واقعی ساختن دنیای مجازی و نحوه «فریب» مغز به وسیله ‏VR‏ (بخش دوم)‏

کارآمدی ‏VR‏ را از تجربیاتی که با آنها روبرو می‌شویم و تقلید خصوصیات دنیای واقعی اطراف‌مان متوجه می‌شویم.
 

اکنون این سؤال مطرح می‌شود که چگونه می‌توانیم دید سه بعدی را برای تجربه مجازی دوست خود ایجاد کنیم؟ ابتدا لازم است ‏هدست ‏VR‏ را در اختیار او قرار دهیم. هدستهای ‏VR‏ با ارائه تصاویر کمی متفاوت برای هر چشم، دید دو چشمی را شبیه سازی ‏کرده و این توهم را ایجاد می‌کنند که یک تصویر دو بعدی در واقع یک محیط سه بعدی است. هدست های پیشرفته ممکن است ‏گران باشند، اما شما می‌توانید با استفاده از ‏Google Cardboard‎‏ نمونه ارزان آن را در خانه ساخته و سپس از یک تلفن همراه ‏به عنوان صفحه نمایش (و اپلیکیشن‌هایی که تصویر را به دیدهای مجزا برای هر چشم تقسیم می‌کنند)‏استفاده کنید.
در کشف ‏چگونگی ساخت یک محیط ‏VR‏ اغلب لازم است سؤالاتی را مطرح کنیم که پیش از این برایمان چندان اهمیتی نداشتند.‏امکان دیدن در حالت سه بعدی تنها چیزی نیست که به آن احتیاج خواهیم داشت، به این دلیل که دوست ما نیز می‌خواهد درست ‏همانند بررسی مکان جدید در واقعیت، در این محیط مجازی به اطراف نگاه کند. بنابراین به ردیابی سر یا موقعیت یابی و کنترل ‏حرکت سر نیاز است. تصور کنید به یک مکان زیبا قدم می‌گذارید. به احتمال زیاد به بالا، پایین، چپ و راست و حتی پشت سر خود ‏نگاه خواهید کرد. در دنیای واقعی این اتفاق بسیار طبیعی رخ داده به طوری که حتی متوجه این کار نمی‌شویم. با این حال، در کشف ‏چگونگی ساخت یک محیط ‏VR‏ اغلب لازم است سؤالاتی را مطرح کنیم که پیش از این برایمان چندان اهمیتی نداشتند.‏

چه اتفاقی رخ می‌دهد اگر هدست ما هر چقدر هم به بالا و پایین نگاه کنیم  باز هم همان قطعه عکس را نشان دهد؟ در این صورت ‏تصویر به هیچ عنوان باورپذیر و متقاعد کننده نخواهد بود. هنگامی که دوستمان به بالا و پایین نگاه می‌کند، زاویه تپه مریخی باید با ‏زاویه سر او هماهنگ بوده و مطابقت داشته باشد. هنگامی که به اطراف می‌چرخد محیط باورپذیر بایستی به گونه‌ای باشد که ‏اطلاعات بصری که قبلاً «پشت سر» او بودند را نشان دهد. ردیابی سر با استفاده از وسیله‌ای تحت عنوان سرعت سنج یا شتاب سنج، ‏مسیری که سر شما به آن اشاره دارد را بررسی می‌کند. به این معنی که آیا چیزی حرکت کرده یا خیر و اگر حرکت کرده در چه ‏جهتی بوده است. شتاب سنج وسیله‌ای است که حرکت جسم و جهت آن را نشان می‌دهد. در تلفن‌های هوشمند این وسیله ‏درون دستگاه کار گذاشته شده است به طوری که به وسیله آن قادر خواهید بود از برخی انواع بازی که شامل کج و راست کردن ‏تلفن می‌شود، لذت ببرید. شتاب سنج تلفن نحوه کج کردن آن را تشخیص داده و سپس حرکت شما را در بازی مطابق با آن تنظیم ‏می‌کند.‏
 

شتاب سنج‌های موجود در ‏VR‏ از «شتاب سنج‌هایی» که در سر خود داریم، تقلید می‌کنند. هر زمان که سر خود را حرکت ‏می‌دهیم، اندام‌های حسی در گوش داخلی یعنی سیستم دهلیزی برای مغز اطلاعاتی را در خصوص چگونگی متمایل ساختن سر ‏خود در فضا فراهم می‌سازند. وجود سیستم دهلیزی برای کمک به حفظ تعادل و اطمینان از نیفتادن ما ضروری است و به ما ‏امکان داده متوجه شویم که آیا دراز کشیده‌ایم یا ایستاده‌ایم. ایجاد ردیابی سر در هدست ‏VR‏ دوستمان محیط مجازی را باورپذیر ‏می‌سازد البته اگر آن را به درستی به کار گیریم. اما اگر این کار اشتباه پیش رود، آنگاه دوستمان دچار سایبرزدگی می‌شود. سایبرزدگی در ‏واقعیت مجازی زمانی رخ می‌دهد که شخص احساس گیجی و تهوع نماید. این وضعیت همانند حالت تهوع ناشی از حرکت وسایل ‏نقلیه است زمانی که شخص بخواهد در صندلی پشت ماشین کتاب بخواند. جالب اینجاست که تهوع ناشی از حرکت وسیله نقلیه و ‏سایبرزدگی دقیقاً همانند هم نیستند. نگاه دقیق‌تر به این تفاوت به ما در درک این موضوع که چگونه ‏VR‏ می‌تواند تا این اندازه در ‏‏«فریب» مغز گاهی به روشهای اشتباه موفق عمل کند، کمک خواهد کرد.‏

در تهوع ناشی از حرکت وسیله نقلیه، مغز دو سیگنال متضاد دریافت می‌کند. یکی از سیگنالها از چشمها دریافت می‌شود و دیگری ‏از گوشهای داخلی (به طور اخص قسمتهایی که متمایل کردن سر شما در فضا را حس می‌کنند و نه قسمتهایی که صداها را ‏تشخیص می‌دهند). چنانچه سعی کنید کتابی را حین حرکت خودرو بخوانید، چشمهای شما به مغز این گونه القاء می‌کنند که شما ‏در حال حرکت نیستید، اما سیستم دهلیزی حرکت خودرو را با دور زدن، ترمز گرفتن و گاز دادن نشان می‌دهند. سیستم ‏دهلیزی اطلاعاتی را به مغز شما ارسال می‌کنند که حاکی از حرکت هستند. مغز نمی‌تواند این دو پیغام متضاد را درک کند و گاهی ‏نتیجه آن تهوع ناشی از حرکت خواهد بود. ‏
دید سه بعدی ‏و ردیابی سر توهم حرکت را در شما ایجاد می‌کنندپس چگونه امکان دارد که احساس تهوع ناشی از حرکت در ‏VR‏ داشته باشید در حالی که به هیچ وجه حرکت نمی‌کنید؟ سیستم ‏دهلیزی به طور کلی در ‏VR‏ خیلی فعال نیست به این دلیل که شما اغلب یا بی حرکت ایستاده‌اید و یا نشسته‌اید. اما دید سه بعدی ‏و ردیابی سر توهم حرکت را در شما ایجاد می‌کنند. تصور می‌شود که سایبرزدگی در نتیجه این توهم حرکت صورت می‌گیرد. در صورتی ‏که در قطار یا اتوبوس بوده‌اید ممکن است توهم حرکت را تجربه کرده باشید، در این حالت تصور می‌کنید به سمت جلو یا عقب حرکت ‏می‌کنید اما در واقع وسیله نقلیه کنار شما است که حرکت می‌کند. این توهم می‌تواند در ‏VR‏ بوجود آید، به این دلیل که وقتی از ‏طریق یک فضای مجازی (به عنوان مثال) با استفاده از یک کنترل کننده بازی) حرکت می‌کنید، چشمان شما این پیام را مخابره ‏می‌کند که «من در حال حرکت هستم» در حالی که سیستم دهلیزی می‌گوید «من بی حرکت هستم». ‏
 

تفاوت زیادی بین یادگیری از طریق خواندن یا تماشای فیلم‌های مستند و تجربه کردن آنها است. اغلب در خصوص موضوعاتی ‏مانند نجوم از طریق کتاب یا فیلم‌های آموزشی یاد می‌گیریم. با این حال، در آینده کلاس علوم تنها می‌تواند شامل سفرهای میدانی ‏به محیط‌های ‏VR‏ باشد. این فناوری سرانجام مغز را «فریب» داده و موجب می‌شود با تقلید از تجربیات ادراکی که در دنیای واقعی ‏داریم، احساس کنیم که در  جایی دیگر بوده و ما را متقاعد می‌سازد احساس کنیم درون بازی‌های خود هستیم یا در یک سیاره دیگر بسر می‌بریم. ‏


منبع: kids.frontiersin