虛擬現實並非完美無瑕 還需要知道這些潛在風險
(轉自 網易科技)
每當有人想嘗試佩戴VR虛擬現實眼鏡時,總免不了要摔得人仰馬翻。有分析人士表示,在未來5年內,虛擬現實設備的市場規模將達到300億美元。所以,當像Facebook,Valve和Sony這樣的大公司開始湧入市場,各自推出它們的虛擬現實解決方案的時候,我們是否應該開始思考:這些虛擬現實技術究竟能給我們的生活帶來怎樣的改變呢?
不得不承認的是,每一項新技術的出現都伴隨著潛在的新風險。但事實上,過去的經驗向我們表明,這些風險往往只是我們的多慮。1936年,美國民間人士曾公開指責無線廣播技術將會讓孩子們分心,而愛迪生創辦的第一家發電站,也是在安全運行了兩年之後,才開始被人們所信任。
但是VR虛擬現實技術確是一個例外,它幾乎是在一夜之間就突然闖進了我們的視線。它沉浸式的體驗開始蔓延至人們日常生活中的每一個角落。然而,似乎從來沒人討論過,佩戴虛擬現實眼鏡是否會對我們的身心健康產生什麼影響?
易友們可能會問,這會有什麼潛在的危險嗎?真得會有危險?網易科技收集整理了國內外相關文獻資料,希望能為大家解答疑惑。
關於虛擬現實
為了幫助大家更好地了解VR虛擬現實技術所潛在的問題,我們在這裡先簡單做一下科普:你的眼睛之所以能捕捉到立體三維圖像,得歸功於你與生俱來的生理機制。
感興趣的朋友可以隨便找一張3D圖像來仔細觀察一下。當你在現實生活中看到了一張三維圖像,你的體內實際上是有兩套機制正在同時運轉。而對VR虛擬現實設備來說,為了模擬三維效果,它就必須要遵守這兩套規矩。
在現實生活中,當我們想要看某一個東西的時候,我們的眼睛就會自動鎖定和聚焦到那個東西上面。學術界管這一反射現象叫作「accommodation-convergence reflex」(調焦反射)。
「你的眼睛需要聚焦到那件物品上的距離和你的視線想要鎖定到那件物品上的距離是等長的」,加州大學伯克利分校的Marty Banks教授在接受媒體電話採訪時這樣說道。Banks教授是加州大學眼視光學、心理學和神經系統學方面的專家。
「我們的大腦能同時處理這兩種反射,這也是為什麼我們管這叫』 vergence-accommodation coupling』(聚焦偶)的原因。多虧了這兩套機制的存在,我們才能真實地看到我們今天所生活的這個世界。」
上圖為Oculus Rift頭戴顯示器,得益於Facebook的注資,它正在市場上掀起腥風暴雨
通過對虛擬現實技術運用,無論是看遠物還是看近物,我們的眼睛都能自動地通過匯聚或是發散,聚焦到那件東西上的某個固定點。這種調焦識別的能力,也被稱之為「vergence-accommodation conflict」(聚焦反射),但也是因為聚焦反射的存在,有些人在初次佩戴VR虛擬現實眼鏡時,會感到輕微的不適。
「我們認為,大腦在處理圖像信息時,需要不停地在匯聚和發散間做調整。這樣的過程會給人們帶來輕微的不適感,」Banks教授繼續解釋道。「這會讓一些人的眼睛產生疲勞。嚴重的話,還會讓人產生嘔吐感,有甚者會感到頭痛。」
根據Banks教授的觀點,目前我們還有很多有待解決的問題。在他看來,在使用者戴上VR虛擬現實眼鏡後,我們的眼睛會持續地調焦,不斷地改變自己。
「具備這種調焦功能的生理部位是具有可塑性的。你可以通過學習去適應這些變化,這是你與生俱來的本領。如果你在佩戴VR設備時感到不適,我建議你可以試試先卸下設備,看看周圍的景色,讓你的眼睛休息一到兩分鐘。」
上圖為Oculus Rift虛擬現實眼鏡
體驗者的糟糕評價
「每當你向你的朋友們推薦一樣新東西,並且希望他們能長期使用下去的時候,你都應該要評估好它潛在的危害,」Banks教授說道。
我們接著問道:「長時間佩戴VR設備是否會導致慢性的眼睛聚焦障礙?」
「關於這個問題,我確實還無法回答。我認為現在還缺少確鑿的證據來肯定這一點。我們不知道,每天平均12個小時的佩戴是否會給使用者造成慢性疾病。但是,我個人對這一點保持懷疑,然而,我現在也沒法拿出科學依據來進行反駁。所以,關於這一點,我們還需要繼續觀察。」
早在2012年,Oculus Rift開發者版就已經向消費者開放購買了,早期的體驗者也已經對過度使用會造成的視覺問題做了足夠的分析。雖然這些文章沒有被廣泛地推廣,但也足以引起我們的重視。
美國科技網站Reddit的體驗用戶Abore在他佩戴Oculus虛擬現實眼鏡一段時間後,寫下了如下的評價:
「多虧了Oculus虛擬現實眼鏡,我的左眼都快廢了!特別是我的眼部肌肉,Oculus給我的眼睛造成了極大的壓力,即便是在我卸下Oculus後,我的眼睛仍是久久無法恢復。我前後大約花了一個星期的時間來慢慢修養,才逐漸康復。」
美國知名科技博客Ars Technica的博主Lee Hutchinson表示,在他佩戴DK2版Oculus Rift虛擬現實眼鏡,並且玩了很長時間的《精英:危險》之後,他的眼睛也經歷了一段漫長的不適期。
圖為Lee Hutchinson在Oculus Rift上玩《精英:危險》
Hutchison說道,「Oculus的出色設計會讓佩戴它的用戶感到非常的舒適。在正常情況下肉眼難以辨認的網格,都變得很清晰。但是在每一次長時間佩戴Oculus之後,我的視網膜都會感到一種灼燒感。」
「儘管我的睡眠還是很不錯的,但每當我閉上眼睛的時候,我仍能模糊地看到那些討厭的網格,它以一種疊加的形式出現在我視網膜所能看到的那些噪點上。我最好再強調一下,它真得很明顯。」
Oculus現在的解析度已經相當高了,但是還是無法根除它的邊界效應。當我們就這個問題,向Marty Banks教授進行請教的時候,他也說不出個所以然。
「你可能會看到殘影,」Banks教授說道,「當你卸下設備,在通常情況下,只需要幾秒鐘的重新適應時間,這些殘影都會自然而然地消失。就多也就一分來鍾吧。聽起來,如果那個殘影持續了幾分鐘,那就不是殘影了。在我個人看來,這點還是很奇怪的,因為我自己從未碰到過這種情況。」
「我相信體驗者們不會說謊。但是對於那些沒經歷過的東西,我也不方便輕下斷論。」
VR設備穿戴後遺症的機理
Oculus的穿戴體驗已經警醒我們:使用VR虛擬現實技術產品可能會對你的視力造成傷害。我們應該警告那些Oculus Rift的使用者,佩戴VR設備可能會對你造成潛在的危害。
一份關於健康與安全的報道指出:「不要瞎玩或是隨意碰那些可能會對你的健康造成不良影響的虛擬現實產品,對於其他那些可能會損害你視力的東西,也最好不要亂碰,除非你真得對這些癥狀免疫。」
我們的理論在不斷地完善。美國南加州大學醫療虛擬現實學院的專家Albert Rizzo向我們解釋,虛擬現實技術所潛在的影響視力健康的問題與一個名叫「past-pointing」(過指試驗)的現象有關。
Past-pointing是一種存在於我們身邊的視覺現象,當我們想看某個東西的時候,我們的視線將集中到空間上的某個固定點。該現象最早由眼視光學之父Albrecht von Graefe提出,常出現在那些因肌肉麻痹而犯斜視病的病人身上。後來,在飛行員的飛行模擬過程中也曾出現過。
圖為美國布拉格堡的士兵正準備用虛擬現實眼鏡進行戰鬥演習
Rizzo教授向我們解釋道:「如果你要進行一場演習,你的大腦將接受演習的信息。如果你長時間這麼乾的話,即便你在後來退出演習,你的大腦仍將在很長一段時間內,繼續接受演習的信息。而這也很好的解釋了VR設備給用戶帶來的病症。」
Past-pointing效應將會影響你的日常生活。Rizzo教授表示,他非常謹慎地對待每一個參加他虛擬現實實驗的志願者。在結束測試後,Rizzo教授會幫他們打的,絕不允許他們自己開車回家。
除了以上提到的潛在危險之外,Rizzo教授還表示,佩戴VR設備後所產生的方向感迷失現象只是短期的。
「我不認為佩戴VR設備會永久性地影響人們的視力。」Rizzo教授補充道。
有趣的是,Oculus官方也特別聲明,建議13歲以下的兒童不要戴這款虛擬現實眼鏡,同時Oculus建議成年人也不要長時間的佩戴這款設備。
在它的官方聲明中,Oculus表示「Oculus虛擬現實眼鏡確實會在視力、平衡感和多任務協同工作能力等方面影響使用者。」
圖為2014年科隆國際遊戲展上,體驗者佩戴Oculus Rift虛擬現實眼鏡
VR和孩子們
在Oculus Rift的官方聲明中,已經明確指出了:13歲以下的孩子不應使用VR虛擬現實系統。
這或許是因為Oculus官方也擔心,這種三維立體圖形會損害兒童還處在發育中的視覺系統。但Oculus畢竟還是一家公司,他們更擔心它的競爭對手任天堂,後者在2011年的時候發布了3DS遊戲機。
其實早在1993年,Tom Piantanida博士就在他的一篇對頭盔穿戴設備的安全評論文章中,表達了他的擔憂。在他看來,VR頭戴設備將觸發人們潛在的斜視問題。在如今的青少年兒童中,斜視問題很常見,癥狀表現為一隻眼睛有時會向外翻。
Piantanida博士呼籲,頭戴顯示設備或其它會對視覺系統會造成壓力的設備都可能會觸發、加重這些孩子潛在的視力問題,並且最終可能會對孩子的視力造成永久性的損傷。
圖為孩子們在進行Oculus Rift試戴測試
Marty Banks教授對虛擬現實眼鏡是否存在風險這點,仍持有懷疑的態度。但他也表示使用者一定要小心。
Banks教授表示:「我研究三維立體成像技術已經很多年了,並且我的許多學生也在上面花了大量的時間,但到目前為止,我們都沒出現過像體驗者們所說的那些癥狀,但孩子卻是特殊的一個群體,他們對信息的收集能力還很弱。」
英國拉夫堡大學的Peter Howarth教授,一位對立體成像技術深有研究的專家表示,他不認為立體圖像會對孩子造成什麼致命的危害。事實上,他確信立體圖像如果被展示得正確的話,是可以通過讓兩隻眼睛協同工作,來幫助那些存在斜視問題的兒童進行糾正視力的。
「我們的擔心似乎是那不足百萬分之一的潛在的不良反應,」Howarth教授在2011年任天堂發布3DS遊戲機時說道。
「我必須反駁,使用3DS遊戲機的好處要遠遠大於它的壞處。我剛為我的女兒訂了這款3DS遊戲機,任天堂官方也可以申辯一下,玩遊戲在某些方面上,是有助於兒童成長的。」
有相關媒體就Oculus官方對13歲以下兒童禁止使用的這條規定,徵求了Howarth教授的看法,問他是否還對VR設備的安全性感到自信。
Howarth教授在回郵中寫道:「我的自信源自於事實,已經有相關視力糾正師通過使用VR虛擬現實技術來幫助患者治療眼部肌肉方面的缺陷。」
上圖為孩子們正在進行一項虛擬現實遊戲競賽
虛擬與現實的較量
根據英國諾丁漢特倫特大學心理學家Angelica Ortiz de Gortai,的描述,如果你有過閉上眼睛還能看到遊戲畫面的經歷的話,那麼你或許是得了遊戲遷移症(Game Transfer Phenomena)。
Gortai教授認為,如果使用者長時間穿戴虛擬現實設備的話,那麼他患上遊戲遷移症的機率也將更大,而如今許多競技遊戲俱樂部也嚴禁玩家長時間地佩戴。Gortai教授通過研究發現,遊戲遷移症的臨床表現為:看東西的時,會出現像素點;入睡的時,會聽到遊戲的聲音;有甚者,當虛擬現實設備穿戴者在高速公路上開車時,會下意識地進入躲避地雷的迂迴行駛模式。隨著VR虛擬現實設備不斷地融入社會,遊戲遷移症也將變得越來越高發。
「個人的敏感性是至關重要的。但我相信隨著虛擬現實技術變得更普遍,感官模擬渠道變得更多,遊戲遷移症也將變得更常見。」 Gortai教授在她回復記者的郵件中寫道。
對Gortari教授來說,通過VR虛擬現實技術開發的不斷深入,它最終由可能會改變我們定義現實的方式。如果真到了那一天的話,我們將分不清什麼是虛擬,什麼是現實。
「隨著虛擬環境讓我們更好地感知周遭,帶給我們更好的空間感,讓我們更好的情感表達後,它將越來越容易給使用者造成一個錯覺:一不留神,我們突然發現自己已經迷失在了虛擬和現實的之間,」Gortari教授說道。
「而這一切都將取決於你的困惑以何種強度,何種頻率以及何種環境出現,還有就是你對這樣的經歷是如何理解的。」
有遊戲玩家反映,他們在現實生活中看到了Minecraft中的像素塊
日前,一支研究關於「過度使用VR技術」課題的研究團隊提供了一個新的實驗結果,為這一猜想提供強有力的證明。德國漢堡大學的研究者Frank Steinicke教授和Gerd Bruder教授將一位實驗對象放置於沉浸式虛擬現實環境中24小時,並且每隔兩小時就讓實驗對象進行一次簡單的休息。志願者除了會時常感到噁心之外,還開始有點分不清現實和虛擬世界了。根據Steinicke教授和Bruder教授的研究報告顯示,「在這次實驗中,經過一段時間後,志願者就對虛擬世界和現實世界產生了迷惑,在看一些物品和事件時,分不清它們究竟是出現在現實世界中,還是出現在虛擬世界中。」
虛擬世界會影響真實生活的這個問題,對我們有著深遠的影響。雖然遊戲遷移症通常只是暫時性的,但如果有人在操作機械或是在開車過程中犯病的話,那結果將是致命的。
「開車的人要具備瞬間判斷的能力,需要提前觀察周圍司機的舉動,」英國DigitalLawUK律師事務所的高管Peter Wright在去年接受媒體採訪時說道。
「對那些司機來說,如果他們失去了這方面的能力的話,他們的反應時間將被延長,潛在的危險將是致命的。」
在Wright看來,對司機是否患有遊戲遷移症的測試,需要被引入的對司機的考核當中。如果他們真得患病的話,很可能將導致意外、事故,甚至是乘客的死亡。
「目前,對司機的考核還只停留在對酗酒和嗑藥的排查。但是,只要讓司機走幾步路,擺一下金雞獨立的姿勢,再回答幾個問題,我們就能大致判斷出他是否患有遊戲遷移症了。」Wright繼續說道。
上圖為Oculus的企業級產品
對那些本身就患病的人來說…
其實,虛擬現實技術早在20多年前就已經被引入到了醫療領域了,它被廣泛地用於幫助患者,治癒他們的創傷後遺症。
2003年,Albert Rizzo教授提出:心理治療師在治療過程中採用虛擬現實技術可能存在的倫理問題。
Rizzo教授關心的主要問題是:對那些本來就分不清幻想和現實的病人來說,虛擬現實可能會對他們造成更嚴重的精神問題,加重他們的病情,甚至在嚴重的情況下,病人還有可能會出現妄想症。
我們缺少對過度使用VR設備的研究
在Rizzo教授最近一次接受我們採訪時,他向我們解釋道,得益於目前最新的研究成果,他的觀點已經發生了改變。有研究人員用VR設備對精神分裂病人進行了研究,結果表明VR設備並未對他的現實觀造成傷害。
但是這一領域仍存在許多未知的謎題,還很少有人會去研究如果過度使用VR設備會對我們產生什麼影響。而這也是Rizzo教授所擔心的,他承認隨著虛擬現實技術的逐步流行,我們需要開展更多長期的跟蹤研究。
「隨著越來越多的人開始使用虛擬現實技術,有一天你也將被捲入其中,」Rizzo教授說道,「究竟世界會變得怎麼樣呢?我們要需要做很多的研究。」
沉溺於虛擬世界
人們關注玩遊戲上癮這個問題已經有很多年了,但直到今天,很多國家的官方心理機構還是沒有把玩遊戲成癮歸入到精神疾病的範疇。
隨著沉浸式虛擬現實設備的日益平民化,越來越多的人開始擔心,我們是否會沉溺其中,無法自拔?
Rizzo教授在很早之前就提出:虛擬現實設備很可能會被那些遭受精神疾病折磨的患者濫用。
「對於那些每天都在幻聽和幻視中掙扎的患者,我們很難評估,這種真假交替的環境對他們的誘惑力究竟有多大,」Rizzo教授在2003年接受採訪時說道。「這些患者很有可能會在生理和心理上表現出消極的反應。」
有時你不得不脫下你的虛擬現實眼鏡
但是,即便是個正常人也很難抵禦VR虛擬現實設備的誘惑力。Rizzo教授告訴我們,沉迷遊戲將會讓我們迷失自己,他向我們講訴了一些過度沉溺遊戲而突然猝死或是造成他人死亡的慘劇。
日前,國內一名19歲遊戲迷,因為過度沉迷於《魔獸世界》而在遊戲過程中發生了猝死。
所以,遊戲再加上VR設備本身獨一無二的體驗噱頭,對那些遊戲迷們還是很有殺傷力的。
「遊戲玩家會很容易上癮,」Rizzo教授說道,「我們應該要有足夠的警戒心。」
美國海軍成癮康復研究組的首席科學家Andrew Doan博士最近談到了他對Google Glass的使用上癮情況。Google已於日前以每副1500美元的價格向消費者回收了售出的Google Glass,這位美國海軍服役軍官還是花了很長時間才能做到不去想它,而他的表現則屬於重度的脫癮癥狀。
上圖為HTC的VR虛擬現實眼鏡
現實的隱患
佩戴VR虛擬現實眼鏡後最大的一個隱患,也是最不可避免的一點是:你的眼睛被完全蒙上了,看不到現實周圍的情況。
「我保證將有壞事發生,」Albert Rizzo教授說道。「一旦你完全沉浸其中,你也將被現實生活完全剝離出去。摔倒已經算輕的了。」
他向我們回憶了當任天堂Wii遊戲機第一次出現在市面上時,頻發的用戶意外打破電視機的情景。玩家還沒習慣如何正確地甩遊戲遙控柄,揮得太猛了。而任天堂方面則是無奈地在隨後推出了更可靠的捆綁式腕帶。
如果你在家無聊,獨自一人沉浸在虛擬現實遊戲當中,特別是在玩那些需要追蹤的遊戲時,危險將變得無處不在。如果你的設備上還通過許許多多的數據線連接著你的筆記本或是遊戲機,那就更危險了。
上圖為一名玩家正在Virtuix Omni和Oculus Rift上玩虛擬現實版的《口袋妖怪》
製造商們怎麼看?
Oculus官方拒絕就這些情況發布評論,他們表示除了產品發布會以外,不接受媒體的採訪。在這方面,索尼的Morpheus虛擬現實項目團隊也同樣拒絕接受媒體採訪。
索尼方面目前只表示,Morpheus虛擬現實系統將在2016年發布,而現在就對細節進行討論還為時尚早。
如果繼續往前看的話,很顯然,我們正大步邁進一個未知領域。目前,對於長時間佩戴VR虛擬現實設備會對使用者造成什麼影響的研究還很少,第一批嘗鮮的人也還只是第一批的志願者。
雖然我們目前還沒有確鑿的證據表明這東西真得不好,但是相信易友們通過對這篇文章的閱讀,能對VR虛擬現實眼鏡有一個更全面的了解,就這是我們的唯一的期望。
Banks教授在採訪的最後說道:「就我所知,目前還沒有什麼充足的證據表明,穿戴虛擬現實眼鏡會對你的健康造成永久性的傷害。但我希望大家在閱讀完這篇文章後,能明白一個道理:汝之未見,未必無害。」
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