가상현실병

Virtual reality sickness

가상현실 멀미는 가상환경에 노출되면 멀미 [1]증상과 유사한 증상이 나타날 때 발생한다.가장 흔한 증상은 일반적인 불쾌감, 두통, 위 인식, 메스꺼움, 구토, 창백함, 땀, 피로, 졸음, 방향감각 상실,[2] 그리고 무관심이다.다른 증상으로는 자세 불안정과 역류 [2]등이 있습니다.가상현실 멀미는 시각적으로 유도되는 자가운동에 의해 유발될 수 있다는 점에서 멀미와 다르다; 진짜 자가운동은 [1]필요하지 않다.가상현실 시뮬레이터 병과는 다른데, 가상현실 시뮬레이터 병과는 안구운동장애가 특징인 반면 가상현실 병과는 [3]방향감퇴가 특징입니다.

결과들

가상현실병은 질병 그 자체를 넘어 바람직하지 않은 결과를 초래할 수 있다.예를 들어, Crowley(1987)는 비행 시뮬레이터 병으로 인해 조종사들이 비행 시뮬레이터를 사용하지 못하게 되고, 주의 산만함을 통해 훈련의 효율성을 감소시키며, 아프고 방향감각을 잃은 조종사들이 시뮬레이터를 떠날 때 성능, 지상 안전 또는 비행 안전에 불리한 적응적응 행동을 장려할 수 있다고 주장했다.또는 [4]가상현실 시스템에도 유사한 결과가 예상될 수 있습니다.비록 가상 현실 질병으로 인한 성능 저하 증거는 [5]제한적이지만, 연구는 가상 현실 질병이 가상 [6]현실에서 훈련 도구와 재활 도구를 효과적으로 사용하는 데 장애물이 될 수 있다는 것을 보여주면서 가상 현실 질병이 가상 현실의 사용에 대한 주요 장벽이라는 것을 시사한다.가상 현실 질환의 다중 연구 발생률과 주요 증상(사이버 멀미라고도 불린다)에 대한 추정이 이루어졌다.[7]

이론들

현재, 가상 현실 멀미가 특히 발생하는 이유에 대해서는 이론이 거의 없다. 하지만, 그것은 시뮬레이터와 멀미와 밀접한 관련이 있다.감각 충돌 이론은 멀미를 이해하기 위한 틀을 제공한다; 하지만, 어떻게 그것이 [8]일어날 수 있는지 더 잘 이해하기 위해 가상 현실 멀미에 적용될 수 있고, 그러한 목적을 [2]위해 일반적으로 사용된다.감각 충돌 이론은 자가 동작에 대한 사용자의 인식이 시각 시스템, 전정 시스템 및 비충격 자가 수용체로부터의 부조화 감각 입력에 기초할 때, 특히 이러한 입력이 이전 경험에 [9]기초한 사용자의 기대와 상충될 때 병이 발생한다고 가정한다.이 이론을 가상현실에 적용하면 자기운동을 유도하는 감각 입력이 서로 [citation needed]일치할 때 질병을 최소화할 수 있다.

가상현실 질환의 이면에 있는 생리학은 현재 명확하게 알려져 있지 않다.다행히도, 연구는 VR 질병을 일으키는 특정 조건의 몇 가지 분명한 징후를 밝혀냈다.가상현실로부터 투사된 이미지가 질병에 큰 영향을 미치는 것 같습니다.VR 멀미가[citation needed] 발생할 때 화면 이미지의 새로 고침 속도가 충분히 높지 않은 경우가 많습니다.리프레시 레이트는 뇌의 처리 속도보다 느리기 때문에 처리 레이트와 리프레시 레이트의 불일치를 일으켜 사용자가 화면의 결함을 인식할 수 있습니다.이 두 성분이 일치하지 않을 경우, 아래에 언급된 시뮬레이터 및 멀미와 같은 느낌을 사용자에게 줄 수 있습니다.

애니메이션의 해상도는 또한 사용자에게 이 현상을 경험하게 할 수 있다.애니메이션이 빈약하면 예상된 것과 실제 화면에서 일어나고 있는 것 사이에 또 다른 형태의 불협화음이 발생합니다.화면상의 그래픽이 사용자의 머리 움직임과 속도를 맞추지 못할 경우, 일종의 멀미를 유발할 수 있습니다.

가상현실 질환의 또 다른 촉발제는 시각적 자극과 전정적 자극 사이에 겉으로 보이는 운동의 불균형이 있을 때이다.이러한 불균형은 눈과 내이의 자극이 뇌로 보내는 것 사이에 불일치가 있을 때 발생한다.이것은 시뮬레이터와 멀미의 근본적인 원인이기도 하다.가상현실에서는 눈은 사람이 달리고 있다는 것을 전달하지만 귀는 움직임이 일어나지 않고 몸이 가만히 앉아 있다는 것을 전달한다.눈과 귀 사이에 이러한 불협화음이 있기 때문에, 일종의 멀미가 발생할 수 있습니다.

모든 과학자들이 감각 충돌 [2]이론에 동의하는 것은 아니다.가상 현실 멀미를 설명하기 위해 사용된 두 번째 멀미 이론은 자세 [10]불안정 이론이다.이 이론은 멀미와 관련된 질병이 시각 자극과 운동 조정 사이의 비정상적인 결합에 대한 반응의 낮은 자세 적응 때문에 발생한다고 주장한다.자세불안정의 특징적인 지표는 증상이 나타나기 전에 발생하며 증상의 [11]후발달을 예측한다.이 이론은 감각 충돌이 [12]있을 때 멀미가 발생하지 않았던 몇몇 놀라운 상황을 설명할 수 있다.

기술적 측면

가상현실에는 미스매치 모션,[13][14] 시야, 모션 시차,[15] 시야각 [16]등 질병을 유발할 수 있는 다양한 기술적 측면이 있다.또한 가상 현실에서 보내는 시간이 [16]증상의 존재를 증가시킬 수 있습니다.일치하지 않는 동작은 시뮬레이션의 동작과 [13]사용자가 기대하는 동작의 불일치로 정의할 수 있습니다.가상현실에서도 멀미 [13]등 실제 멀미와 비슷한 동작 빈도를 보일 때 멀미를 유도할 수 있다.이러한 주파수는 실험적으로 조작할 수 있지만 시스템 오류에서 발생하는 경향이 있습니다.일반적으로 시야가 넓어지면 시뮬레이터 멀미 증상의 발생률이 높아진다.이 관계는 곡선형이며, 140°[14] 이상의 시야에서 증상이 점근선에 근접하는 것으로 나타났다.대형 다중 화면 시뮬레이션 설정에서 모션 시차 거리를 사람 눈 사이의 거리보다 작은 값으로 변경하면 두통, 의 피로 및 시야 [15]흐림 등과 같은 안구 운동 장애를 유발할 수 있습니다.작은 화면에서 안구 운동 장애에 대한 보고는 적지만, 모션 시차 효과가 있는 대부분의 시뮬레이션 설정은 여전히 눈의 피로, 피로 및 시간의 [citation needed]경과에 따른 일반적인 불쾌감을 유발할 수 있습니다.시야각은 특히 극단적인 [16]각도에서 사용자의 질병 증상을 증가시키는 것으로 나타났다.이러한 극단적인 각도의 한 예는 사용자가 가상 발 앞에서 짧은 거리를 내려다봐야 하는 경우입니다.전방 시야각과는 달리, 이와 같은 극단적인 하향각은 가상 [16]환경에서 질병을 현저하게 증가시키는 것으로 나타났습니다.가상 환경에 몰입하는 시간은 사용자에게 [16]점점 더 많은 피로 영향을 미치기 때문에 질병 증상의 존재에 기여합니다.안구 운동 증상은 몰입 시간으로 인해 가장 흔하게 발생하지만 사용자의 움직임의 특성(예: 전신 대 머리만)이 메스꺼움이나 신체 [16]질환의 주요 원인이 될 수 있다.

VR 질병 감소 기술

여러 연구에 따르면 정적 기준 프레임(독립적 시각적 배경)을 도입하면 시뮬레이션 [17][18][19]질병을 줄일 수 있다.Nasum Virtualis라는 기술은 가상 코를 VR 헤드셋의 고정 [20][21]참조 프레임으로 보여줍니다.

메스꺼움을 줄이기 위한 다른 기법으로는 항법 [22]중 회전 운동을 줄이고,[23] 시야를 동적으로 줄이고,[24] 순간이동 및 [25]무중력 상태에서 움직이는 것과 같이 시각적 측면과 신체 움직임 사이에 불일치를 만들거나 줄이지 않는 변위 방법을 시뮬레이션하는 것이 있습니다.

2020년 1월,[26] 멀미 방지 안경으로 유명한 프랑스 신생 보딩 링은 가상 현실 [27]멀미를 방지하는 애드온 장치를 출시했다.사용자의 주변 시야에 있는 두 개의 작은 화면을 사용하여, 이 장치는 전정 입력과 일치하는 시각 정보를 표시하여 감각 충돌을 방지합니다.

전정계의 전기자극에 의해 움직임의 착각을 일으키는 갈바닉 전정자극은 시각-가정불일치를 [28]완화하거나 제거할 수 있는 또 다른 기술이다.

최신 테크놀로지

가상현실이 보다 상업적인 주류로 통합되면서 헤드마운트 게임기기의 VR [29]병과 관련된 문제가 발생하기 시작했다.게임용 헤드마운트 VR에 대한 연구는 1990년대 [30]초반으로 거슬러 올라가지만, 대량 사용 가능성은 최근에야 실현되었다.

[30]있는 것이 아니라 앉은 자세에서 노는 것과 같은 헤드마운트 디스플레이의 특정 특징들이 VR 멀미를 완화하는 것으로 알려져 있지만, 이것은 완전히 예방하기는커녕 단지 멀미의 시작을 지연시킬 뿐이라는 사실도 밝혀졌습니다.이러한 인터랙티브 VR에는 완전히 몰입하기 위한 [29]서 있거나 걷기가 수반되는 경우가 많다는 점에서 본질적으로 문제가 됩니다.게임 VR 전문가들은 이 독특한 브랜드의 VR 멀미가 "바다 다리 [31]얻기"와 관련지어 헤드 마운티드 디스플레이를 사용하는 데 (수일) 시간이 걸리면 사라진다고 주장하며 사소한 문제라고 주장한다.하지만, "아마도 회복할 수 있을 것"이라는 약속으로 사용자들이 며칠 동안 질병에 관심을 가지도록 하는 것은 머리 장착형 게임 기술 개발자들에게는 힘든 일이다.조사에 따르면 많은 비율의 사람들이 특히 [32]여성들에게서 "VR 다리"가 발달하지 않는 것으로 나타났다.이와 같은 개발자들은 또한 이것이 개인 게임과 더 관련이 있으며, 특정 게임 측면이 속도 변화, 계단 [31]오르기, 점프와 같은 문제를 일으킬 가능성이 더 높다고 주장하는데, 이것들은 불행히도 지배적인 장르에서 상당히 정상적인 게임 기능들이다.

감수성의 개별 차이

시뮬레이터와 가상현실병에 대한 [2]민감도는 개인마다 천차만별이다.가상 현실 질환의 몇 가지 요인은 [2]다음과 같습니다.

  • 연령: 멀미에 걸리기 쉬운 것은 2세에서 12세 사이입니다.그 후 21세 정도까지 급격히 감소하다가 그 [9]이후부터는 더 천천히 감소한다.가상 현실 질환이 비슷한 [2]패턴을 따를 수도 있다는 주장이 제기되었지만, 더 최근의 연구는 50세 이상의 성인들이 가상 현실 [6]질환에 젊은 성인들보다 더 취약하다는 것을 시사했다.
  • 자세 안정성:자세의 불안정성은 시각적으로 유발되는 [33]멀미에 대한 민감성을 증가시키는 것으로 밝혀졌다.그것은 또한 가상 현실 [2][34]질환의 메스꺼움과 방향감각 장애 증상에 대한 감수성 증가와 관련이 있다.
  • 깜박임 퓨전 주파수 임계값: 디스플레이의 깜박임은 가상 현실 질환의 위험 증가와 관련이 있기 때문에 깜박임을 감지하는 임계값이 낮은 사람은 가상 현실 [2]질환에 더 취약할 수 있습니다.
  • 민족성:아시아 사람들은 가상 현실병에 [5]더 취약할 수 있다.중국 여성들은 유럽계 미국인과 흑인 여성들보다 가상 현실 질병에 더 취약한 것으로 보인다; 연구는 그들이 시력에 기반을 둔 멀미에 [35]더 취약하다는 것을 보여준다.티베트인들과 북동부 인도인들은 또한 백인들보다 [36]멀미에 더 취약한 것으로 보이며, 멀미에 대한 감수성이 광범위한 멀미와 관련된 [5]장애에 대한 감수성을 예측하기 때문에 그들은 또한 가상 현실 멀미에 더 취약할 것이라고 암시한다.
  • 시스템 사용 경험:사용자들은 가상현실 시스템에 익숙해질수록 가상현실 병에 걸릴 가능성이 낮아지는 것으로 보인다.적응은 가상 현실 [37]시스템에 대한 두 번째 노출만큼 빠르게 발생할 수 있습니다.
  • 성별: 여성이 남성보다 가상 현실병에 [38][39][40][41]더 민감하다.이는 호르몬의 [38][40]차이 때문일 수도 [38]있고, 여성이 남성보다 시야가 넓기 때문일 수도 있고, 깊이 신호 [41]인식의 성별 차이 때문일 수도 있다.여성들은 배란기[42] 동안 가상현실병에 가장 잘 걸리고 넓은 시야는 가상현실병의 [43]증가와 관련이 있다.보다 최근의 연구에서, 성별과 성별이 가상 현실 질병에 걸리기 쉬운 분명한 요소인지에 대해 약간의 의견 차이가 있다.[44] [45]
  • 건강: 가상 현실 질환에 대한 민감성은 평소 건강 수준이 아닌 사람들에게서 증가하는 것으로 보이며,[43] 가상 현실은 건강이 좋지 않은 사람들에게 적절하지 않을 수 있음을 시사합니다.이것은 피곤하거나, 충분한 수면을 취하지 못했거나, 메스꺼움을 느끼거나, 상기도병, 귀 질환 또는 [2][46]인플루엔자를 앓고 있는 사람들을 포함한다.
  • 정신 회전 능력:더 나은 정신 회전 능력은 가상 현실 질환에 대한 민감성을 감소시키는 것으로 보이며, 정신 회전으로 사용자를 훈련시키는 것이 가상 현실 [46]질환의 발생률을 감소시킬 수 있다는 것을 암시한다.
  • 필드 의존성/독립성:필드 의존성/독립성은 지각 스타일의 척도입니다.필드 의존성이 강한 사람은 주변 환경의 영향이 물체에 대한 인식에 강한 반면, 필드 독립성이 강한 사람은 주변 환경의 영향이 물체에 대한 인식에 미치는 영향이 적다.분야 의존성/독립성과 가상현실병 사이의 관계는 복잡하지만, 일반적으로 한쪽 또는 다른 한쪽의 극단적인 성향이 없는 사람들은 가상현실병에 가장 [5]잘 걸리는 것으로 보인다.
  • 멀미 감수성:현실에서 멀미에 더 민감한 사람들은 또한 가상 현실 [13]멀미에 더 민감하다.

레퍼런스

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