A percepção humana é tão perfeita que mesmo a realidade virtual mais avançada não o enganará. No entanto, os desenvolvedores dos sistemas correspondentes esperam um avanço rápido na solução de problemas de profundidade de foco, ampliando o ângulo de visão e melhorando a ótica. Quando esperar que os usuários se transformem em avatares completos.
Mundo estéreo
O advento dos sistemas de realidade virtual (VR) foi inevitável desde a descoberta do efeito estéreo no século 19 e a invenção da fotografia estéreo. O romance do escritor americano de ficção científica Stanley Weinbaum, Pygmalion's Glasses, publicado em 1930, descreve um dispositivo como uma máscara de mergulhador cheia de líquido. Ao colocá-lo, a pessoa mergulha no mundo virtual, onde sente toques, cheiros, ouve sons.
“Os sistemas de realidade virtual têm muitas vantagens: eles fornecem imagens muito mais vivas e impressionantes do mundo, muitos efeitos surpreendentes. À medida que o conteúdo melhora, compreendendo como esses dispositivos funcionam, há cada vez mais vantagens de seu uso e menos desvantagens”, explica Galina Rozhkova, Doutora em Ciências Biológicas, Professora, Pesquisadora-Chefe do Laboratório de Sistemas Visuais do Instituto de Problemas de Transmissão de Informação da Academia Russa de Ciências.
Por muitos anos, Rozhkova e seus colegas estudaram a visão binocular, o efeito do cinema estéreo, a realidade virtual no sistema visual humano. Nossa percepção é tão perfeita, diz ela, que reconhece até a melhor imitação da realidade.
“Nossa visão e outros sistemas de percepção são treinados e treinados ao longo de nossa vida, desde o nascimento. Percebemos diariamente o mundo ao nosso redor, inclusive inconscientemente. O organismo reage a qualquer situação como um todo. Nossa visão deve ser precisa e rápida, e nossa avaliação das situações deve ser adequada para que possamos sobreviver como espécie”, diz ela.
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Cientistas explicam desconforto
Vamos pegar a coisa mais simples: a cabeça girando vinte graus. A imagem na retina é deslocada e o cérebro, sabendo disso, manda um sinal para o sistema oculomotor seguir o objeto. Tudo isso acontece em questão de milissegundos.
Digamos que com o canto do olho notamos um grande objeto se aproximando rapidamente de nós. Esta é uma situação estressante que desencadeia um conjunto complexo de reações para preparar o corpo para pular para o lado.
Percebemos inicialmente cenas impressionantes no cinema pela visão e audição, mas depois reagimos a elas com todo o organismo. Os efeitos estéreo criam um efeito de presença e causam uma resposta ainda maior: o espectador pode se curvar para se esquivar de um pássaro voando, gritar de horror, estar à beira de um abismo. O pulso de uma pessoa acelera, a respiração é presa, as lágrimas aparecem, a transpiração. Estas são, embora induzidas artificialmente, mas em certa medida reações adequadas ao que vêem.
É pior quando as reações à percepção da realidade virtual são inadequadas: aí a pessoa sente desconforto. Ocorre, por exemplo, quando há imitação insuficientemente competente de situações, quando os desenvolvedores ignoram as características de percepção, ou quando o que vemos na tela não corresponde ao que sentimos naquele momento com outros sentidos.
A imitação de movimento pode causar enjôo, semelhante ao que às vezes ocorre ao dirigir um carro ou navio. O corpo também percebe a aceleração virtual de forma dolorosa, uma vez que não pode reagir adequadamente.
“Se há contradições, o corpo tenta explicá-las no nível da fisiologia por algum tipo de perturbação”, diz Galina Rozhkova.
Uma pessoa percebe a realidade virtual não apenas com sua visão e cérebro, mas com todos os sistemas do corpo / Ilustração de RIA Novosti. Alina Polyanina, Depositphotos / sciencepics / sirylok.
Mantenha o controle
Os sistemas de RV ainda são tecnologicamente imperfeitos. Por exemplo, um sistema de lentes que permite focar o plano de exibição é caracterizado por aberrações cromáticas - os contornos dos objetos tornam-se indistintos, iridescentes. Mesmo nas telas mais modernas, a imagem parece granulada.
Entre os principais problemas que ainda não foram resolvidos na RV está a imperfeição de conteúdo.
“O desconforto do usuário surge quando os desenvolvedores não levam em consideração as limitações dos diferentes sistemas sensoriais e não entendem as regras de sua interação. Um exemplo trivial: eles querem que uma pessoa sinta que está caminhando em uma grande sala. Na verdade, ele dá um passo, o programa rastreia, mas praticamente o transfere para dois passos. E essa incompatibilidade causa desconforto para o usuário. Recomendações básicas sobre como evitar esses erros são descritas no Guia do Desenvolvedor Oculus”, diz Maria Gracheva, PhD em Ciências Biológicas, Pesquisadora do Laboratório de Sistemas Visuais.
Os programadores estão trabalhando ativamente para evitar desconforto. Acredita-se que controlar a situação reduz o efeito do enjôo, pois o próprio motorista do carro nunca adoece. Portanto, em aplicações de RV de alta qualidade, mesmo ao simular uma montanha-russa, o visualizador pressiona periodicamente um botão para continuar se movendo ou para escolher uma trajetória.
Tempo de avatares
Em 2016, o fundador da Oculus Michael Abrash deu uma previsão para o desenvolvimento de RV nos próximos cinco anos. Em sua opinião, um avanço deve ser esperado na resolução de problemas de profundidade de foco, ampliando o ângulo de visão e melhorando a ótica.
Ele considera que a tecnologia-chave é a "renderização foveal" - renderizando apenas a parte da imagem digital que é percebida pela parte central altamente sensível da retina - a fóvea. Para isso, é necessário aprimorar os métodos de rastreamento pupilar do olho - olho.
Em VR, o som será melhorado e serão adicionados manipuladores que transmitem sensações táteis.
Tudo isso permitirá a criação de sistemas de realidade aumentada mais avançados, onde o mundo circundante se confunde com o artificial. O auge da tecnologia é o avatar. Este é um herói virtual, por cujos olhos o usuário olha a realidade desenhada. Não está longe o tempo em que avatares controlados por pessoas reais poderão se comunicar no espaço virtual.
Os sistemas de RV são amplamente usados em experimentos científicos. A imagem mostra - um avatar que os macacos experimentais aprenderam a controlar.
Tatiana Pichugina
