這個炎熱的夏天，他在水下用VR模擬太空運動

最新 08-10

炎炎夏日，不是每個人都跟保羅（Paul MacNeilage）一樣，三不五時躲到水裡涼快。不過說實話，他在水中一點也不舒服。

這兩天，他頭上戴著個藍色的塑料盒，在水中完成了一次特別的測試——VR太空模擬。

保羅是內華達大學裡諾分校(University of Nevada, Reno)的心理學助理教授，也是一名VR應用的開發者。水下的VR頭顯，正是他平時研發的項目之一。在這個項目中，他和他的團隊想為NASA（美國國家航空航天局）設計一款可以在水中進行太空運動訓練的頭顯。

不久前，保羅剛剛從內華達州NASA太空資助聯盟拿到了下一年的研究經費。他打算將這筆錢用來開發一種太空模擬器，即在失重的水下模擬噴射背包的運動。在太空中，宇航員必須使用操縱桿進行導航，因此保羅提出了一種在水下模擬真實噴氣背包的物理特性的方法。

「如果你想儘可能接近現實生活中的噴氣背包運動，那麼你應該在水下做，」保羅說。 NASA已經擁有虛擬現實培訓和混合VR培訓經驗，但他們尚未開發出在水下進行VR培訓的技術。

水下訓練可以給宇航員零重力的感覺。戴著這種水下頭顯，他們將能夠模擬繫繩脫落的特殊情況，並且必須獨自控制旋轉和平移來移動到指定的目的地。

奇怪的設備

為了模擬真實體驗，保羅特意為這個項目購買了一個高端水肺潛水面罩。之後，他對其進行3D掃描和建模，用於VR場景。他又將潛水面罩換成自己的VR設備——一個3D列印塑料盒。這個盒子里裝有智能手機和鏡片。為了防水和遮光，他們還在盒子外面噴塗橡膠塗料和密封劑。

至於控制器，保羅使用的是Xbox手柄，將它放到防水袋中，跟頭盔相連。

如今，他們已經在2.5~3米深的水中完成設備的首次完整測試，發現設備仍然需要改進。首先，塑料頭盔的浮力使得人的頭部被往上扯，而整體的重量又太重，使得他們的腳會碰到池底。這兩個都與太空中的體驗不一樣。

保羅已經做了決定，一旦這個水下頭顯開發完成，就把模型提供給大家。他希望通過提供他的3D模型，讓大家都可以購買材料自己製作一個。

當然，水下VR頭顯不僅可以用於宇航員訓練。保羅說，這種設備還可以用於建築行業、橋樑施工和水上安全培訓人員有所幫助。

暈動症研究

你可能會奇怪，保羅是心理學助力教授，還是在學校里做研究，不會都做些跟專業無關的事情吧。沒錯，除了這個水下系統，他主要關注的其實是大腦和神經系統如何處理交互設備輸入的運動信號，從而創造一種模擬系統，模擬身體在太空中的運動方式。他的更進一步的目標，是獲得大腦感知敏感度的數據，然後將其與暈動症的測量數據相關聯。

換言之，他想知道大腦感受到的所有輸入數據，如何與暈動症相關聯。目前，他的實驗室——「自動」運動實驗室正在研究的，正是女性比男性更容易患這種VR病的原因。

「有很多證據表明，女性比男性更容易出現模擬疾病。這對VR行業來說是一個問題，但這也是一個跟VR普及息息相關的問題。如果女性不太能夠使用這種技術，那麼他們在這方面就會處於劣勢。「保羅說。

為了研究這一點，實驗室與男性和女性參與者進行各種運動並比較結果。每個人在研究之前和之後都要完成暈動症問卷，並被要求完成諸如導航虛擬環境的任務。

在測試任務中，他們逐漸調低FOV，按理說縮小的視野會減少暈動症的產生，但保羅和他的團隊還想看看，這樣是否也會產生負面影響。

保羅最近還拿到另一筆資助金，來自Facebook的Reality Labs。Facebook Reality Labs邀請他前往他們位於華盛頓州西雅圖的工廠，就他的最新研究發表演講，重點討論個人對身體運動和視覺場景運動不匹配的敏感程度。

這項研究的最終目標是評估個體對VR疾病的敏感程度，並幫助制定這些敏感度的量表或評級。這樣一來，人們就可以鑒於自己的敏感度等級來定製VR體驗。

一旦敏感度數據，VR軟體就可以按照敏感度來設立等級，讓每個用戶都知道應用程序的挑戰性。「如果你事先知道自己的敏感性，那麼你可以自己選擇體驗內容，讓自己感覺更舒服。」保羅說。