7.6. Системы виртуальной реальности

В последние годы благодаря прогрессу технологий мультимедиа широко развивается направление, обозначаемое общим термином «системы виртуальной реальности». Суть подхода заключается в создании искусственных стимулов, воздействующих на все органы чувств оператора.

При этом в психике человека формируется образ некоторой искусственной реальности, в которой могут осуществляться действия, направленные на решение определённой профессиональной задачи. При восприятии виртуальной реальности оператор всегда отдаёт себе отчёт в том, что данная реальность — результат специфического воздействия на его сенсорные системы.
Система виртуальной реальности позволяет исключить человека из ситуации непосредственной экстремальной деятельности, так как пульт управления может быть расположен в защищенном месте и связь с реальным объектом может осуществляться дистанционным способом. Плоскость проектирования этих систем смещается в область компьютерного моделирования воздействий реальной среды, преобразования последней в образы, привычные для оператора. Для формирования визуальных образов используются шлемы виртуальной реальности, образов осязания — сенсорные перчатки, слуховых образов — системы стерео- и многоканального воспроизведения.
Основная проблема, возникающая при моделировании виртуальной среды, — проблема согласования потоков информации, получаемой из внешнего мира, и потоков обратной информации, дающих информацию о действиях оператора.
Идеальная система виртуальной реальности даёт полную иллюзию деятельности человека в реальной ситуации. Кроме того, появляется возможность создать образ сверхвозможностей, ведущий к повышению активности оператора. Так, например, оператор-наблюдатель в виртуальной среде может «перемещаться — удаляться» к объекту управления, осуществлять пространственный поиск объектов в визуальном пространстве (в том числе и созданном по информации из различных каналов получения данных (тепловизионного, радиолокационного и т.д.)), формировать виртуальную стратегию деятельности, ведущую к выполнению задачи. В этой системе возможности человека используются в полной мере, что недостижимо в традиционных системах управления.
1
Отметим, что виртуальный канал управления может давать команды управления на многие объекты и его создание экономически целесообразно, несмотря на огромный объём вычислительных ресурсов, требуемых от системы моделирования виртуального пространства. Виртуальный канал также позволяет вводить в виртуальное пространство оператора неограниченное количество моделей реальной деятельности, что позволяет на новом уровне решать задачи обучения и тренировки.
Совокупность технологических, психологических и поведенческих феноменов, связанных с интегрированной синхронной деятельностью перцептивных систем человека при его погружении в среду, отражена в понятии иммерсивность (англ. immersion — погружение). Она рассматривается в качестве одной из основных характеристик виртуальной реальности и содержательно интерпретируется как мера неразличимости участниками виртуального погружения реального и виртуального миров.

Максимально иммерсивная среда в восприятиях обучаемых абсолютно неотличима от реальности. Аналогично все системы, обеспечивающие контакт человека с данным миром, работают интегрирование и полностью сочетаются с перцептивным и личностным опытом субъекта. Это своего рода «матрица», в которой актуа-лизуется полное погружение в виртуальный мир.
Иммерсивность отражает степень представляемых технологией свойств имитируемой среды и связана со степенью погружения субъекта в искусственную окружающую среду. Это «степень», с которой имитирующая система поставляет искусственную среду окружения, замещающую свойства реального мира. Чем более содержателен представляемый сенсорным системам человека поток стимуляции, тем большее число сенсорных систем может вовлекаться во взаимодействие со средой.
Поведение человека в условиях абсолютной иммерсивности ничем не отличается от его поведения в условиях привычной действительности. Однако это справедливо лишь в случае полного подобия виртуальной среды среде физического опыта по отношению к перцептивным системам человека. Если рассматриваемые среды по их воздействию на человека неразличимо подобны, значит, виртуальная среда обладает свойствами реальности. В противном случае человек легко определяет различия в источниках действительности.
1
Иммерсивность отражает также возможность воспроизводить в среде естественные способы сенсорного представления, сформированные в процессе жизни человека в естественной среде. Иммерсивность — технологическое понятие и связано с возможностями моделировать в искусственной среде свойства реальной среды. Создаётся «фантом» реальности, который замещает её своим воздействием на человека. Высокоиммерсивная среда заменяет не только статические характеристики моделируемого мира, но и динамические аспекты, запечатлённые в жизненном опыте субъекта, который воспринимает новую реальность в форме присутствия в ней.
«Присутствие» («Presence») — чисто субъективное понятие и в общем смысле определяется как субъективный опыт человека: находиться в одном месте или окружающей среде, в то же время физически находясь в другом месте. Присутствие связано с преодолением машинно-генерируемой среды, а не с фактическим физическим местом действия. Это психологическое состояние воспринимать себя окутанным, вовлечённым, включённым во взаимодействие с окружающей средой, обеспечивающей непрерывный поток стимулов и опыта. Присутствие связано также с возможностью получения субъектом диалогового опыта деятельности в среде. Опыт присутствия ведёт к появлению у оператора «чувственной иллюзии непосредственности» происходящего. Отметим, что присутствие свойственно не только виртуальной компьютерной среде, но возникает в любых средах, в которых действует человек.

<< | >>

↑

Источник: С.Ф. Сергеев. Инженерная психология и эргономика Учебное пособие. 2008

Еще по теме 7.6. Системы виртуальной реальности: