Nasum Virtualis борется с головокружением и продвигает виртуальную реальность

Virtual reality games often cause simulator sickness – inducing vertigo and sometimes nausea - but new research findings point to a potential strategy to ease the affliction: insert an image of a virtual human nose, or "nasum virtualis," into the center of the video display. This screenshot is from one application where the user rides a roller coaster. Findings suggest the virtual nose reduces simulator sickness. (Purdue University image)

Virtual reality games often cause simulator sickness – inducing vertigo and sometimes nausea — but new research findings point to a potential strategy to ease the affliction: insert an image of a virtual human nose, or «nasum virtualis,» into the center of the video display. This screenshot is from one application where the user rides a roller coaster. Findings suggest the virtual nose reduces simulator sickness. (Purdue University image)

Технология виртуальной реальности активно развивается, преодолевая проблемы и становясь все более совершеннее.  Головокружение и тошнота стали серьезной проблемой в виртуальной реальности, что затрудняет запуск продукта и принятие его широкими массами. Несмотря на эти проблемы, 2016 год по праву называется годом виртуальной реальности, так как в этом году вышли такие гарнитуры, как Oculus Rift, HTC Vive и Sony PlayStation VR.

Стартап Virtualis LLC запускает в серийное производство инновации, разработанные в Университете Пердью, которые могли бы дать лучший виртуальный опыт для пользователей, так как здесь уменьшается головокружение и тошнота при использовании гарнитуры и увеличения время на игру без ощущения дискомфорта. Все это так же привносит свою лепту в год виртуальной реальности.

Дэвид Виттингэхилл, адъюнкт-профессор компьютерных графических технологий и компьютерной информационной технологии в политехническом институте Пердью, основал компанию для осуществления дальнейшей разработки и коммерциализации решений. Дэвид Виттингэхилл работает с Richelle Fosu и является докторантом в области технологии в университете Пердью. Он исследует различные приложения, которые могли бы получить пользу от использования технологии виртуальной реальности. Его усовершенствованная технология может использоваться как с играми, так и иметь другое иммерсивное применение.

Дэвид Виттингэхилл рассказал о том, что головокружение и тошнота в виртуальной реальности не является одномерной проблемой.

Латентное движение, необходимое для того, чтобы повернуть голову для обновления экрана, является одним из главных виновников тошноты и головокружения в  виртуальной реальности. Если присутствует задержка, то фотоны, которые представляют картинку на сетчатку, не могут синхронизироваться с движением вашей головы. Это отставание заставляет ваше тело реагировать отрицательно, вызывая головокружение, а иногда и тошноту. Другим фактором является диссонанс между информацией, полученной от вестибулярной и визуальной систем. Мы называем движение в виртуальном пространстве векцией. Векция — это когда ваше тело движется вперед и назад, влево и вправо, или вверх и вниз в отличие от вращения в фиксированном положении. Разработчик сообщества виртуальной реальности выдвинул ряд принципов разработки приложений, которые он рекомендует использовать для создания приложений виртуальной реальности в первую очередь. Так, например, лучше, чтобы тела вращались в виртуальном пространстве, нельзя позволять совершать им свободные движения. Предотвращение векции снижает степень диссонанса между оптической и зрительной системами,  тем самым помогая избежать появление тошноты и головокружения.

Реализация этих принципов проектирования так же очень сильно ограничивает пространство. Для огромного числа существующих видеоигр вся суть игры заключается в движении через виртуальное пространство с победой над врагами и (или) преодолением различных препятствий на пути. Если полностью убрать этот опыт из виртуальной реальности, это сильно ограничит возможности технологии.

Дэвид Виттингэхилл сказал о том, что он и его команда студентов были разочарованы, обнаружив, что они все испытали тошноту и головокружение после испытания гарнитур виртуальной реальности в первый раз.

«Мы все были очень взволнованы, когда пробовали нашу новую гарнитуру виртуальной реальности впервые. Тем не менее, мы были крайне разочарованы, обнаружив, что все мы испытывали тошноту и головокружение, когда мы играли в гарнитуре», — сказал он. «Это действительно удивило меня, в частности потому, что мне нравятся различные аттракционы, и я обычно имею довольно высокую толерантность к укачиванию. Я не ожидал такой реакции от своего организма. Это было очень интенсивно», — сообщил Дэвид Виттингэхилл.

Дэвид Виттингэхилл сказал, что они проводили мозговой штурм со своей исследовательской группой и придумали потенциальное простое решение данного вопроса.

«Один из моих студентов вспомнил о том, что в игре, в которую он недавно играл, была фиксированная кабина, которая выступала в качестве точки отсчета, и это немного облегчило укачивание. Мы предположили, что если будем иметь фиксированную точку зрения, мы могли бы справиться с тошнотой и укачиванием. Конечно же мы понимали, что такое решение будет работать далеко не для каждой игры, однако проведя большую исследовательскую работу и обработав литературу на тему восприятия, мы в конце концов решили попробовать вставить нос в поле зрения пользователя», — сказал Дэвид Виттингэхилл. «Так, например, в животном царстве каждый земной хищник может видеть свой нос, так что если в этом заключается проблема, она должна быть решена таким необычным образом. Мы предположили, что, если человек будет видеть свой нос, это не будет проблемой, а скорее особенностью, которая еще и поможет избавить от тошноты и головокружения».

Дэвид Виттингэхилл и его исследовательская группа проводили эксперименты, в которых участвовали две группы людей. Они испытывали американские горки в виртуальной реальности, где, как считается, должна проявляться реакция тошноты и головокружения. Первая группа могла видеть виртуальный нос на своем экране. Он ощущался как свой собственный нос..Вторая группа не видела никакого носа на экране. Полученные данные показали, что первая группа испытывала меньше тошноты и головокружения, пользователи этой группы могли дольше испытывать опыт по сравнению со второй группой, которая не могла видеть виртуальный нос.

«Интересно было то, что когда мы спросили насколько отвлекал на экране нос, участники были сбиты с толку, потому что они даже не поняли, что этот нос там был. Так же как и собственный нос, они не воспринимали его присутствие»,  — сказал Дэвид Виттингэхилл. «Мы наблюдали уменьшение тошноты и головокружения на 13,5 процентов, а так же увеличение времени работы в симуляторе. Для этого необходимо было просто добавить простой компонент, который не мешает игре при сравнительно дешевом исполнении».

Команда Дэвида Виттингэхилла назвала свой проект виртуальным носом Nasum Virtualis.

«Название звучит как будто на латыни, однако оно было просто придумано нами», — сказал Дэвид Виттингэхилл. «Команда выдумала эту фразу и ей просто понравилось ее звучание».

Дэвид Виттингэхилл сказал о том, что данная технология будет полезной в конечном счете для конечных пользователей.  Он считает, что она будет внедряться  производителями контента и компаниями, производящими игры виртуальной реальности.

«Я думаю, что наша технология хорошо подходит для крупных компаний, которые производят продукцию виртуальной реальности. Они имеют возможность лицензировать технологию и включить его в свой программный интерфейс приложения, который сделает его доступным для разработчиков виртуальной реальности», — сказал он. «Наша технология определенно не ограничивается только видеоиграми, хотя это огромный рынок. Кто бы ни пытался создать захватывающий опыт, технология действительно сможет помочь обеспечить лучший опыт, который люди смогут на самом деле использовать и наслаждаться им».

Nasum Virtualis является членом Purdue Startup Class 2016 года В Пердью есть 27 стартапов, основанных на интеллектуальной собственности, которые были начаты в 2016 финансовом году.

Дэвид Виттингэхилл поддерживает Purdue Foundry, ассоциацию поддержки предпринимателей и коммерческих стартапов в Пердью, которая оказывает помощь в целях ускорения процесса развития компаний.

«Я прошел через программу Foundry Launchbox, которая была очень полезной для того, чтобы понять процесс запуска стартапов», — сказал он. «Я собираюсь пройти через программу обнаружения клиентов Purdue Foundry. Эти ресурсы под рукой действительно отлично подходят для сообщества стартапов».

Нос виртуальной реальности Nasum Virtualis был запатентован через Purdue Office of Technology Commercialization, и в настоящее время программа доступна для лицензии. Компания продолжает проводить научные исследования по разработке других технологий, которые могли бы помочь в борьбе с тошнотой и головокружением в виртуальной реальности. Компания продвигает оригинальный и игровой опыт виртуальной реальности. Компания ищет финансирование для продолжения своих исследований, покрытия операционных расходов, а также увеличения численности сотрудников.

«Нос виртуальной реальности – это не единственный подход, который мы имеем», —  сказал Дэвид Виттингэхилл. «Хотя мы получили много отзывов и интерес к проекту, мы понимаем, что это не будет уникальным решением проблемы для всех. Мы хотим постоянно работать над другими решениями  для  того, чтобы иметь возможность создавать лучший и более интересный опытом виртуальной реальности».