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バーチャルリアリティ病

VR環境への露出によって引き起こされる吐き気

仮想現実の病気は、仮想環境への暴露が乗り物酔いの症状に似た症状を引き起こすときに発生します。最も一般的な症状は、一般的な不快感、頭痛、胃の認識、吐き気、嘔吐、白、発汗、疲労、眠気、見当識障害、および無関心です。他の症状には、姿勢の不安定性とレッチングが含まれます。バーチャルリアリティの病気は乗り物酔いとは異なり、視覚的に引き起こされる自己運動の知覚によって引き起こされます。本当の自己運動は必要ありません。また、シミュレーター酔いとも異なります。非バーチャルリアリティシミュレーターの病気は動眼障害によって特徴づけられる傾向がありますが、バーチャルリアリティの病気は見当識障害によって特徴づけられる傾向があります。

結果

バーチャルリアリティの病気は、病気自体を超えて望ましくない結果をもたらす可能性があります。たとえば、Crowley(1987)は、フライトシミュレーターの病気がパイロットのフライトシミュレーターの使用を妨げ、気を散らすことで訓練の効率を低下させ、パフォーマンスに不利な適応行動の奨励、病気や混乱したパイロットの地上の安全性または飛行の安全性を損なう可能性があると主張しましたシミュレータを終了します。仮想現実システムでも同様の結果が予想されます。仮想現実の病気によるパフォーマンスの低下の証拠は限られていますが、研究では、仮想現実の病気が仮想現実の使用に対する主要な障壁であることが示唆されており、仮想現実の病気がトレーニングツールとリハビリテーションツールの効果的な使用の障壁である可能性が示されていますバーチャルリアリティ。バーチャルリアリティ病(サイバーシックネスとも呼ばれる)の複数の研究発生率と主な症状の推定が行われました。

理論

現在、特に仮想現実病が発生する理由に関する理論はほとんどありません。ただし、シミュレーターおよび乗り物酔いと密接に関連しています。感覚対立理論は、乗り物酔いを理解するための枠組みを提供します。ただし、仮想現実の病気に適用して、それがどのように発生するかをよりよく理解することができ、その目的で一般的に使用されます。感覚対立理論は、ユーザーの自己運動の知覚が視覚系、前庭系、および非前庭固有受容器からの一致しない感覚入力に基づいている場合、特にこれらの入力がユーザーの期待に反する場合に病気が発生すると仮定します事前の経験。この理論を仮想現実に適用すると、自己運動を誘発する感覚入力が互いに一致する場合、病気を最小限に抑えることができます。

VR病の背後にある生理学は、現在明確に理解されていません。幸いなことに、研究により、VR酔いを引き起こす特定の状態の明確な兆候が明らかになりました。仮想現実から投影された画像は病気に大きな影響を与えているようです。 VR酔いが発生すると、画面上の画像のリフレッシュレートが十分に高くならないことがよくあります。リフレッシュレートは脳が処理するレートよりも遅いため、処理レートとリフレッシュレートの間に不一致が生じ、ユーザーは画面上の不具合を知覚します。これらの2つのコンポーネントが一致しない場合、ユーザーがシミュレーターや乗り物酔いと同じ感情を経験する可能性があります。

アニメーションの解像度により、ユーザーがこの現象を経験することもあります。アニメーションが貧弱な場合、予想されることと実際に画面上で起こっていることの間で別のタイプの不一致が生じます。画面上のグラフィックスがユーザーの頭の動きに追いつかない場合、乗り物酔いを引き起こす可能性があります。

バーチャルリアリティの病気のもう1つの原因は、視覚刺激と前庭刺激の間に見かけの動きの不一致がある場合です。この不一致は、目と内耳からの刺激が脳に送っているものに不一致がある場合に発生します。これは、シミュレーターと乗り物酔いの両方の根本的な原因でもあります。仮想現実では、目は人が走って次元を飛び越えていることを伝えますが、耳は動きが起きておらず、体が静止していることを伝えます。目と耳の間にこの不一致があるため、乗り物酔いが発生する可能性があります。

すべての科学者が感覚対立理論に同意するわけではありません。仮想現実の病気を説明するためにも使用されている乗り物酔いの第二の理論は、姿勢不安定性の理論です。この理論は、視覚刺激と運動協調との間の異常な結合に応答した姿勢順応が不十分であるため、乗り物酔いおよび関連する病気が発生すると考えています。姿勢の不安定性の特徴的なマーカーは、症状が現れる前に発生し、その後の症状の発現を予測します。この理論は、感覚の不一致が存在しても乗り物酔いが起こらなかったという驚くべき状況を説明できます。

技術的側面

動きの不一致、視野、運動視差、視野角など、病気を引き起こす可能性のある仮想現実にはさまざまな技術的側面があります。さらに、バーチャルリアリティに費やす時間は、症状の存在を増やす可能性があります。モーションの不一致は、シミュレーションのモーションとユーザーが期待するモーションの不一致として定義できます。モーションミスマッチの頻度が船酔いなど現実の乗り物酔いの頻度と類似している場合、バーチャルリアリティで乗り物酔いを誘発することができます。これらの周波数は実験的に操作できますが、システムエラーから発生する傾向もあります。一般的に、視野を広げるとシミュレーター酔い症状の発生率が上がります。この関係は曲線であることが示されており、症状は140°を超える視野の漸近線に近づいています。大画面のマルチスクリーンシミュレーション設定で、運動視差距離を人間の目の距離よりも短い距離に変更すると、頭痛、眼精疲労、かすみ目などの動眼の苦痛を引き起こす可能性があります。小さい画面での動眼圧迫の報告は少ない。ただし、モーションパララックスエフェクトを使用したほとんどのシミュレーションセットアップでは、時間の経過とともに眼精疲労、疲労、および一般的な不快感を引き起こす可能性があります。視野角は、特に極端な角度で、ユーザーの病気の症状を増加させることが示されています。このような極端な角度の一例は、ユーザーが仮想の足の前で短い距離を下向きに見なければならない場合です。前方視角とは対照的に、このような極端な下向きの角度は、仮想環境で病気を著しく増加させることが示されています。仮想環境に没頭していた時間は、疲労がユーザーに及ぼす影響が増加するため、病気の症状の原因となります。眼球運動の症状は、浸漬時間のために発生する最も一般的なものですが、ユーザーの動きの性質(全身と頭のみなど)が吐き気または身体的病気の主な原因であることが示唆されています。

VR酔いを軽減するためのテクニック

いくつかの研究によると、静的な参照フレーム( 独立した視覚的背景 )を導入すると、シミュレーションの病気が軽減される場合があります。 Nasum Virtualisと呼ばれる技術は、VRヘッドセットの基準の固定フレームとして仮想鼻を示します。

吐き気を軽減するためのその他の手法には、ナビゲーション中の回転運動の削減、視野の動的な縮小、テレポーテーション、および無重力での動きなど、視覚的側面と身体の動きの間の不一致を作成または軽減しない変位の方法をシミュレートすることが含まれます。

最新のテクノロジー

より現実的な主流に仮想現実を統合することで、ヘッドマウントゲームデバイスのVRシックネスに関連する問題が発生し始めました。ゲーム用のヘッドマウントVRの研究は1990年代初期にさかのぼりますが、大量のユーザビリティの可能性は最近になってようやく実現しました。

立っているのではなく座った位置から遊ぶなど、特定の機能がヘッドマウントディスプレイのVR酔いを緩和することが知られていますが、これは病気の発症を完全に防ぐのではなく、単に延ばすだけであることがわかっています。これは本質的に問題を提示します。このタイプのインタラクティブVRは、完全に没入感のある体験をするために立ったり歩いたりすることが多いためです。ゲームのVRスペシャリストは、このユニークなブランドのVR酔いは小さな問題にすぎないと主張し、ヘッドマウントディスプレイを使用して(数日)費やすと時間とともに消え、「海の足をつかむ」ことに関連すると主張しています。ただし、ユーザーが「おそらくそれを乗り越える」ことを約束して数日間病気に興味を持つことは、ヘッドマウントゲームテクノロジーの開発者にとっては苦労です。これらの同じ開発者は、プレイされている個々のゲームと関係があること、および特定のゲームの側面が速度の変化、階段を上る、ジャンプなどの問題を引き起こす可能性が高いと主張していますが、これらはすべて残念ながら公正です主なジャンルの通常のゲーム機能。

感受性の個人差

個人は、シミュレーターおよび仮想現実の病気に対する感受性が大きく異なります。仮想現実の病気の要因のいくつかを以下に示します。

  • 年齢:乗り物酔いに対する感受性は、2歳から12歳までの間に最も高くなります。その後、21歳頃まで急速に低下し、その後ゆっくりと低下し続けます。仮想現実の病気は同様のパターンに従う可能性があることが示唆されていますが、最近の研究では、50歳以上の成人は若い人よりも仮想現実の病気にかかりやすいことが示唆されています。
  • 姿勢の安定性:姿勢の不安定性により、視覚的に誘発される乗り物酔いの影響を受けやすくなります。また、仮想現実の病気の吐き気や見当識障害の症状の増加に関連付けられています。
  • フリッカー融合周波数のしきい値:ディスプレイのフリッカーは仮想現実の病気のリスクの増加と関連しているため、フリッカーを検出するためのしきい値が低い人は、仮想現実の病気の影響を受けやすくなります。
  • 人種:アジアの人々は、バーチャルリアリティ病にかかりやすい可能性があります。中国の女性は、ヨーロッパ系アメリカ人やアフリカ系アメリカ人の女性よりもバーチャルリアリティ病にかかりやすいようです。研究は、彼らが視覚に基づく乗り物酔いの影響を受けやすいことを示唆しています。チベット人と北東インド人も白人よりも乗り物酔いの影響を受けやすいようです。これは、乗り物酔いの影響を受けやすいことから、バーチャルリアリティの病気にもかかりやすいことを示唆しています。
  • システムの経験:ユーザーは、バーチャルリアリティシステムに慣れるにつれて、バーチャルリアリティの病気になりにくくなります。適応は、仮想現実システムへの2回目の露出と同じくらい迅速に発生する場合があります。
  • 性別:女性は男性よりもバーチャルリアリティ病にかかりやすいです。これは、ホルモンの違い、女性よりも男性の視野が広いこと、または奥行きの手がかりの認識の性差による可能性があります。女性は排卵中にバーチャルリアリティの病気に最も影響を受けやすく、視野が広いこともバーチャルリアリティの病気の増加に関連しています。
  • 健康:バーチャルリアリティの病気に対する感受性は、通常の健康レベルにない人で増加するように見え、病気にかかっている人にはバーチャルリアリティが適切でない場合があることを示唆しています。これには、疲れている人も含まれます。十分な睡眠が取れていない。吐き気がする;または上気道疾患、耳のトラブル、またはインフルエンザにかかっている。
  • 精神的回転能力:より良い精神的回転能力は、仮想現実の病気に対する感受性を低下させるように見え、精神的回転のユーザーを訓練することは仮想現実の病気の発生を減らすかもしれないことを示唆します。
  • フィールド依存性/独立性:フィールド依存性/独立性は、知覚スタイルの尺度です。強い場依存性を持つ人々は、物体の知覚に対する周囲環境の強い影響を示し、一方、強い場非依存性を持つ人々は、物体の知覚に対する周囲環境の影響が小さいことを示します。フィールド依存/独立と仮想現実病との関係は複雑ですが、一般的に、一方または他方に強い傾向のない人は、仮想現実病に最も影響を受けやすいようです。
  • 乗り物酔いの感受性:現実に乗り物酔いに敏感な人は、仮想現実病にも敏感です。