртуальной среде (ARTI-TR-1027). Александрия, ВА: Исследовательский институт армии по бихеовиористской и социальной наукам. Взято с http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA295861

 

[13] Ризон, Д. T., Бренд, Д. Д. (1975). «Болезнь симуляции». Academic Press, Inc.

 

[14] Уэлч, Р. Б. (2002). Адаптация к виртуальной среде. Из Стэнни, K. M. (ред.). Руководство по виртуальным средам: проектирование, реализация и применение. Lawrence Erlbaum Associates, Publishers: Моэм, Нью-Джерси.

 

[15] Протеро, Д. Д., Дрейпер, M. Х., Фёрнесс, T. A., Паркер, Д. Э., Уэллс, M. Д. (1999). Использование независимого визуального фона для уменьшения побочных эффектов симулятора. Авиация, космос и экологическая медицина, 70(3), 135-187.

 

[16] Лин, Д. Д., Аби-Рашд, Х., Лахав, M. (2004, апрель). Виртуальный ведущий аватар: эффективный метод для уменьшения «болезни симуляции» в виртуальных средах. Из материалов конференции SIGCHI по человеческим факторам в вычислительных системах (pp. 719-726). ACM.

 

[17] Боумэн, Д., Коллер, Д., Ходжес, Л. Ф. (1997). Путешествия в виртуальных средах с погружением: оценка методов с точки зрения управления движением, Материалы ежегодного международного симпозиума «Виртуальная реальность», стр. 45-52.

 

Примечание: Данный материал представлен для ознакомления, при перепечатывании ссылка на оригинал обязательна. Если вы хотите принять участие в помощи проекту, пишите на editor@vrgeek.ru

 

Если вы разработчик и вы хотите продолжить свою карьеру в лучших компаниях России, пишите на editor@vrgeek.ru с пометкой «Работа мечты», и мы поможем вам с этим.