Yfirlit um mat á vinnuvistfræði sýndarveruleika 1. hluti

Ágrip

BAKGRUNNUR:Sýndarveruleiki (VR) er sambland af tækni sem gerir notandanum kleift að hafa samskipti við hermt umhverfi með upplifun af dýfingu, gagnvirkni og ímyndunarafli. Hins vegar hafa vinnuvistfræðileg vandamál tengd sýndarveruleika skaðleg áhrif á heilsu og upplifun notenda, sem takmarka beitingu sýndarveruleikatækni.

Cistanche getur virkað sem þreytu- og þreytueyðandi og tilraunarannsóknir hafa sýnt að decoction af Cistanche tubulosa gæti á áhrifaríkan hátt verndað lifrarfrumur og æðaþelsfrumur sem eru skemmdar í þungbærum sundmúsum, aukið tjáningu NOS3 og stuðlað að glýkógeni í lifur. nýmyndun og hefur þannig verkun gegn þreytu. Phenylethanoid glycoside-ríkur Cistanche tubulosa þykkni gæti dregið verulega úr kreatínkínasa í sermi, laktat dehýdrógenasa og laktatmagni og aukið blóðrauða (HB) og glúkósamagn í ICR músum, og þetta gæti gegnt þreytuhlutverki með því að draga úr vöðvaskemmdum. og seinka auðgun mjólkursýru til orkugeymslu í músum. Compound Cistanche Tubulosa töflur lengdu verulega sundtímann sem ber þyngd, jók glýkógenforða í lifur og minnkaði sermismagn þvagefnis eftir æfingar hjá músum, sem sýnir þreytueyðandi áhrif þess. The decoction af Cistanchis getur bætt þrek og flýtt fyrir útrýmingu þreytu hjá músum á æfingu, og getur einnig dregið úr hækkun á kreatínkínasa í sermi eftir álagsæfingu og haldið uppbyggingu beinagrindarvöðva músa eðlilega eftir æfingu, sem gefur til kynna að það hafi áhrif til að auka líkamlegan styrk og gegn þreytu. Cistanchis lengdi einnig verulega lifunartíma músa sem nítríteitruð voru og jók þol gegn súrefnisskorti og þreytu.

Smelltu á búinn

【Frekari upplýsingar:george.deng@wecistanche.com / WhatsApp:8613632399501】

HLUTLÆG:Greinin miðar að því að veita yfirlit yfir mat á vinnuvistfræði á VR til frekari þróunar á hugbúnaði og vélbúnaði VR.

AÐFERÐIR:Þessi grein lýsir og fjallar um vinnuvistfræðivandamál sem tengjast hugbúnaði og vélbúnaði VR frá þremur hliðum: sjónrænum, lífeðlisfræðilegum og vitsmunalegum. Í greininni eru einnig teknar saman rannsóknaraðferðir og matsmælikvarða.

NIÐURSTÖÐUR:Margar tilraunir hafa verið gerðar til að rannsaka vinnuvistfræðivandamál VR, aðallega þar á meðal þrýstingur, vöðvaþreytu, hitauppstreymi, sjónþreytu og ferðaveiki. Vinnuvistfræðirannsóknir eru mjög dýrmætar fyrir rannsóknir sem tengjast sýndarveruleika. Það er yfirlitstafla sem sýnir helstu matsmælikvarða og aðferðir.

Ályktanir:Samkvæmt núverandi rannsóknum gefur þessi úttekt þrjár tillögur um frekari rannsóknir á VR, sem munu vera gagnlegar fyrir frekari mannmiðaðar rannsóknir og hönnunarvinnu innan VR-iðnaðarins.

Leitarorð:Sýndarveruleiki, skjár fyrir höfuðfestingu, vinnuvistfræði/mannlegir þættir, matsaðferðir

1. Inngangur

Byggt á þróun tölvutækni, sýndarveruleiki sameinar rafræna upplýsingatækni og hermitækni til að búa til stafrænt umhverfi sem er mjög svipað raunverulegu umhverfi hvað varðar sjón, heyrn og snertingu. Notandinn hefur samskipti við hlutina í stafrænu umhverfi með nauðsynlegum búnaði til að skapa yfirgnæfandi upplifun. Sýndarveruleikatækni hefur þrjá grunneiginleika: Immersion, Interaction og Imagination [1]. Þessir þrír grunneiginleikar eru nefndir 3I eiginleikar sýndarveruleika.

Með þróun framleiðni og stöðugri framþróun tækninnar er eftirspurn eftir sýndarveruleikatækni sífellt sterkari í ýmsum atvinnugreinum. VR tækni er nú mikið notuð í varnarmálum og her, menntun og þjálfun, leikjum og skemmtun, heilsugæslu, iðnaðarframleiðslu og öðrum sviðum. 5 G, er ný kynslóð breiðbands farsímasamskiptatækni með miklum hraða, lítilli leynd og mikilli tengingu, er netkerfi til að átta sig á samtengingu fólks, véla og hluta. Flókið 5 G arkitektúr sem er að koma upp mun veita iðkendum mörg tækifæri og opna spennandi nýja möguleika fyrir rannsóknir [2]. Með þróun 5 G verður framtíðarbeiting VR mun víðtækari. Nú á dögum er sýndarveruleiki talinn ein helsta tækniþróunin til að efla stafræna væðingu allra sviða mannlífsins [3].

Hins vegar er upplifun notenda af sýndarveruleika ekki fullkomin vegna tæknilegra takmarkana. Sýndarveruleikavörurnar sjálfar þjást af of mikilli þyngd búnaðar, háum staðbundnum þrýstingi, hitaóþægindum, sjónþreytu, ferðaveiki osfrv., sem veldur því að fólk tregir til að vera með heyrnartólið í langan tíma. Þessi vandamál hafa ekki aðeins slæm áhrif á heilsu og notkun notenda heldur takmarka einnig notkun sýndarveruleikatækni og innleiðingu hennar á almenning. Þess vegna, með sífellt samkeppnishæfari VR iðnaðarumhverfi, er mikilvægt að framkvæma vinnuvistfræðirannsóknir fyrir sýndarveruleika. Þessi grein fer yfir vinnuvistfræðirannsóknir sem tengjast VR vélbúnaði og hugbúnaði og miðar að því að aðstoða við mannmiðaðar VR rannsóknir og vöruþróun.

2. Mikilvægi vinnuvistfræðirannsókna fyrir sýndarveruleika

Samkvæmt skilgreiningunni sem IEA (International Ergonomics Association) gaf árið 2000 [4] er „Virunvistfræði (eða mannlegir þættir) sú vísindagrein sem snýr að skilningi á samskiptum manna og annarra þátta kerfis, og þeirri starfsgrein sem á við. kenningar, meginreglur, gögn og aðferðir til að hanna til að hámarka vellíðan mannsins og heildarafköst kerfisins." Sýndarveruleikatækni sem byggir upp yfirgripsmikið umhverfi mun vera rétt lausn til að bæta vinnuvistfræði á vinnustað [5, 6].

Sýndarveruleikatækni hefur vakið mikla athygli vinnuvistfræðinga. Strax árið 1998 komst Stanney að þeirri niðurstöðu að rannsóknir á mannlegum þáttum í sýndarveruleika tengdust skilvirkni mannlegrar frammistöðu, heilsu- og öryggismálum og félagslegum áhrifum og benti á að sýndarveruleiki ætti að taka til fulls tillit til mannlegra þátta [7]. Aukaverkanir og síðari áhrif þess að taka þátt í sýndarumhverfi (VE), viðeigandi VR vélbúnaðar- og hugbúnaðarviðmót og skilningur á þáttum sem ákvarða frammistöðu þátttakenda eru aðalviðfangsefni vinnuvistfræðirannsókna á VR nýlega [8]. Í þessari grein förum við yfir vinnuvistfræðirannsóknir á vélbúnaði og hugbúnaði VR frá þremur hliðum, þar á meðal líkamlegri vinnuvistfræði, sjónrænni vinnuvistfræði og vitrænni vinnuvistfræði, og tökum saman vinnuvistfræðileg vandamál, aðferðir, vísitölur og framtíðarþróun. Þessi kerfisbundna endurskoðun mun vera gagnleg fyrir frekari mannmiðaða hönnun innan VR-iðnaðarins og hún getur bætt vinsældir VR.

3. Vinnuvistfræðivandamál fyrir sýndarveruleika

3.1. Kerfissamsetning VR

Sýndarveruleikakerfi eru hönnuð til að búa til gagnvirkt sýndarumhverfi og innihalda bæði vélbúnað og hugbúnað. Hægt er að skipta vélbúnaði í inntaks- og úttakstæki. Hugbúnaðurinn inniheldur aðallega hugbúnað fyrir þrívíddarlíkön, opinn sýndarveruleikavettvang og sýndarveruleikavél (mynd 1).

3.1.1. Vélbúnaðaríhlutir

Vélbúnaðarhlutir sýndarveruleikakerfis innihalda inntakstæki og úttakstæki. Inntakstæki innihalda aðallega gagnahanska, stýripinna og hreyfispor. Úttakstæki eru notuð til að kynna VR umhverfið fyrir notandanum og veita endurgjöf, þar á meðal sjónræna, hljóðræna og haptic skjái [9]. Úttakstæki eru aðallega sýndarveruleikaskjár (HMD), hellir (Cave Automatic Virtual Environment), VR gleraugu og heyrnartól. Í samanburði við hefðbundna HMD er Virtual Reality Allt-í-einn höfuðtólið hlaðið sjálfstæðum örgjörva til að gera kerfið þráðlaust. Ahn o.fl. [10] lagði til að framtíðar sýndarveruleikatæki ættu að huga að fjölnota sýndarveruleikaumhverfi og vandamálum með þráðlausa tengingu. Þeir töldu að þráðlaus og snertilaus sýndarveruleikatæki væru framtíðarstraumar VR tækni.

3.1.2. Hugbúnaðaríhlutir

Hugbúnaður sýndarveruleikakerfis samanstendur aðallega af þrívíddarlíkanahugbúnaði, opnum sýndarveruleikavettvangi og vél. Sýndarveruleikalíkön byggð á tvívíddarteiknihugbúnaði. 3DS Max®, AutoCAD®, Softimage 3D® og Maya® eru dæmi um almennt notaðan þrívíddarlíkanahugbúnað sem fæst í sölu. VR Open Platform hefur aðgengilegt Virtual Reality Software Development Kit (VR SDK). Oculus býður upp á stöðugt uppfærða SDK til að búa til frumgerðir og virkja almenning í þróunarferli forrita. Og vélin er hið alhliða þróunar- og sköpunartæki fyrir sýndarveruleika. Dæmi um almennar VR vélar eru Unreal Engine 4®, Unity 3D®, Cry ENGINE® og VR Platform®.

3.2. Vinnuvistfræðivandamál sem tengjast vélbúnaðarþáttum

HMD er talið vera vinsælasta sýndarveruleikatækið [11]. Það er byggt á rauntíma hreyfirakningarkerfi sem sýnir sýndarheiminn á sjónarsviði notandans. Þess vegna eru mannleg atriði tengd VR vélbúnaðarþáttum sem fjallað er um hér aðallega fyrir HMD, með áherslu á bæði líkamlega vinnuvistfræði og sjónræna vinnuvistfræði.

3.2.1. Líkamleg vinnuvistfræði

3.2.1.1. Þrýstingur.Þyngd, þyngdardreifing og klæðastíll mismunandi HMDs geta valdið mismunandi þrýstingi á burðarpunkt andlitsins og hefur þannig áhrif á heildar huglæg óþægindi notandans [12]. Rannsóknir á HMD þrýstingi hafa beinst bæði að líkamlegu álagi og snertiþrýstingi.

Tog á hálsliðum er mikilvægur matsstuðull fyrir líkamsálag, sem hefur veruleg áhrif á þyngd og massamiðju, og eykst með HMD massa [13]. Lágmarksstaða massamiðju hálsliðstogsins er breytileg eftir prófstellingu og ráðlagt svið massamiðju er ákvarðað í samræmi við líkamsstöðuna. Þyngd og þyngdarpunktstaða hafa veruleg áhrif á huglæga skynjun á líkamsálagsstigi [14]. LeClair o.fl. [15] nefndi að viðunandi hámarksmassi hjálms sé um 1000 g, þannig að hámarksmassi skjás á höfði ætti ekki að fara yfir 1000 g.

Snertiþrýstingur myndast aðallega frá sjö helstu svæðum í höfði og andlitssnertingu við HMD, þar á meðal nefbrún, kinnbein, augabrúnir, enni, tímabein, efst á höfði og aftan á höfði [16]. Snertiþrýstingur höfuð-andlits er næmari fyrir staðsetningu þyngdarmiðju HMD. HMD með þyngdarmiðju fram á við framkallaði marktækt hærri nefþrýsting og almenn óþægindi en með þyngdarmiðju afturábak [17]. Rannsóknir hafa sýnt að heildar og huglæg óþægindi í nefi voru nátengd þrýstingi í snertingu við nef og eyrað var viðkvæmast fyrir óþægindum fyrir hönnunina með þyngdarpunktinn á eyranu [17]. Lee o.fl. [18] komst að því að sýndarveruleika heyrnartól með mismunandi lögun af beygjum í snertingu við andlitssvæðið beittu mismunandi þrýstingi á nefið. Yan o.fl. [19] rannsökuðu sambandið á milli þyngdar sýndarveruleika heyrnartólsins og huglægrar höfuðóþæginda og þrýstingsálags og þeir komust að þeirri niðurstöðu að léttari þyngdin gæti látið notendum líða betur. Á sama tíma er innbyggða heyrnartólið þægilegra en það mjúka band.

3.2.1.2. Vöðvaþreyta.Þreyta er aðallega tengd vöðvavirkni [20]. Augnhreyfingar eru eðlileg venja og vöðvaþreyting kemur sjaldan fyrir, þannig að sjónþreyta er í eðli sínu frábrugðin venjulegri vöðvaþreytu, sem tengist virkni miðtaugakerfisins [21]. Þess vegna fjallar þessi grein um HMD sjónþreyturannsóknina aðskilið frá HMD vöðvaþreyturannsókninni.

Þyngd HMD sjálfs getur valdið þreytu. Aukin þyngd á hjálminum getur gert það að verkum að þyngdarpunktur höfuðs og hjálms færist áfram. Á sama tíma getur það einnig aukið tregðu hálsins [22]. Samkvæmt greiningu á Surface EMG, á hverri þjálfun, er þreytustig síðustu klukkustunda marktækt hærra en fyrstu klukkustundirnar eftir að hafa klæðst HMD [22].

Mismunandi miðstöðvar í sýndarveruleikasamskiptum geta einnig haft áhrif á stoðkerfisálag og frammistöðu verkefna [23]. Forðast skal óþarfa lóðrétta miðastöðu í VR-samskiptum til að draga úr stoðkerfisóþægindum og meiðslum. Nichols [24] gaf til kynna að gera ætti langtímatilraunir til að meta á áhrifaríkan hátt vöðvaþreytuvandamál.

Að auki, meðan á samspilinu stendur, geta frjálsar hreyfingar á efri útlimum án handleggsstuðnings og langvarandi kyrrstöðustöður leitt til óþæginda og þreytu í öxlum [25]. Endurtekin og samfelld handleggsstaða meðan á samskiptum stendur getur einnig leitt til þreytu í öxlum [26].

3.2.1.3. Hitaþægindi.Hitaþægindi HMD eru mikilvæg. Fyrri rannsóknir hafa sýnt að höfuðfatnaður við hlýjar aðstæður getur leitt til huglægra hitasjúkdóma (STD) [27, 28]. HMD einangrar höfuðsvæðið og getur valdið varmaóþægindum, sem aftur dregur úr ætlun notandans að klæðast [29]. Hitaþægindi höfuðs notandans gegna mikilvægu hlutverki í almennum persónulegum þægindum. Miðað við yfirborðsflatarmál dreifist hluti líkamshitans í gegnum höfuðið [30, 31]. Að auki mynda sýndarveruleikaheyrnartól mikinn hita meðan á notkun stendur, sem þýðir að notandanum líður heitari en að vera með önnur höfuðfat (eins og hjálm) [32].

Innrauð hitamyndataka (IRT) hefur vakið vaxandi athygli nú á dögum í lífeðlisfræðilegum rannsóknum vegna mikilla möguleika þess til að mæla dreifingu yfirborðshitastigs auðveldlega og án ífara og mynda samsvarandi hitamyndir [31, 33, 34]. Dotti o.fl. [31, 33, 34] bar saman notkun smækkaðra gagnaskrártækja og innrauðrar hitamyndatöku (IRT) í rannsóknum á þægindum manna. Wang o.fl. [35] rannsakað varmaeiginleika og huglægt varmaóþægindi sýndarveruleika heyrnartóla. Þeir mældu hitastig örloftslags og hlutfallslegan raka með litlum gagnaskrártækjum og hitadreifingu milli andlits notandans og snertipunkts höfuðtólsins með því að nota innrauða hitamyndavél. Rannsóknin leiddi í ljós að huglæg varmaóþægindi voru í jákvæðri fylgni við notkunartíma, hitastig örloftslags, hlutfallslegan raka og þekjusvæði skjásins. Þeir lögðu til að hönnun HMD ætti að íhuga að minnka skjáþekjusvæði andlits notandans, sérstaklega svæðið með mikla svitamyndun.

3.2.2. Sjónræn vinnuvistfræði

Dýfingin sem notendur fá í VR umhverfi fer að miklu leyti eftir sjónrænni upplifun þeirra. Þess vegna eru rannsóknir á sjónrænum vinnuvistfræði sýndarveruleika sérstaklega mikilvægar. Seinkun vísar til mismunsins á milli þess tíma sem sýndarveruleikatæki þarf til að bregðast við hegðunarmerki frá notanda og tíma VR tæki til að sýna merkið. Í september 2020 þróaði IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineering) HMD staðal til að draga úr sýndarveruleikasjúkdómum. Það nefndi að töf sýndarveruleika getur haft áhrif á niðurdýfingu notenda og valdið óþægindum, sem setti fram nýjar kröfur fyrir HMD vélbúnað. Töf ætti að vera eins lítil og mögulegt er, 20 ms eða jafnvel minna í leynd verður ásættanlegt [36]. Rammatíðni er fjöldi ramma á sekúndu sem myndin er endurnýjuð og lág rammatíðni getur valdið flökt. Þar sem flökt og lág rammatíðni getur valdið einkennum eins og höfuðverk, augnþreytu og flogum hjá viðkvæmum notendum, verður rammahraði í VR efni að vera samstilltur við endurnýjunartíðni VR HMD. Mælt er með því að lágmarks rammahraði sé að minnsta kosti 30 rammar á sekúndu fyrir myndir, 60 rammar á sekúndu fyrir grafík og 90 rammar á sekúndu fyrir gagnvirkt efni. Því hærri sem pixlar á tommu (PPI) VR myndupplausnarinnar eru, því skýrara verður efnið sem sýnt er á skjánum.

Sjónræn vinnuvistfræðivandamál af völdum VR endurspeglast aðallega í tveimur þáttum sjónþreyta og ferðaveiki.

3.2.2.1. Sjónþreyta.HMD getur valdið sjónþreytu [36]. Sheedy o.fl. [37] flokkaði augnálagseinkenni í ytri og innri einkenni út frá staðsetningu. Helstu ytri einkenni eru bruni, erting, tár og þurrkur. Þessi einkenni stafa af ýmsum þáttum, svo sem opnun augnloka, starandi, horft upp á við, lestur smáa leturs og flökt að framan og neðst á auganu. Innri einkenni eru aðallega sársauki, spenna og höfuðverkur.

Með því að greina ástæður sjónþreytu af völdum HMD, lagði Peli [38] til að hún stafaði af misræmi milli samleitni fjarlægðar augnanna og brennivíddar. Yano o.fl. [39] lagði til að þegar staðalísæpaðar myndir eru skoðaðar geti munurinn á kröfum um skilyrðingu og samleitni valdið miklu álagi á sjónkerfið, sem leiðir til þreytu í augum og mælanlegra breytinga á sjónvirkni. Bando o.fl. [40] tók eftir því að tilraunir í VR umhverfi voru líklegri til að verða fyrir sjónþreytu en tilraunir í LCD umhverfi, aðallega vegna röskunar á myndum eða víxlmælingum í steríósópískri skoðun og nálægðar milli ljósgjafa og augna.

3.2.2.2. Sjónrænt ferðaveiki.Sjónræn hreyfiveiki (VIMS) getur komið fram á meðan eða eftir útsetningu fyrir sýndarumhverfi, sem veldur notanda óþægindum, sem einkennist af einkennum eins og ógleði, höfuðverk og stefnuleysi [41]. VIMS er helsta hindrunin sem þarf að yfirstíga í sýndarveruleika. Talið er að um 30–80% fólks muni upplifa einhvers konar veikindi við notkun sýndarveruleika [42]. Þess vegna mun þessi hluti einbeita sér að VIMS í sýndarumhverfi.

Fyrri kenningar benda til þess að ferðaveiki stafi af viðbragðskerfi líkamans við matareitrun - þegar eiturefni finnast í mat, kveikir heilinn á skynjunarröskun sem neyðir líkamann til að kasta upp eitruðum matnum. Auðvitað er erfitt að rökstyðja slíkar fullyrðingar og núverandi almennar kenningar beinast aðallega að ruglingi sjónrænna hreyfimerkja. Helstu orsakir ferðaveiki eru átök milli sjónrænna upplýsinga og upplýsinga um hreyfingar útlima, árekstra í sjónrænni stjórnun, óhófleg sjónauka parallax og ósamfelldar breytingar á parallax [43]. Skynárekstrarkenningin heldur því fram að ferðaveiki eigi sér stað þegar skynboð, sérstaklega merki sem tengjast sjálfshreyfingu, frá hinum ýmsu skynkerfum (td sjónkerfi, vestibular system, proprioceptors) séu annaðhvort í andstöðu við hvert annað eða brjóta mjög í bága við væntingar byggðar á fyrri reynsla [44]. Þess vegna er átakaminnkun nauðsynleg til að forðast ferðaveiki [45]. Til að draga úr ferðaveiki, Mizukoshi o.fl. [45] þróaði mælikvarðaaðferð fyrir meistara-þræl fjarstýringarkerfi sem byggir á augnaráðshreyfingu höfuðsins í átt að eða frá hlutnum.

VIMS hefur áhrif á einstaka þætti [46]. Þessir þættir fela í sér aldur (yngri einstaklingar næmari en eldri einstaklingar), kynlíf (konur næmari en karlar) og persónuleikaþættir (einstaklingar sem eru lágir í útrás, háir taugaveiklun og/eða háir í kvíða eru allir næmari) [41, 47].

Margir af þeim þáttum sem valda ferðaveiki tengjast VR hermir vélbúnaði og skjám [44]. Rannsóknir á HMD vélbúnaðartengdum þáttum sem leiða til ferðaveiki fela aðallega í sér tegundir skjátækja (skjár, skjár og hjálmskjár) [48–50], sjónsviðið (FoV) [51, 52], töf [53], rammatíðni [54] og flöktandi [55]. Sjónsvið vísar til stærðar svæðisins sem notandinn getur fylgst með. Lítið FoV gefur til kynna þröngt útsýnissvæði og notandinn verður að færa skjáinn oft. Þó að lítið FoV einkennist af minni mynddýfingu og sjónrænum skilningi, getur stór FoV leitt til skjásbrenglunar, sem veldur því að notendur finna fyrir svima eða óþægindum [56].

VR leynd getur truflað notendur, haft áhrif á þægindi þeirra og álag ferðaveiki [57]. Lee o.fl. notaði Delphi aðferðafræðina til að meta áhrif HMD á ferðaveiki og komst að því að leynd var mikilvægasta atriðið fyrir þægindaupplifun hjálmaskjásins [56]. Uppsöfnun flökts kallar fram ferðaveiki hjá notandanum.

Mat á VIMS skiptist aðallega í huglægt mat og hlutlægt mat. Huglægt mat er í meginatriðum rannsókn á skoðunum meirihluta viðfangsefnahópsins og getur beint endurspeglað tilfinningar notenda. Algengt notaði spurningalistinn til að meta ferðaveiki er Simulator Sickness Questionnaire (SSQ) sem Kennedy lagði fram árið 1993 [41]. SSQ metur ferðaveiki með heildareinkunn út frá þremur þáttum: ógleði, augnhreyfingu og stefnuleysi.

SSQ hefur verið mikið notað til að mæla merki og einkenni sem tengjast sýndarveruleikahermum hersins [41, 58]. Hins vegar hafa sum atriði í SSQ litla fylgni við mælingu á ferðaveiki í sýndarveruleikaumhverfi [59]. SSQ hefur verið stöðugt endurbætt á undanförnum árum, Kim o.fl. [60] hélt því fram að sum atriði í SSQ ættu ekki við um einkenni í VR umhverfi og lagði til Virtual Reality Sickness Questionnaire (VRSQ). VRSQ er samsett úr tveimur hlutum: augnóþægindum og stefnumótunarröskun, sem útilokar ógleði, þar sem ógleði hefur lítil áhrif á ferðaveiki í VR umhverfi.

Huglægt mat er þægilegt og mikið notað. Hins vegar er það háð einstaklingsáhrifum og getur aðeins fengið grófar breytingar. Aftur á móti hefur hlutlægt mat þá kosti að það sé minni mæliskekkju og bein mæling á svörun mannslíkamans. En það hefur líka takmarkanir á notkun tækja og óskynsamleg gögn. Því nota vísindamenn oft þá aðferð að sameina huglægt mat og hlutlæga mælingu.

Óstöðugleiki í líkamsstöðu hefur verið skilgreindur sem lykilþáttur fyrir ferðaveiki [61]. Mæling á líkamsstöðuóstöðugleika felur í sér tvenns konar aðferðir: þyngdarpunktsmatsaðferð og leiðardómsaðferð. Í aðferðinni við að ákvarða þyngdarpunktinn er hægt að nota kraftplötuna til að prófa óstöðugleika líkamsstöðunnar þegar hann stendur [62]. Breytingar á miðju þrýstingsstöðu í anterior-Posterior (AP) og Medial-Lateral (ML) ásnum eru skráðar með tíðninni 50 Hz. Áhrif sjónræna verkefnisins og ferðaveikiástandsins eru aðallega einbeitt í fremri-aftari ásnum. Í leiðardómsaðferðinni er segulskynjari notaður til að skrá líkamsstöðugögn viðfangsefnisins og festa þau við miðju bak þátttakanda [63] og safna leiðargögnum á X og Y ásnum á tíðninni 120 Hz. Tímabundinn flókinn óstöðugleiki í stöðu er rannsakaður með því að nota úrtaksóreiðu og staðlaða leiðarlengd, og stærð óstöðugleika í stöðu er rannsakað með því að nota sporöskjulaga svæði og leiðarlengd.

Aðrar hlutlægar lífeðlisfræðilegar upplýsingar eins og rafeindarit (EEG), hjartalínurit (EKG), heilaeinkenni (EOG), galvanísk húðsvörun (GSR) og ljósblóðþynningarmynd (PPG), blóðþrýstingur (BP), hjartsláttur (HR), púlstíðni, blikktíðni er einnig hægt að nota sem hlutlæga matsvísa á ferðaveiki [43, 64, 65].

3.3. Vinnuvistfræðileg vandamál sem tengjast hugbúnaðarþáttum

Hugbúnaðarinnihald sýndarveruleika hefur lítil áhrif á líkamlega vinnuvistfræðilegu þættina og verður ekki fjallað um það hér. Skynjunarvandamálin og sjónþreyta halda áfram og lengjast jafnvel meðan á notkun HMDs með nær-augu skjái er innbyggður [66]. Þess vegna eru vinnuvistfræðimálin sem tengjast hugbúnaðarþáttum aðallega rædd í tveimur víddum: sjónræn vinnuvistfræði og vitræna vinnuvistfræði.

3.3.1. Sjónræn vinnuvistfræði

3.3.1.1. Sjónþreyta:VR efni getur einnig haft áhrif á sjónræn þægindi og valdið sjónþreytu. Choy o.fl. [67] sýndi fram á að þátttakendur sem skoðuðu stereoscopic 3D (S3D) með sýndarveruleikatæki sýndu hærri SSQ stig en þátttakendur sem notuðu önnur tæki. Kooi og Toet [68] rannsökuðu áhrif sjónaukamyndagalla á sjónþreytu steríósjónkerfisins. Þeir komust að því að næstum öll ósamhverfa sjónaukamynda dró verulega úr sjónrænum þægindum.

3.3.1.2. VIMS:Til viðbótar við einstaklingsmun og HMD vélbúnaðarþætti, eru þættir sem geta valdið ferðaveiki hljóð og innihald [69]. Þess vegna er tilvik ferðaveiki af völdum sýndarveruleika í tengslum við hönnun hugbúnaðar. IEEE Standard [36] sagði að óeðlilegar og snöggar hreyfingar sýndarmyndavélar og ósamstilltur hegðun sem passar ekki við sjónræna upplifun VR efnis geti valdið svima og óþægindum notenda, og bendir til þess að rammahraðinn í VR efni verði að vera samstilltur við endurnýjunarhraða á HMD. Þegar um er að ræða VR efni með miklum myndflóknum hætti neyðast notendur til að þekkja mikið magn af sjónrænum upplýsingum, sem getur einnig leitt til VR veikinda. Þess vegna eru kraftmiklar sviðsmyndir tilhneigingu til að valda einkennum ferðaveiki, sem leiðir til þess að notendur hætta matinu [70], á meðan greint er frá fáum verulegum óþægindum í kyrrstæðum senum [71].

Keshavarz og Hecht [72] komust að því að notaleg hljóð í hermiumhverfi geta dregið úr ferðaveiki, sérstaklega þegar skemmtilegu hljóðin láta þátttakendur líða afslappað. Hins vegar ætti stefna hljóðsins að vera ákvörðuð af höfuðstöðu notandans og ósamræmi milli hljóðgjafans og raunverulegrar hljóðspilunar getur einnig leitt til sýndarveruleikasjúkdóms [36].

【Frekari upplýsingar:george.deng@wecistanche.com / WhatsApp:8613632399501】