science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe het menselijke perceptieprobleem van virtual reality op te lossen?

Krediet:Shutterstock

Virtual reality beperkt zich niet tot de entertainmentwereld. Er is ook een introductie van VR op meer praktische gebieden - het is gebruikt om delen van een automotor samen te voegen, of om mensen de nieuwste modetrends te laten "passen" vanuit het comfort van hun huis. Maar de technologie worstelt nog steeds om een ​​menselijk perceptieprobleem aan te pakken.

Het is duidelijk dat VR een aantal behoorlijk coole toepassingen heeft. Aan de Universiteit van Bath hebben we VR toegepast om te sporten; stel je voor dat je naar de sportschool gaat om deel te nemen aan de Tour de France en te racen tegen 's werelds beste wielrenners.

Maar de technologie past niet altijd bij de menselijke perceptie - de term die wordt gebruikt om te beschrijven hoe we informatie uit de wereld halen en er begrip uit opbouwen. Onze perceptie van de werkelijkheid is waar we onze beslissingen op baseren en bepaalt vooral ons gevoel van aanwezigheid in een omgeving. Duidelijk, het ontwerp van een interactief systeem gaat verder dan de hard- en software; mensen moeten worden betrokken, te.

Het is een uitdaging om het probleem aan te pakken van het ontwerpen van VR-systemen die mensen echt naar nieuwe werelden vervoeren met een acceptabel gevoel van aanwezigheid. Naarmate VR-ervaringen steeds complexer worden, het wordt moeilijk om de bijdrage te kwantificeren die elk element van de ervaring levert aan iemands perceptie in een VR-headset.

Bij het bekijken van een 360-gradenfilm in VR, bijvoorbeeld, hoe kunnen we bepalen of de computergegenereerde beelden (CGI) meer of minder bijdragen aan het plezier van de film dan de 360-graden audiotechnologie die in de ervaring wordt gebruikt? We hebben een methode nodig om VR op een reductionistische manier te bestuderen, verwijder de rommel voordat u elk element stuk voor stuk toevoegt om de effecten op iemands gevoel van aanwezigheid te observeren.

Eén theorie combineert informatica en psychologie. Maximale waarschijnlijkheidsschatting legt uit hoe we de informatie die we met al onze zintuigen ontvangen combineren, het samen te integreren om ons begrip van het milieu te informeren. In zijn eenvoudigste vorm, het stelt dat we zintuiglijke informatie op een optimale manier combineren; elk zintuig draagt ​​bij aan een schatting van de omgeving, maar het is lawaaierig.

Luidruchtige signalen

Stel je voor dat iemand met een goed gehoor 's nachts op een rustige landweg loopt. Ze zien in de verte een troebele schaduw en horen het duidelijke geluid van naderende voetstappen. Maar die persoon kan niet zeker weten wat hij ziet vanwege "ruis" in het signaal (het is donker). In plaats daarvan, ze vertrouwen op het gehoor, omdat de rustige omgeving ervoor zorgt dat geluid in dit voorbeeld een betrouwbaarder signaal is.

Dit scenario wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding, die laat zien hoe de schattingen van menselijke ogen en oren samenkomen om ergens in het midden een optimale schatting te geven.

De blauwe curve toont een compromis van de hoorbare en visuele zintuigen. Hij is ook hoger, wat betekent dat het overeenkomt met een hogere waarschijnlijkheid in zijn schatting van wat kan worden waargenomen in het donker. Krediet:CC BY-SA

Dit heeft veel toepassingen in VR. Ons recente werk aan de Universiteit van Bath heeft deze methode toegepast om een ​​probleem op te lossen met hoe mensen afstanden inschatten bij het gebruik van virtual reality-headsets. Een rijsimulator om mensen te leren autorijden kan ertoe leiden dat ze afstanden comprimeren in VR, het gebruik van de technologie ongepast maken in een dergelijke leeromgeving waar risicofactoren uit de echte wereld een rol spelen.

Begrijpen hoe mensen informatie van hun zintuigen integreren, is cruciaal voor het langetermijnsucces van VR, omdat het niet alleen visueel is. Maximale waarschijnlijkheidsschatting helpt om te modelleren hoe effectief een VR-systeem zijn multi-sensorische omgeving moet weergeven. Een betere kennis van de menselijke perceptie zal leiden tot nog meer meeslepende VR-ervaringen.

Simpel gezegd, het is niet een kwestie van het scheiden van elk signaal van de ruis; het gaat erom alle signalen met de ruis te nemen om het meest waarschijnlijke resultaat te geven voor virtual reality om te werken voor praktische toepassingen buiten de entertainmentwereld.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.