Недавнее исследование, проведенное в Университете штата Орегон, оценило, как некоторые распространенные движения виртуальной реальности способствуют мышечному напряжению и дискомфорту. Это попытка обеспечить будущую безопасность пользователей в этой быстрорастущей технологии, которая используется не только для игр, но и все чаще для образования и производственного обучения.

"Не существует стандартов и руководств для взаимодействия в виртуальной и дополненной реальности", - сказал исследователь Джей Ким из Колледжа общественного здравоохранения и гуманитарных наук ОГУ. "Мы хотели оценить влияние целевых расстояний, местоположений и размеров, чтобы мы могли лучше спроектировать эти интерфейсы для снижения риска потенциальных травм опорно-двигательного аппарата".

Исследование было недавно опубликовано в Прикладная эргономика с соавторами из Университета Северного Иллинойса Саем Акхилом Пенумуди, Вирой Аниш Куппам и Джеджином Хвангом.

Пользователи виртуальной реальности надевают гарнитуру и совершают объемные движения всего тела - в отличие от обычных пользователей компьютеров, где стол или подлокотники стула обеспечивают определенный уровень поддержки кистей и подлокотников.

С помощью датчиков, размещенных на суставах и мышцах участников, исследователи использовали motion capture для записи их движений и электромиографию для измерения электрической активности в их мышцах во время выполнения обычных жестов виртуальной реальности. Надев гарнитуру Oculus Rift VR, участникам было предложено либо указать на определенные точки по кругу, либо раскрасить пальцем определенную область.

Исследователи повторили тесты с визуальными элементами, расположенными на уровне глаз, на 15 градусов выше уровня глаз, на 15 градусов ниже уровня глаз и на 30 градусов ниже уровня глаз.

По словам Ким, независимо от угла, вытягивание руки прямо вызывает дискомфорт в плече всего за три минуты. При длительном использовании, как часто требует виртуальная реальность, это может привести к серьезным проблемам со здоровьем, таким как синдром руки гориллы и травмы вращательной манжеты.

Кроме того, тяжелая гарнитура виртуальной реальности может увеличить нагрузку на шейный отдел позвоночника, что может привести к большему напряжению шеи.

По словам Ким, у пользователей компьютеров хорошо известна связь между неудобными позами или повторяющимися движениями и нарушениями опорно-двигательного аппарата. "Мы хотели посмотреть, как виртуальная реальность соотносится с обычным взаимодействием компьютера и человека".

Целью исследования было установить базовую линию оптимального размещения объектов и ракурсов, чтобы разработчики виртуальной реальности в будущем могли разрабатывать игры и программы, минимизирующие дискомфорт пользователя.

Исследователи сосредоточились на движениях шеи и плеч. Они обнаружили, что выполнение задания по раскрашиванию было наихудшим, когда участникам приходилось наклонять голову вниз на 15 и 30 градусов. Самые экстремальные позы и самая высокая мышечная активность наблюдались с мишенями, расположенными на 15 градусов выше уровня глаз, поскольку участники были вынуждены постоянно поддерживать вытянутую шею и приподнятое положение рук. И наибольший дискомфорт был при указании на 15 градусов выше уровня глаз.

"Основываясь на этом исследовании, мы рекомендуем, чтобы объекты, с которыми чаще взаимодействуют, находились ближе к телу", - сказала Ким. "И объекты должны располагаться на уровне глаз, а не вверх и вниз".

Полученные результаты могут оказать огромное влияние, учитывая растущий спрос на виртуальную реальность: технические аналитики прогнозируют, что примерно 168 миллионов человек по всему миру будут иметь ту или иную форму виртуальной реальности, установленную к 2023 году. Большая часть пользователей - геймеры, но практическое применение виртуальной реальности распространяется на здравоохранение, армию, образование и профессиональную подготовку. Например, в угледобыче стажеры используют виртуальную реальность для отработки новых навыков, которые было бы опасно осваивать на месте.

Главная цель Ким - избежать ошибок прошлого. По его словам, когда персональные компьютеры впервые появились в 80-90-х годах, люди часто не задумывались о рисках чрезмерного использования, пока не стало слишком поздно.

Что касается виртуальной реальности, он сказал: "Мы хотели бы учиться сейчас, а не позже".