الواقع الافتراضي (الواقع الافتراضي) لقد أحدثت التكنولوجيا ثورة في مختلف الصناعات, توفير تجارب غامرة تحاكي بيئات العالم الحقيقي. لكن, أحد أكبر التحديات التي يواجهها المستخدمون هو دوار الحركة في الواقع الافتراضي, المعروف أيضًا باسم داء الفضاء الإلكتروني. يمكن أن تؤثر هذه الظاهرة بشكل كبير على تجربة المستخدم, مما يؤدي إلى عدم الراحة مثل الدوخة, غثيان, والارتباك. تتعمق هذه المقالة في أسباب دوار الحركة في الواقع الافتراضي, العوامل التي تجعل الأفراد أكثر عرضة للإصابة به, والحلول المتاحة لكل من المستخدمين والمصنعين, خاصة في سياق محاكيات الحركة VR.
ما هو دوار الحركة VR?
يحدث دوار الحركة في الواقع الافتراضي عندما يكون هناك عدم تطابق بين المدخلات البصرية والتغذية المرتدة الحسية التي يتلقاها الجسم. في تجربة VR نموذجية, تدرك عيون المستخدم الحركة - مثل المشي أو الجري - بينما يظل الجسم ساكنًا أو لا يواجه سوى الحد الأدنى من الحركة. يرسل هذا الصراع الحسي إشارات متضاربة إلى الدماغ, والذي يتفاعل بعد ذلك عن طريق التسبب في أعراض دوار الحركة.
الحالة مشابهة لدوار الحركة الذي يحدث في المركبات, قوارب, أو الطائرات, حيث يشعر الجسم بالحركة ولكن الأذن الداخلية أو الجهاز الحسي لا تكتشفها. في الواقع الافتراضي, هذا الاختلال بين المدخلات البصرية والدهليزية يخلق شعورا بالارتباك, مما قد يؤدي إلى الغثيان, التعرق, والدوخة.
إن دوار الإنترنت ليس تجربة عالمية. قد يشعر بعض المستخدمين بعدم الراحة بعد بضع دقائق فقط من استخدام الواقع الافتراضي, بينما قد لا يختبرها الآخرون على الإطلاق. تختلف شدة الأعراض تبعا لعدة عوامل, بما في ذلك جودة نظام الواقع الافتراضي, حساسية المستخدم, وتصميم البيئة الافتراضية.
تفريغ العلوم: الأسباب الرئيسية لدوار الحركة في الواقع الافتراضي
دوار الحركة في الواقع الافتراضي هي مشكلة متعددة الأوجه تنشأ من عدة عوامل داخل البيئة الافتراضية. لفهم سبب حدوث ذلك, من الضروري تقسيمها إلى أربع فئات أساسية: الصراع الحسي, عدم الاستقرار الوضعي, القيود التقنية, وتصميم المحتوى. يساهم كل من هذه العوامل في الانزعاج الذي يشعر به المستخدمون بطرق مختلفة.
1. الصراع الحسي
الصراع الحسي يبقى السبب الأساسي لدوار الحركة في الواقع الافتراضي. يحدث هذا عندما يتلقى الدماغ إشارات متضاربة من مدخلات حسية مختلفة. في الواقع الافتراضي, يكتشف النظام البصري الحركة, لكن الجسم لا يختبر تلك الحركة جسديًا. وهذا عدم التطابق بين ما تراه العين وما يشعر به الجسم يخلق ارتباكًا في الدماغ, مما يؤدي إلى الانزعاج المصاحب لدوار الحركة.
- عدم التطابق بين المدخلات البصرية والدهليزية: في الواقع الافتراضي, قد يرى المستخدم حركات سريعة (مثل المشي أو الجري) لكن أجسادهم لا تزال ثابتة, مما يؤدي إلى الصراع الحسي.
- حركات الرأس والرؤية المحيطية: عندما يحرك المستخدمون رؤوسهم ولكن البيئة البصرية لا تتزامن مع حركتهم, فهو يزيد من سوء الشعور بعدم التوازن.
2. عدم الاستقرار الوضعي
في الواقع الافتراضي, غالبًا ما يظل الجسم ثابتًا بينما يحاكي العالم البصري الحركة. هذا التناقض بين السكون الجسدي والحركة الافتراضية يساهم في عدم استقرار الوضع, مما يجعل من الصعب على المستخدمين الحفاظ على التوازن والراحة.
- حركة الرأس والجسم: عندما يتحرك رأس المستخدم أو جسمه, لكن البيئة الافتراضية لا تعكس هذه التغييرات, فهو يثير مشاعر عدم الاستقرار.
- عدم وجود نقاط مرجعية مؤرضة: بيئات الواقع الافتراضي التي تفتقر إلى الاتساق, إشارات بصرية ثابتة (مثل الأفق المستقر) يمكن أن تجعل من الصعب على المستخدمين توجيه أنفسهم, مما يؤدي إلى عدم الراحة.
3. القيود الفنية
يمكن للقيود التقنية في أجهزة وبرامج الواقع الافتراضي أن تؤدي إلى تضخيم الصراعات الحسية أو تقديم مشكلات جديدة تساهم في دوار الحركة. فيما يلي العوامل التقنية الرئيسية التي تؤثر على تجربة المستخدم:
- كمون (زمن انتقال الحركة إلى الفوتون) : يشير هذا إلى التأخير بين حركة رأس المستخدم في العالم الحقيقي والتحديث المقابل على شاشة الواقع الافتراضي. حتى الكمون طفيف (زيادة 20 ميلي ثانية) يمكن أن يسبب عدم الراحة عن طريق تعطيل التزامن البصري والحركي. إذا تحرك الرأس ولكن الشاشة تتأخر, يخلق شعورا “تأخر” الذي يربك الدماغ.
- معدل التحديث ومعدل الإطارات: تتسبب معدلات التحديث المنخفضة أو معدلات الإطارات في التلعثم البصري وضبابية الحركة. الحد الأدنى من 90 عادةً ما يكون معدل التحديث بالهرتز مطلوبًا لضمان الإدخال البصري السلس. إذا كان معدل التحديث منخفضًا جدًا, يدرك الدماغ حركة متشنجة أو غير متناسقة, مما يؤدي إلى الغثيان والدوخة.
- عرض الثبات وطمس الحركة: إذا ظلت وحدات البكسل مضاءة لفترة طويلة جدًا (استمرارية العرض العالية), الأجسام المتحركة تترك وراءها آثارًا ضبابية, والتي يمكن أن تؤدي إلى تفاقم إدراك الحركة والتسبب في عدم الراحة.
- مجال الرؤية (مجال الرؤية) عدم التطابق: يمكن لسماعات الواقع الافتراضي ذات مجال الرؤية الضيق أن تخلق شعورًا “رؤية النفق,” بينما قد يؤدي مجال الرؤية الواسع للغاية إلى إرباك المستخدم. يعد مجال الرؤية الطبيعي أمرًا مهمًا للحفاظ على تجربة افتراضية مريحة, لأن عدم التطابق يؤدي إلى الارتباك ودوار الحركة.
- المسافة بين الحدقتين (IPD) : إذا كان إعداد IPD على سماعة الرأس VR لا يتماشى مع مسافة العين الطبيعية للمستخدم, لأنه يسبب رؤية ضبابية أو مزدوجة, إجهاد العينين والمساهمة في الانزعاج. يمكن أن تؤدي إعدادات IPD غير الصحيحة أيضًا إلى تشويه إدراك العمق, مما يؤدي إلى الصداع والغثيان.
4. تصميم المحتوى
تلعب الطريقة التي يتم بها تصميم البيئات والمحتوى الافتراضي دورًا حاسمًا في تحفيز دوار الحركة أو تخفيفه.
- الحركات السريعة أو الشديدة: المحتوى الذي يتضمن حركة سريعة أو تغييرات مفاجئة في المنظور (مثل الطيران, المنعطفات السريعة, أو السفر بسرعة عالية) يمكن أن يسبب الحمل الزائد الحسي, تفاقم دوار الحركة.
- عدم وجود استقرار الإشارات البصرية: البيئات التي تفتقر إلى نقاط مرجعية ثابتة, مثل الأفق الثابت أو الكائنات الموجودة في الخلفية, make it difficult for users to maintain visual stability. This exacerbates the disorientation caused by sensory conflict.
- Dynamic Field of View Adjustments: Some VR experiences dynamically adjust the FOV during motion (such as a “tunnel effect” during movement). While this can reduce discomfort for some users, poorly implemented dynamic FOV can lead to abrupt transitions that increase discomfort.
- Visual Artifacts and Distortion: Poor graphics rendering or the introduction of optical distortions (such as barrel distortion or chromatic aberration) can reduce the visual quality and increase strain on the eyes, triggering nausea and dizziness.
Are You More Susceptible? Individual Factors Influencing VR Sickness
Not all users are equally susceptible to VR motion sickness. هناك العديد من العوامل الفردية التي يمكن أن تزيد من احتمالية الشعور بعدم الراحة عند استخدام أنظمة الواقع الافتراضي:
1. تاريخ دوار الحركة السابق
الأفراد المعرضون لدوار الحركة في بيئات الحياة الواقعية, مثل السيارات, قوارب, أو الطائرات, هم أكثر عرضة للإصابة بدوار الحركة في الواقع الافتراضي. إن حساسية الدماغ المتزايدة للصراع الحسي لدى هؤلاء الأفراد تجعل تجارب الواقع الافتراضي أكثر صعوبة.
2. عمر
تشير الأبحاث إلى أن المستخدمين الأصغر سنًا يتكيفون عمومًا مع بيئات الواقع الافتراضي بسرعة أكبر من المستخدمين الأكبر سنًا. عادةً ما يكون الأطفال والمراهقون أكثر مقاومة لدوار الحركة الناتج عن الواقع الافتراضي, بينما قد يعاني كبار السن من حساسية متزايدة بسبب التغيرات في الجهاز الدهليزي أو التكيف البطيء.
3. جنس
بحث, مثل دراسة أجراها شيفر وآخرون. (2017), أظهرت أن النساء أكثر عرضة للإصابة بدوار الحركة في الواقع الافتراضي مقارنة بالرجال (مصدر). قد يكون هذا التفاوت مرتبطًا بعوامل مثل الاختلافات الهرمونية أو المعالجة الحسية, على الرغم من أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم الأسباب الكامنة وراء هذا الاتجاه بشكل كامل.
4. الظروف الصحية
الظروف الصحية الموجودة مسبقاً, مثل الاضطرابات الدهليزية, الصداع النصفي, أو الإعاقات البصرية, يمكن أن تجعل المستخدمين أكثر عرضة للإصابة بدوار الإنترنت. على سبيل المثال, قد يكون الأفراد الذين يعانون من مشاكل تتعلق بالتوازن أو الدوخة أكثر عرضة للإصابة بالأعراض في الواقع الافتراضي.
5. الخبرة والتكيف
كلما زاد تفاعل المستخدم مع بيئات الواقع الافتراضي, كلما زادت احتمالية بناء القدرة على تحمل دوار الحركة في الواقع الافتراضي. هذه الظاهرة, المعروف باسم التكيف VR, يسمح للمستخدمين بالتأقلم مع المدخلات الحسية وتقليل الانزعاج بمرور الوقت. لكن, قد لا يتكيف بعض الأفراد بشكل كامل أبدًا.
كيفية تخفيف ومنع دوار الحركة في الواقع الافتراضي قبل وأثناء اللعب
بينما قد يتكيف بعض المستخدمين بشكل طبيعي مع دوار الحركة في الواقع الافتراضي, قد يسأل الآخرون “كيفية إيقاف دوار الحركة في الواقع الافتراضي?”. فيما يلي عدة إستراتيجيات لمساعدة المستخدمين على تقليل الانزعاج قبل تجربة الواقع الافتراضي وأثناءها:
استراتيجيات ما قبل اللعب
- ابدأ بجلسات قصيرة: يمكن أن تساعد زيادة مدة تشغيل الواقع الافتراضي تدريجيًا المستخدمين على التكيف بشكل أكثر راحة. ابدأ بجلسات قصيرة من 10 ل 15 دقائق وزيادة الوقت الذي تقضيه في البيئة الافتراضية تدريجيًا.
- تحسين إعدادات نظام الواقع الافتراضي: ضبط معدل الإطار, كمون, ومجال الرؤية يمكن أن يقلل بشكل كبير من فرص الإصابة بدوار الحركة. أنظمة الواقع الافتراضي ذات معدلات إطارات عالية (على الأقل 90 هرتز) والكمون المنخفض أقل عرضة للتسبب في الانزعاج. بالإضافة إلى ذلك, يمكن أن يؤدي ضبط مجال الرؤية إلى مستوى مريح إلى تقليل الارتباك.
- ضمان المعايرة المناسبة: تأكد من معايرة نظام الواقع الافتراضي بشكل صحيح ليناسب الوضع الفعلي للمستخدم. يمكن أن تؤدي المحاذاة الصحيحة لسماعات الرأس وعناصر التحكم إلى تقليل خطر الصراع الحسي.
- خذ فترات راحة: يمكن أن تمنع فترات الراحة المنتظمة التعرض لفترة طويلة للبيئة الافتراضية وتساعد الجسم على التكيف مع المدخلات الحسية. فترات راحة قصيرة كل 15-20 دقائق يمكن أن تقلل بشكل كبير من احتمالية الإصابة بدوار الحركة في الواقع الافتراضي.
أثناء اللعب
- استخدم ميزات الراحة: تتضمن العديد من تطبيقات الواقع الافتراضي ميزات مريحة تحد من الحركة السريعة أو توفر النقل الآني كبديل للمشي المستمر. تساعد هذه الميزات في تقليل احتمالية الإصابة بمرض الواقع الافتراضي عن طريق تقليل الصراع الحسي.
- التركيز على الإشارات البصرية المستقرة: في بعض بيئات الواقع الافتراضي, قد يستفيد المستخدمون من التركيز على العناصر المرئية الثابتة, مثل نقطة ثابتة أو الأفق. وهذا يمكن أن يوفر للدماغ شعورًا بالاستقرار, تقليل شدة إدراك الحركة.
- تجنب الحركات السريعة: يمكن أن يساعد الحد من الحركات السريعة أو غير المنتظمة المستخدمين في الحفاظ على شعور أفضل بالتوازن ومنع الانزعاج. أبطأ, المزيد من الحركات الخاضعة للرقابة تقلل من احتمالية إثارة دوار الإنترنت.
- ارتداء معدات مريحة: تأكد من أن سماعة الرأس مناسبة بشكل آمن ومريح. يمكن لسماعات الواقع الافتراضي غير المجهزة بشكل جيد أن تسبب عدم الراحة أو حتى تؤدي إلى تفاقم أعراض دوار الحركة.
أضواء الصناعة: كيف تعالج محاكيات الحركة YHY VR تحديات دوار الحركة
يعد التحدي المتمثل في دوار الحركة في الواقع الافتراضي بمثابة محور تركيز كبير لهذه الصناعة, ويعمل المصنعون باستمرار على دفع الحدود لتوفير المزيد من الراحة, تجارب غامرة. في طليعة هذا الابتكار توجد أجهزة محاكاة حركة الواقع الافتراضي مثل تلك التي طورتها YHY, والتي تم تصميمها خصيصًا لمعالجة داء الإنترنت من خلال معالجة أسبابه الجذرية باستخدام أحدث التقنيات.
ردود فعل دقيقة ومتزامنة للحركة
تتفوق محاكيات الحركة VR من YHY في توفير ردود فعل دقيقة ومتزامنة للحركة, عنصر حاسم في التقليل من دوار الحركة. على عكس 3DOF التقليدية (ثلاث درجات من الحرية) التي تعتمد على الحركات العمودية أو الدورانية الأساسية, YHY الحصري 3تقنية دي أو إف يسلم ديناميكية, حركة متعددة الزوايا, مما يسمح بحركة أكثر طبيعية واستجابة. تضمن هذه التقنية المتقدمة مزامنة إشارات الحركة في جهاز المحاكاة بدقة مع العناصر المرئية المقدمة في سماعة الواقع الافتراضي. والنتيجة هي على نحو سلس, تجربة متماسكة تقلل بشكل كبير من الصراع الحسي, العامل الرئيسي الذي يسبب دوار الحركة. من خلال تقديم قدر أكبر من الدقة والسيولة, توفر منصة YHY's 3DOF تجربة غامرة ومريحة للغاية للمستخدمين.
أداء الكمون المنخفض للغاية
إحدى الميزات الرئيسية التي تميز محاكيات الحركة في YHY هي أداء زمن الاستجابة المنخفض للغاية. تحقيق ردود فعل شبه فورية بين مدخلات المستخدم, التحديثات المرئية, والحركة الجسدية أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الانغماس. تضمن أنظمة التحكم المتقدمة لدينا أن الإجراءات التي يقوم بها المستخدمون في العالم الحقيقي تنعكس في البيئة الافتراضية دون تأخير ملموس. من خلال القضاء على أي تأخر, نحن نمنع الإحساس المربك الذي يمكن أن يؤدي إلى دوار الحركة, تزويد المستخدمين بسلاسة, تجربة متواصلة.
خوارزميات تحريك الحركة المتقدمة
تشتمل محاكيات الحركة في YHY على خوارزميات متطورة لتنبيه الحركة والتي تترجم بذكاء الحركات الافتراضية إلى واقعية, الإشارات الجسدية الأمثل. تم تصميم هذه الخوارزميات لتوفير التحكم, سلس, وحركة قابلة للتصديق, أثناء تصفية الحركات المتنافرة أو غير الطبيعية التي قد تساهم في الشعور بعدم الراحة أو دوار الحركة في الواقع الافتراضي. من خلال تقديم متسقة, ردود فعل حركة السوائل, تخلق أجهزة المحاكاة لدينا تجربة غامرة تبدو طبيعية ومريحة.
مدخلات حسية عالية الدقة
تم تصميم أجهزة محاكاة الحركة من YHY لتوفير مستوى استثنائي من الانغماس الحسي من خلال دمج البرامج التي تحاكي بدقة الديناميكيات الفيزيائية في العالم الحقيقي. غالبًا ما تكون هذه المحاكيات مجهزة أو متوافقة مع برامج المحاكاة المتقدمة التي تحسب العناصر المعقدة مثل قبضة الإطارات, الديناميكا الهوائية, واستجابات نظام التعليق، وكلها عوامل حاسمة في سيناريوهات مثل محاكاة السباق. من خلال محاكاة هذه السلوكيات الجسدية المعقدة, تضمن منصة YHY تجربة واقعية للغاية حيث ترتكز كل حركة على فيزياء دقيقة, مما يؤدي إلى بيئة افتراضية سلسة وغامرة تقلل من عدم التطابق الحسي وتعزز راحة المستخدم. سباق YHY يقدم Motion Simulator حلاً مبتكرًا لدوار الحركة من خلال التخلص من الحاجة إلى سماعة الرأس, مما يسمح للمستخدمين بتجربة محاكاة سباقات غامرة مع تقليل الصراع الحسي.
هندسة قوية ومكررة
تم تصميم أجهزة محاكاة الحركة من YHY بمكونات من الدرجة الصناعية لضمان أقصى قدر من المتانة والموثوقية. الجزء الرئيسي من هذا التصميم القوي هو استخدام أحزمة متزامنة من مادة البولي يوريثين المصبوبة في الجزء العلوي من منصة 3DOF الخاصة بنا. هذه الأحزمة معروفة بدقتها العالية, ضمان التحكم الدقيق والسلس في الحركة. مصنوعة من مادة البولي يوريثين المقاومة للاهتراء ومعززة بطبقة شد من أسلاك الفولاذ عالية القوة, أنها تتميز بمعدل استطالة منخفض للغاية, تعزيز طول عمرهم. بالإضافة إلى, هذه الأحزمة مقاومة للمناخات الاستوائية, شحم, الغازولين, وبعض الأحماض والقلويات, ضمان أداء موثوق به حتى في الظروف القاسية.
خاتمة
يمثل دوار الحركة الواقع الافتراضي تحديًا كبيرًا, ولكن التقدم في تكنولوجيا الواقع الافتراضي, مثل تلك الرائدة بواسطة YHY, تقديم الحلول التي تعزز راحة المستخدم بشكل كبير. من خلال معالجة الأسباب الرئيسية لمرض الإنترنت, مثل الصراع الحسي, كمون, وتصميم المحتوى, توفر محاكيات YHY تجربة أكثر سلاسة, تجربة أكثر غامرة. مع الميزات المتطورة مثل تقنية 3DOF, الكمون المنخفض للغاية, ومدخلات حسية عالية الدقة, تضمن YHY إمكانية الاستمتاع بالواقع الافتراضي دون أي إزعاج.
قم بترقية تجربة الواقع الافتراضي الخاصة بك اليوم باستخدام أحدث أجهزة محاكاة الحركة من YHY, واستمتع بسلاسة, بيئات غامرة مع عدم وجود دوار الحركة!
