
О чём эта книга и почему она так названа
В любой системе «человек — машина» самым слабым (лимитирующим) звеном является именно человек.
Любая виртуальная реальность существует только при взаимодействии человека со специальной техникой. Поэтому установки виртуальной реальности являются системами «человек — машина». Возможности виртуальной реальности, кажущиеся нам безграничными, с одной стороны лимитированы вычислительными возможностями компьютера, воспроизводящего эту реальность, а с другой — ограничены возможностями сенсорных систем человека.
Эта книга раскрывает нам психогические особенности и психофизиологические эффекты восприятия человеком VR.
Книга названа «Медицинский путеводитель» не ради броского заголовка. В книге подробно будут рассмотрены те механизмы, с помощью которых человек воспринимает VR и взаимодействует с ней — с позиций психофизиологии, то есть, устами медика. Прежде всего, VR оказывает влияние на зрительный и вестибулярный аппараты. После этого у человека развивается эффект присутствия и он чувствует себя вовлеченным в виртуальную среду. Эта среда оказывает влияние на биохимию крови и физиологию человека, в особенности на его двигательную активность. Одновременно с этим VR оказывает воздействие на эмоции, на процессы мышления (когниции), на восприятие времени. Наконец, человек приобретает определённые навыки взаимодействия с виртуальной реальностью благодаря процессам обучения — и эти навыки человек может «забрать» с собой в объективную реальность, что делает VR действенным средством, применяемым в образовательных целях.
Именно таким «маршрутом» автор и предлагает провести читателя по «территории» «виртуальных миров».
Современные сугубо материалистические представления о виртуальной реальности с точки зрения психофизиологии позволяют нам максимально чётко понять, чем она является фактически, а чем не является. Это позволяет убрать сгустившийся над виртуальной реальностью туман неведения, порождённый фантастикой и квазинаучными домыслами.
Для успешности «путешествия» нужно понимать, что виртуальная реальность — реальна; она остаётся объективной реальностью, данной нам в ощущениях. Об этом будет изложено в начале книги; так мы обозначим «карту», по которой пройдёт «маршрут» текста книги, изложенных в ней фактов.
Отдельный вопрос составляет методология изучения эффектов виртуальной реальности. В особенности этот вопрос будет полезен психологам, педагогам и исследователям. Это — компас, позволяющий перемещаться по нашему маршруту уверенно и точно.
Принципы, позволяющие сделать виртуальную реальность более интерактивной и интуитивно понятной — это на карте путешествия «прибежище» для разработчиков, программистов и дизайнеров; это их «земли».
Рассказано будет и о новых путях развития виртуальной реальности, о нерешённых вопросах, новых гипотезах и перспективах.
Во многих разделах книга опирается на богатый материал экспериментальных исследований.
Следует ли вам быть завсегдатаем виртуальных сред, обладать коллекцией шлемов последнего поколения или проводить по несколько часов в день в цифровых мирах, чтобы понять эту книгу? Вовсе нет. Более того — совсем не обязательно иметь какой-либо опыт погружения в виртуальную реальность. Эта книга — не техническое руководство и не гид для энтузиастов гаджетов. Она посвящена тому, что лежит глубже: универсальным законам человеческого восприятия, внимания и воображения. Погружение — эффект, знакомый каждому: он возникает, когда вы забываете обо всём, читая книгу; когда теряете счёт времени за экраном компьютера; когда музыка, кино или театр настолько захватывают вас, что граница между «здесь» и «там» исчезает. Виртуальная реальность лишь обнажает эти механизмы, делая их особенно яркими и измеримыми. Именно поэтому книга будет интересна даже тому, кто ни разу не надевал шлем — ведь речь в ней идёт не столько о технологии, сколько о том, как устроено наше сознание, когда оно «входит» в любой вымышленный или искусственно созданный мир. Как говорил Альфред Коржибски: «Карта всегда меньше, чем территория». Эта книга предлагает вам не просто карту виртуальных миров, а инструмент для понимания самой природы карт, которые мы создаём в своём уме, воспринимая всё иммерсивное и способное вызывать эффект погружения, — будь то страницы романа, кинофильм, экран смартфона или стереоизображение в шлеме.
Желаю дорогим читателям приятного путешествия!
Предисловия, или для кого я так расстарался
Для психологов и медиков.
Психологи и медики могут найти в книге описание конкретных психотерапевтических методик, основанных на VR, которые будут полезны их подопечным — клиентам и пациентам. Эти методики способны даровать управляемую релаксацию и гармонизировать эмоции пациентов и лиц, пребывающих на карантине или в экстремальной среде обитания.
Акцент в книге сделан на виртуальные среды релаксационной направленности, применение которых в психотерапевтических целях представляется крайне перспективным. (Моя работа как учёного-исследователя во многом заключается именно в изучении возможности применения VR в целях психотерапии, психокоррекции и психологической поддержки, хотя и чисто фундаментальной проблемой классификации эффектов восприятия VR я тоже занимался.)
Я выражаю надежду, что психологам будет интересен описанный в книге методологический подход к изучению эффектов виртуальной реальности, основанный на бихевиористском принципе «стимул — реакция», который, к моему удивлению, сейчас стал непопулярен. Впрочем, всё новое — хорошо забытое старое. Психологам могут быть вдобавок интересны описанные здесь психофизиологических методы, — объективные и валидизированные, — применённые в наших экспериментальных исследованиях. Это методология может быть полезна не только для изучения того, как виртуальная реальность влияет на нашу психику, но и для изучения всего иммерсивного и и цифрового.
И пусть современные поп-психологи с их бесконечными размышлениями, постами и фантазмами про «энергию мысли» и «вибрации души» продолжают убеждать подписчиков в нематериальности разума — эта книга станет для них тихим, но настойчивым напоминанием о том, что мысли, как ни крути, материальны. Мозг выделяет мысль точно так же, как и печень выделяет желчь. Виртуальная реальность, в этом смысле, — идеальный учебный тренажёр для сознания: она демонстрирует нам на собственной шкуре (точнее, на собственных нейронах), что даже самые возвышенные переживания — от восторга перед лунным пейзажем до трепета перед виртуальным пауком — есть не что иное, как работа мозга, подчиняющаяся физическим законам. Поняв, как искусственная афферентация (поток искусственных стимулов, идущий в мозг) формирует у нас ощущение «присутствия» в несуществующем мире, вы неизбежно поймёте и то, как естественная афферентация формирует ваше восприятие реального мира — и тогда станет ясно: никаких «нематериальных сущностей» за кулисами сознания нет, есть лишь сложная, но честная физиология. А это знание, помимо прочего, избавляет от необходимости верить в магию собственных мыслей — и учит доверять науке, которая, в отличие от гуру-психологов из соц. сетей (мне так и хочется назвать их «горе-психологи!), не обещает вам «изменить реальность силой воображения», но зато показывает, как изменить реальность силой понимания.
Для педагогов.
Предполагаю, что педагогам будет интересно узнать, как технологии виртуальной реальности влияют на эмоциональных фон их подопечных и как проходит процесс обучения при использовании VR в качестве образовательной методики. Безусловно, интересна учителям и преподавателям и безопасность применения VR, ведь они несут ответственность за своих учеников, а потому педагоги наверняка заинтересуются вопросами укачивания.
В дидактическом плане эта книга может быть полезна, так как содержит в себе наглядно изложенные ответы на следующие вопросы: как мы воспринимаем VR? Как исследовать психофизиологические эффекты VR? Материальна ли виртуальная реальность и материально ли наше восприятие действительности в целом? Как с психологической точки зрения подходить к разработке виртуальных сред?
Надеюсь, что эта книга встретит тёплый приём среди педагогов и будет порекомендована ими в качестве дополнительной литературы («внеклассного чтения») для студентов — клинических и медицинских психологов, экспериментальных психологов, медиков.
Студенты могут найти для себя в этой работе полезные факты не только о виртуальной реальности и её психофизиологических эффектах, но и о психологии восприятия в целом. «Тезисность» изложения может прийтись по нраву современным студентам, наделённым в массе своей так называемым клиповым мышлением. Разделы «Экспериментальные данные», содержащие в себе конспект результатов полноценных исследований, могут быть опущены при прочтении, но представят определённый интерес для студентов, желающих связать свою жизнь с наукой. В этих разделах они могут близко познакомиться со спецификой проведения научного эксперимента и к тому формату изложения данных, который принят в научных статьях.
Мне бы хотелось обратить внимание педагогов на ещё один аспект. Многие из своих экспериментов с виртуальной реальностью я проводил со своими студентами и на своих студентах. Это был тоже своего рода эксперимент, только педагогический. Мне хотелось бы отметить, что изучение психофизиологических эффектов виртуальной реальности может быть интегрировано в педагогический процесс. Студенты, изучая виртуальную реальность и её восприятие человеком, могут освоить современные психофизиологические и некоторые медицинские методики и навыки, подспудно собирая научные данные.
Пользуясь случаем, передаю тёплый привет всем своим ученикам, где бы они ни были.
Для исследователей.
Есть научно-популярные книги, а эта книга — и научная и популярная. Некоторые её фрагменты изложены художественно, а другие представляют собой настоящий научный текст. Многие разделы большинства глав заканчиваются результатами экспериментальных работ в области восприятия психофизиологии виртуальной реальности. (Научные разделы представляют интерес прежде всего для исследователей и могут быть пропущены при первом прочтении неподготовленными читателями.) Чаще всего эти работы проводились при непосредственном участии автора книги. Особенно это касается работ в области космической и экстремальной психологии и медицины.
Уважаемые коллеги-исследователи! Во втором издании этой книги появилось заметное количество философских размышлений, включая довольно обширные цитаты из Витгенштейна. И да, я прекрасно понимаю, что у многих из вас при виде фразы «Логико-философский трактат» может возникнуть желание пролистать страницу в поисках более «практичных» данных. Но позвольте объяснить, почему эти философские экскурсии — не просто украшение текста, а необходимый компонент нашего «путеводителя».
Ещё раз упомяну афоризм Альфреда Коржибски: «Карта всегда меньше территории». Это не просто красивая фраза, а глубокая истина о природе любого научного знания. Наша книга — это карта, а территория — это бесконечно сложный мир психофизиологических процессов, происходящих при погружении в виртуальную реальность. Философия, особенно витгенштейновская, помогает нам понять границы нашей карты, осознать, где заканчивается описание и начинается сама реальность. Она даёт нам инструмент для критического осмысления того, что мы измеряем, и почему мы это измеряем.
Когда вы изучаете эффект присутствия в виртуальной реальности, философия помогает вам задать правильные вопросы: что именно мы называем «присутствием»? Как это связано с категориями формы и содержания? Почему скевоморфизм работает, а флэт дизайн иногда нет? Эти вопросы не являются «пустой болтовнёй» — они формируют основу вашей исследовательской парадигмы, помогают ставить осмысленные гипотезы и интерпретировать результаты не как набор цифр, а как часть большей картины.
И ещё один важный момент: философия позволяет переносить знания, полученные в узкой области виртуальной реальности, на другие сферы человеческой деятельности. Понимание того, как форма и содержание взаимодействуют в виртуальном мире, помогает лучше понять процессы восприятия в реальном мире, в искусстве, в образовании. Это не абстрактные рассуждения — это практический инструмент для расширения горизонтов вашего исследования.
И да, я прекрасно понимаю разницу между настоящей философией и той «пустой болтовнёй» об «осознанности» и «энергитических воронках», которой нас пичкают поп-психологи в социальных сетях. Настоящая философия — это не набор красивых цитат для статусов, а строгий инструмент мышления, который помогает видеть дальше и глубже. И если после прочтения витгенштейновских цитат вы начнёте по-другому смотреть на свои экспериментальные данные — значит, наш «путеводитель» выполнил свою задачу.
Выражаю надежду, что представленные здесь экспериментальные данные не только послужат примером для проведения подобных исследований в других научных коллективах, но и будут полезны в качестве наглядной иллюстрации к механизмам восприятия виртуальной реальности человеком. Читатели-исследователи также могут принять во внимание изложенную здесь подробно методологию исследования психофизиологических эффектов VR. По вопросам применения этой методологии в собственных научных работах эта группа читателей всегда может проконсультироваться у автора книги.
Для разработчиков.
Как писал философ Людвиг Витгенштейн, «…при определенных обстоятельствах можно изобрести игру, в которую никто никогда не играл. А возможно ли такое: изобрести игру, в которую никто никогда не играл, при том, что человечество никогда не играло ни в какие игры?». Конечно возможно! Но, пожалуй, только в виртуальной реальности.
По мнению автора, развитие технологий виртуальной реальности, применяемых в психологии, образовании и медицине, возможно только при условии понимания VR-разработчиками основами восприятия VR человеком. Технологически можно создать практически любую виртуальную среду, но далеко не каждая виртуальная среда будет воспринята человеком.
Я надеюсь, что для разработчиков и дизайнеров эта книга послужит своего рода компендиумом по психофизиологии восприятия психологически иммерсивных сред, таких как VR.
Для эрудитов и любознательных.
Когда не нуждающийся в представлении великий британский учёный Стивен Хокинг, известный своей усидчивостью, готовил к публикации свою ставшую бестселлером книгу «Краткая история времени», редактор обратил внимание Хокинга на обилие формул в тексте, которые могли бы отпугнуть неподготовленного читателя. Британский учёный согласился со своим редактором, сократил число формул до всего одной (E = mc2) и написал: каждая формула сокращает число читателей вдвое.
Формул, математической статистики, в этом Путеводителе достаточно много, но почти всё это вынесено в разделы «Экспериментальные данные», которые нацелены на подготовленного читателя, ориентированного на науку. (Впрочем, при подготовке второго издания книги я все эти разделы с формулой и статистикой смело и со спокойной совестью выкинул.)
Эрудиты, любознательные, ценители искусства в этой книге, как я полагаю, должны найти много полезного и интересного для себя — помимо цифр, которые могут показаться им нудными.
С точки зрения интереса к философии определённое любопытство представляют рассуждения о материальности виртуальной реальности и последовательно вводимое в книге представление о VR как отражении философской категории идеального.
С точки зрения гуманитарных наук, интерес представляет исторические аспекты и то, как работают современные учёные, как они изучают VR.
А с точки зрения искусств определённую значимость приобретают описанные в этой книге процессы восприятия VR. VR — это частное, а процессы восприятия и психического отражения — это общее; эти процессы едины и для виртуальной реальности и для других видов искусств. Пресловутый эффект погружения одинаково актуален и для «виртуалки», и для кинематографа, и для компьютерных игр, да даже и для театра.
Что меня надоумило подготовить второе издание книги
Дорогие читатели, коллеги и просто те, кто ещё не успел закрыть эту книгу после прочтения первого издания! Признаюсь честно: идея второго издания пришла ко мне не в момент озарения за лабораторным столом, а где-то между третьей чашкой кофе и четвёртым вздохом облегчения, когда я наконец-то отложил шлем виртуальной реальности и отправился изучать совсем другие тайны человеческой психики. Да, я позволил себе маленький отпуск (в 1½ года) от пикселей и полигонов. И знаете, что удивительно? Отдых пошёл на пользу не только мне (мои шейные позвонки благодарны!), но и этой самой книге.
Вернувшись к тексту спустя время, я увидел его с высоты «постороннего» взгляда — без того благоговейного трепета, с которым писал первое издание, когда каждый новый эксперимент казался мне открытием века. Оказалось, что беспристрастность — не сухая добродетель зануд-учёных, а настоящий дар: она позволяет различить, где заканчивается наука и начинается восторженная проповедь. А в науке, как известно, проповедовать могут все — а вот измерять, проверять и сомневаться удаётся лишь немногим.
ЧТО ЖЕ ИЗМЕНИЛОСЬ? Во-первых, я смело выкинул почти всю математику. Те самые формулы, которые, по признанию Стивена Хокинга, сокращают читательскую аудиторию вдвое. Теперь книга дышит свободнее: сложные статистические выкладки ушли туда, где им и место — в приложения для особо любознательных, а основной текст стал светлее, яснее и, надеюсь, приятнее для восприятия. Во-вторых, я добавил больше философиии… не той, что в модных цитатах в соц. сетях про «вибрации души»… а настоящей, витгенштейновской: о границах языка, о том, как картина соотносится с реальностью, и почему «то, о чём нельзя сказать, следует обойти молчанием». И больше психологии — не просто «мы замерили пульс», а «вот почему ваш мозг верит в виртуальный закат, как в настоящий». В-третьих, я усилил практическую направленность: советы для психологов, рекомендации для разработчиков, предостережения для педагогов — всё то, что поможет вам не просто понять теорию, а применить её завтра утром в кабинете, классе или лаборатории. Списка литературы, занимавшего много места, теперь тоже нет. Но вы и сами прекрасно сможете всё нагуглить.
Но, пожалуй, главным новвоведением этого издания стала новая глава — посвящённая теории эффекта погружения в деятельность (ТЭП). Почему она важна? Потому что она выводит нас за пределы шлема и показывает: погружение — это не технологический фокус, а глубинный психологический процесс, происходящий каждый раз, когда человек полностью отдаётся своему делу. Хирург, делающий надрез, учитель, ведущий урок с азартом и энтузиазмом, художник, забывший о времени у мольберта — все они переживают тот же эффект погружения, что и пользователь виртуальной реальности. ТЭП объединяет эти явления в единую картину, помогая понять: почему одни люди находят в работе смысл и вдохновение, а другие выгорают; почему одни сеансы виртуальной реальности исцеляют, а другие оставляют ощущение пустоты. Эта теория — не ещё одна «всеобъемлющая система» для будущих споров на конференционных фуршетах. Это инструмент. Скальпель, а не молоток. Он позволяет аккуратно отделить зёрна от плевел в том, что мы называем профессиональным выгоранием, потерей смысла или, напротив, состоянием подлинного вдохновения.
Так что второе издание — это книга, которая повзрослела. Она стала мудрее, спокойнее и честнее. Она меньше кричит «Вот оно! Революция!» и чаще спрашивает: «А как это поможет человеку?». И если после прочтения вы не только лучше поймёте виртуальную реальность, но и глубже заглянете в собственную душу — значит, труд был не напрасен. В конце концов, любая технология ценна лишь постольку, поскольку она возвращает нас к самому главному: к пониманию себя и другого человека. А виртуальная реальность, как оказалось, — прекрасный повод для такого разговора.
I. Границы изучаемой территории
Реальность для тех, кто не может придумать что-то получше.
— The Simpsons
В этой небольшой книге мне хотелось бы поведать читателям о тех эффектах, которые возникают у человека при восприятии виртуальной реальности — и о том, чем является виртуальная реальность фактически, с материалистической позиции современной психофизиологии. Раскрывая те или иные аспекты виртуальной реальности, я буду опираться на экспериментальный материал и современные исследования. Я буду приводить практические советы, которые, я надеюсь, могут быть полезны и для постановки исследований и при разработке новых VR-приложений, и при практическом применении виртуальной реальности релаксационной направленности в психотерапевтических целях. МОЯ ЦЕЛЬ: я хочу, чтобы книга «заряжала» читателя новыми идеями.
Дорогие читатели, коллеги и просто любознательные странники цифровых миров, пытливые исследователи тайн человеческой психики! Второе издание этой книги — не просто «перепечатка с исправлением опечаток», как это часто бывает с переизданиями. Нет, мы проделали серьёзную работу: в текст вошло значительно больше психофизиологии — той самой науки, которая изучает, как мозг превращает пиксели в переживания, а электрические импульсы — в ощущение присутствия на Луне или в джунглях Амазонки. А изложен этот научный материал теперь лаконичнее и проше, так как математику, где это только можно, я выкинул. Теперь здесь больше данных о том, как именно работает афферентный синтез при погружении в виртуальную среду, как меняются физиологические параметры работы тела под влиянием релаксационного контента, и почему префронтальная кора так активно реагирует на стимулы, которые «на самом деле» не существуют. Эти главы будут особенно полезны психологам, которые хотят не просто применять VR, а понимать механизмы её воздействия на психику — чтобы назначать сеансы не наугад, а с учётом нейрофизиологических закономерностей.
Разработчикам и дизайнерам виртуальных сред тоже есть что почерпнуть из нового издания. Я добавил конкретные, почти инженерные рекомендации. Эти советы были почти что выстраданы в ходе сотен экспериментов — и теперь они доступны вам без необходимости повторять все наши ошибки.
Особое место в новом издании заняли тезисы о теории искусства и её связи с иммерсивными технологиями. Оказывается, законы композиции, открытые ещё в эпоху Возрождения, работают и в виртуальной реальности — только теперь они управляют не взглядом зрителя на полотне, а его вниманием в трёхмерном пространстве. Эти идеи окажутся полезны всем, кто создаёт контент для виртуальной реальности — от художников до сценаристов. Полезны эти мысли будут не только для представителей других творческих профессий, но и для психологов, увлекающихся арт-терапией, музыкотерапией и подобными направлениями.
И, конечно, был расширен раздел практических советов. Теперь здесь есть не только «что делать», но и «почему это работает» — с опорой на экспериментальные данные. Как дозировать сеансы для людей из разных возрастных групп? Как адаптировать контент для людей с вестибулярной неустойчивостью? Как избежать эффекта «зловещей долины» при проектировании аватаров? Ответы на эти вопросы теперь снабжены ссылками на конкретные исследования и сопровождаются примерами из реальной практики — в том числе из космической медицины, экспериментальной психологии, и клинической психологии.
Всё это делает второе издание не просто «книжкой про виртуальную реальность», а рабочим инструментом — тем самым «медицинским путеводителем», который заявлен в названии… компендиумом для психолга, работающего с VR и для разработчика, создающего VR для психологов… путеводителем, который не просто показывает дорогу, но и объясняет, почему одни тропы ведут к гармонии, а другие — к тупику. Читайте, экспериментируйте, создавайте — и помните: лучшая виртуальная реальность та, которая помогает человеку глубже понять не цифровой мир, а самого себя.
Что такое VR и с чем её едят
Виртуальная реальность — крайне популярная в настоящее время тема. VR захватывает всё новые и новые области применения: образование, медицина, развлечения. В обществе кто-то считает VR средством решения множества проблем; другие же — и среди них встречаются довольно-таки молодые люди! — воспринимают виртуальную реальность как источник невообразимых бед, потенциальных угроз масштаба всей цивилизации. Возможно, они насмотрелись мрачных фантастических фильмов, таких как «Матрица» или «Газонокосильщик».
Полярность этих точек зрения, на мой взгляд, может быть связана с тем, что в медицинской и психологической литературе восприятие человеком виртуальной реальности описано достаточно скудно. Парадоксально, но факт! И это несмотря на то, что устройства виртуальной реальности в современном их понимании производятся серийно уже более тридцати лет.
Мы прекрасно знаем, что длительное прослушивание музыки на большой громкости в наушниках может приводить к развитию тугоухости. Если много читать с экрана гаджета, то может снизиться острота зрения. Чрезмерно интенсивная эксплуатация компьютерной клавиатуры способствует болям в кистях и туннельному синдрому (как у автора этих строк). Отдельные виды компьютерных игр у некоторых восприимчивых людей могут вызывать игровую зависимость. Типографская краска, применяемая для печати газет, может повреждать кожу и приводить к развитию аллергических реакций. Это — давно установленные факты. Большинство из них стали доступны благодаря врачам-исследователям, деятельность которых позволила нормировать условия пользования гаджетами и другими передающими информацию вещами — и сделать «общение» с ними безопасным. Но факты подобного рода о виртуальной реальности большая часть людей продолжает черпать из научной фантастики и слухов…
Учёные установили, что наше зрение обладает своего рода инерцией восприятия — любое изображение сохраняется в сетчатке глаза лишние сорок миллисекунд. Этот очень простой физиологический эффект («это не баг, это фича», как сказали бы программисты) позволяет нам смотреть кино, телевизор, компьютерную игру или видео-ролик в стриминговом онлайн-сервисе. Наш слуховой анализатор способен воспринимать несколько звуковых волн одновременно, даже когда одна звуковая волна накладывается на другую (интерферирует), что предоставляет нам возможность слушать полифоническую музыку — будь то оркестр, голос диктора поверх музыкальной заставки или же «Богемская рапсодия». Мозг человека обладает способностью практически мгновенно «сфотографировать» строку текста, разбить её на отдельные слова, слова — на буквы, а затем провести сборку в обратной последовательности — чтобы с привлечением сложных зрительных, речедвигательных и слуховых связей понять прочитанное.
Таким образом, механизмы восприятия человеком большинства видов мультимедиа нам известны. Известны и психологические эффекты, порожадемые этими механизмами. Но не эффекты, возникающие при восприятии VR…
Помимо механизмов восприятия, есть ещё и эффекты восприятия — те эмоциональные, когнитивные, психофизиологические и даже физиологические (телесные) эффекты, которые возникают в процессе восприятия. Старик читал нудную статью в мятой газетёнке, сидя на скамеечке в парке — и вот он уснул. Шумный подросток играет в «стрелялку» — потеет, краснеет, громко ругается вслух к крайнему неудовольствию его родителей. Юная и ранимая девушка пускает искреннюю слезу на финальной сцене мелодрамы, а её отец брызжет слюной в экран телевизора, недовольный международной геополитической обстановкой. На рок-концерте, оглушенные громкой музыкой, зрители, не боясь повредить друг друга, двигаются почти в унисон, повторяя движения своих кумиров на сцене. А вот кто-то смотрел недавно фильм ужасов — и не убрал за собой последствия просмотра… Всё это — эффекты от восприятия мультимедиа.
Позволю себе повториться — суть настоящей работы заключается в последовательном разборе тех изменений, которые происходят в организме человека, как только он надел на себя шлем виртуальной реальность и нажал кнопку «вкл.»…
В мировой научной литературе описано ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ ЭФФЕКТОВ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ ВОСПРИЯТИИ VR:
1) сенсомоторные, или связанные с развитием эффекта погружения (он же — эффект присутствия, иммерсивность — это ещё один синоним);
2) эмоциональные, вызванные тем, что виртуальная реальность вызывает у человека эмоциональный отклик, порою весьма бурный;
3) когнитивные, связанные с тем, что сам процесс мышления и образ мозговой деятельности при погружении в «виртуалку» определённым образом меняются, притом меняется и восприятие пространства и времени,
и, наконец,
4) физиологические, которые включают в себя все телесные реакции — от изменения пульса и давления вплоть до решительных перемен в характере двигательной активности вообще.
На народном (эзоповом) языке пословиц суть этих четырёх групп эффектов может быть передана так:
1) VR берёт тебя за душу.
2) У тебя как гора с плеч свалилась. Или же наоборот — кровь стынет в жилах и душа ушла в пятки — в зависимости от того, какую виртуальную реальность включили.
3) Ты диву даёшься. Ты оказываешься будто на седьмом небе.
4) Увидел и остолбенел — и тебя за уши не оттащишь. Или, наоборот, бежишь как угорелый, как будто с цепи сорвался.
Описывая все четыре группы эффектов, я буду опираться не только на литературу, но и на собственные экспериментальные данные. В некоторых случаях я буду ссылаться на опыт других исследователей. Приглашаю читателя к путешествию по крайне увлекательному миру реакций человеческого организма, возникающих при восприятии виртуальной реальности. Я полагаю, что такая «экскурсия» может быть полезна не только медикам и учёным, расширяющим свой кругозор знаний. «Карта» этих изменений может быть полезна компьютерным специалистам, разработчикам игр и других виртуальных сред. Они, как никто другие, на мой взгляд, должны понимать, что изменяется в человеке, пока на нём надета VR-гарнитура.
Карта всегда меньше, чем территория. Надеюсь, что именно вам, дорогие читатели, после прочтения этого Путеводителя, предстоит и благоустраивать территорию, и находить новые точки на карте — а то и вовсе расширять её границы.
Давайте обозначим имеющиеся на данный момент времени «границы» изучаемой нами «территории» — территории виртуальной реальности.
Представьте себе виртуальную реальность как цифровой театр, где вы не просто зритель в кресле, а актёр на сцене, который может трогать реквизит, менять декорации движением руки и слышать, как эхо откликается на каждый ваш шаг. Это не магия и не иллюзия в привычном смысле — это искусственно созданный мир, который существует лишь тогда, когда работает техника и когда ваш мозг принимает его сигналы. Шлем закрывает глаза от реального света, наушники заменяют городской шум пением виртуальных птиц, а контроллеры в ваших руках вибрируют, имитируя прикосновение к невидимому объекту. Всё это — полимодальная стимуляция: одновременное воздействие на зрение, слух, осязание, а иногда и обоняние. Но главное свойство VR — она интерактивна: виртуальный цифровой мир отвечает на ваши действия, будто живой. При этом VR «живёт» мимолётно — она исчезает, стоит снять шлем, — и она полностью зависит от человека, который её создал, и от вас, кто её воспринимает. Ваш мозг при этом даже достраивает недостающие детали, превращая схематичные пиксели в целостный образ. Так виртуальная реальность становится не «параллельным миром», а временным мостом между кодом компьютера и вашим сознанием — мостом, по которому вы можете пройти, но который рухнет, если перестать в него верить хотя бы на мгновение. Вот именно по таким «виртуальным мирам» и проложен наш путеводитель.
А теперь тоже самое, но более строго, научно и разложено «по полочкам». Чем является виртуальная реальность? VR — это замкнутый образ искусственного «мира», созданный посредством технических средств и передаваемый человеку путем воздействия на сенсорные системы человека (зрение, слух, осязание, с недавнего времени ещё и обоняние). Термин «виртуальная реальность» стал применяться преимущественно для обозначения особых компьютеров, предоставляющих пользователю стереоскопическое изображение компьютерного интерфейса, с которым можно интерактивно взаимодействовать.
Технически порождённая виртуальная реальность обладает следующими основными КАЧЕСТВАМИ:
— интерактивности (виртуальная среда изменяется при взаимодействии с пользователем);
— актуальности (VR существует исключительно во время работы оборудования и взаимодействия с ним человека);
— порождённости (VR программируется человеком путем использования компьютерных технологий);
— интенсивности (посредством создания активного источника афферентации);
— интуитивности (VR воссоздает привычные образы предметов и позволяет перенести в свою среду привычные способы взаимодействия с этими предметами);
— иллюстративности (информация представляется пользователю в максимальном наглядном виде);
Ключевая особенность виртуальных сред заключается в возможности полимодальной стимуляции: системы VR способны одновременно воссоздавать зрительные, тактильные, слуховые образы (с недавнего времени ещё и обонятельные образы).
При этом нужно строго помнить, что виртуальная реальность никогда не возникает сама, а создаётся (творится, порождается) и поддерживается объективной реальностью (включающей в себя наши ощущения и технические средства, воспроизводящие VR, такие как, например, шлем виртуальной реальности).
VR обладает следующими СВОЙСТВАМИ, помимо способности создавать эффект присутствия:
— интерактивностью (изменяется при взаимодействии с пользователем);
— актуальностью (существует только во время работы оборудования и взаимодействия с ним человека); интенсивностью (с разной силой воздействует на разные элементы сенсорной системы);
— иллюстративностью (информация представляется пользователю в максимально наглядной и эмоциональной форме, облегчающей ее восприятие на чувственно-эмоциональном уровне);
— достраиваемостью (возможностью достраивания восприятием схематичных информационных образов, созданных VR).
Представьте себе, что вы надеваете шлем виртуальной реальности. Мгновение — и ваша гостиная исчезает. Вместо обоев и торчащего из-под дивана носка вы видите бескрайний лес: солнечные зайчики пробиваются сквозь листву, ветер колышет ветви, а где-то вдалеке журчит ручей. Вы поворачиваете голову — и мир поворачивается вместе с вами. Вы протягиваете руку к ветке — и она изгибается под вашими пальцами. В какой-то момент вы перестаёте замечать шлем на голове. Вы больше не «смотрите на экран» — вы здесь, в этом лесу. Сердце бьётся чуть иначе, дыхание замедляется, тело расслабляется. Это и есть погружение — не технический трюк, а глубокое переживание присутствия в другом мире, который, хоть и создан из пикселей и алгоритмов, ощущается подлинным. Такие пространства и называются ПСИХОЛОГИЧЕСКИ ИММЕРСИВНЫМИ СРЕДАМИ: это искусственно созданные миры, которые обманывают не зрение, а сознание — заставляя нас чувствовать себя частью того, чего на самом деле не существует.
Но как это происходит? Чтобы понять, нужно заглянуть внутрь нас самих. С самого рождения и до последнего вздоха наше сознание питается потоком сигналов, которые непрерывно поступают в мозг от глаз, ушей, кожи, мышц, внутренних органов. Этот поток нервных импульсов, несущих информацию о том, что происходит вокруг и внутри нас, учёные называют афферентацией. Это тихий, незаметный фон нашей жизни: мы не думаем о том, как ступня ощущает пол, как сетчатка улавливает свет, как барабанная перепонка колеблется от звука — но без этого потока мы бы не существовали как целостные существа. Виртуальная реальность совершает с этим потоком нечто удивительное: она подменяет естественную афферентацию искусственной. Шлем закрывает ваши глаза от реального света и вместо него посылает в мозг поток новых зрительных образов; наушники заглушают шум города и заменяют его шелестом леса; контроллеры в ваших руках передают ощущение прикосновения к виртуальным предметам. Мозг, привыкший доверять своим органам чувств, принимает этот искусственный поток за настоящий — и начинает строить на его основе новую картину реальности.
Однако мозг не просто пассивно принимает сигналы — он их анализирует, сопоставляет, сводит воедино. Этот процесс внутренней «сборки» реальности из разрозненных сенсорных данных и называется афферентным синтезом. Представьте, что вы видите перед собой кружку: глаза сообщают мозгу её форму и цвет, рука — её вес и температуру, нос — аромат кофе. Мозг мгновенно объединяет все эти сигналы в единый образ «горячая кружка кофе» и даёт команду: «Берегись, горячо!». В виртуальной реальности происходит то же самое — только сигналы приходят не от настоящей кружки, а от датчиков и экранов. И если эти сигналы согласованы (вы видите ветку, протягиваете к ней руку, и она изгибается именно тогда, когда ваши пальцы её «касаются»), мозг без колебаний принимает виртуальный мир за реальный. Именно в этом синтезе, — в гармоничном слиянии искусственных сигналов в единый образ, — рождается «магия» погружения.
И вот мы подходим к главному феномену — ЭФФЕКТУ ПРИСУТСТВИЯ. Это не просто «крутое», необычное ощущение, а фундаментальный психологический сдвиг: в какой-то момент вы перестаёте думать «я смотрю на виртуальный лес» и начинаете чувствовать «я стою в этом лесу». Граница между «здесь» и «там» стирается. Время течёт иначе — десять минут в шлеме могут пролететь как мгновение или растянуться в час. Тело реагирует так, будто всё происходит на самом деле: при виде пропасти в виртуальном мире у вас может закружиться голова, ладони вспотеть, сердце учащённо забиться — хотя ноги твёрдо стоят на полу вашей квартиры. Этот эффект знаком нам и в других состояниях: в глубоком сне, когда мы верим в реальность сновидений; в гипнозе, когда воображаемое становится осязаемым; даже в чтении книги, когда мы «живём» жизнью героя. Но виртуальная реальность уникальна тем, что создаёт эффект присутствия не через воображение, а через прямое воздействие на наши органы чувств — через искусственную афферентацию, прошедшую через афферентный синтез.
Именно поэтому эффект присутствия — не развлечение, а мощный инструмент (для обучения или для психотерапии, в зависимости от контента). Психотерапевты используют его, чтобы помочь пациенту с фобией высоты безопасно «стоять» на краю виртуального небоскрёба и постепенно преодолеть страх. Хирурги тренируются на виртуальных пациентах, развивая не только навыки, но и то особое состояние концентрации, когда руки и разум работают как единое целое. Космонавты «выходят в открытый космос» за пределами станции, отрабатывая движения в условиях, максимально приближенных к реальности. А человек, переживший травму, может в безопасной виртуальной среде заново пережить трудный момент — но уже с поддержкой терапевта, который рядом, в реальном мире. Эффект присутствия делает возможным то, что раньше считалось невозможным: превратить воображаемое в переживаемое, а переживаемое — в исцеляющее.
Так что виртуальная реальность — это не игрушки. Это технология, которая говорит с нашим сознанием на его родном языке — языке ощущений. И когда этот диалог выстроен правильно, когда искусственная афферентация гармонично вплетается в афферентный синтез, — происходит «чудо»: мы на мгновение перестаём различать, где заканчивается реальность и начинается иллюзия. И в этом мгновении рождается не обман, а возможность — возможность исцелить, научить, преобразить. Потому что иногда, чтобы изменить реальность, нужно сначала позволить себе погрузиться в другую.
Теперь обсудим ЭТИМОЛОГИЮ термина «виртуальная реальность» и особо отметим то, с чем её не стоит путать ни в коем случае.
В названии виртуальной реальности спрятался забавный лингвистический казус. В русском языке устоялось мнение, что виртуальное — это антоним реального. В то же время, в английском языке virtual означает «практически». Мне кажется, что виртуальную реальность уместнее было бы назвать «искусственной реальностью» (именно такое обозначение принято в трудах одного из пионеров этой отрасли Майрона Крюгера). Однако мы имеем то, что мы имеем: VR это «практически настоящая реальность», можно перевести этот устоявшийся термин и так. Применять словосочетание virtual reality по отношению к особым техническим средствам, связанным с созданием стереоскопического изображения, и позволяющим пользователям испытывать эффект присутствия начали в 80-х гг. XX в. с лёгкой руки Джарона Ланье. А вообще, впервые это словосочетание встречается у французского абсурдиста Antonin Artaud (la réalité virtuelle) и подразумевало собой особую форму театра, при которой упраздняется за ненадобностью четвёртая стена, разделяющая сцену и зрителей, а само театральное действие происходит с обеспечением максимально плотного контакта со зрителем — вплоть до прямого физического воздействия.
До развития компьютерных технологий виртуальным обозначали что-либо, существующее либо в форме эффекта, либо исключительно в восприятии, но фактически не существующее в природе. Так мыслили философы ещё примерно с 1400-х гг. У византийского архиепископа Василия Великого в его «Беседах на шестоднев» мы можем найти, пожалуй, первое ёмкое определение виртуальности. Виртуальность возникает тогда, когда некая реальность может породить другую реальность, законы существования которой не будут сводиться к законам порождающей реальности, то есть виртуальность понималась в значении потенции, сущности, причины. В философии это определение виртуальности мало изменилось с тех лет. Впрочем, философия и сейчас продолжает абстрагировать идею виртуальной реальности от её технического воплощения.
Мы же будем говорить здесь исключительно о технических средствах, порождающих виртуальную реальность и психологических эффектах взаимодействия человека с этими средствами.
Убедительно прошу любезных читателей чётко разделять виртуальную реальность и виртуальность (философскую категорию «виртуальное»). Виртуальная реальность — это совокупность порождающих её технических средств и процессов восприятия, возникающих при пассивном или интерактивном взаимодействии человека с виртуальными средами. Виртуальность — это расплывчатое понятие, которым оперируют философы; виртуальность — это воображаемые объект или состояние, которые реально не существуют, но могут возникнуть при определённых условиях. Мы не будем говорить о виртуальности, а маршрут нашего путешествия проложим исключительно по территории виртуальной реальности, опосредованной техническими средствами её создания, вопреки всем попыткам философов отделить техническое (а, значит, реально существующее) от воображаемого.
Чем отличается виртуальное от реального? Отвечу анекдотом. Один ребёнок задал своему отцу этот же вопрос — что такое реально и что такое виртуально? Тогда отец задал вопрос деду этого ребёнка, его матери и сестре — согласны ли вы продать Родину за 100 000$? Дед и дамы ответили утвердительно; тогда отец сказал ребёнку: «Вот видишь, виртуально у нас 300 000$, а реально — два потенциальных предателя Родины и один старый маразматик».
Виртуальное, таким образом, это нечто иллюзорное и не существующее, с точки зрения философов, а с точки зрения нас, медиков, виртуальная реальность — это вовсе не абстракция, а конкретно существующий процесс взаимодействия человека с определёнными техническими (компьютерными) средствами.
И сразу придётся оговориться… Здесь и далее во всей книге речь будет идти исключительно о виртуальной реальности, порождённой техническими средствами.
ЗДЕСЬ И ДАЛЕЕ МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ТОЛЬКО О ТАКОЙ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ, КОТОРАЯ ВОЗНИКАЕТ, КОГДА НА ЧЕЛОВЕКА НАДЕТ СПЕЦИАЛЬНЫЙ ШЛЕМ ИЛИ ПРИМЕНЕНО КАКОЕ-ЛИБО ДРУГОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, СОЗДАЮЩЕЕ ТУ САМУЮ ВИРТУАЛЬНУЮ РЕАЛЬНОСТЬ. НИКАКОЙ ДРУГОЙ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ НЕ СУЩЕСТВУЕТ; ДЛЯ НАС ОНА МЕРТВА.
В литературе иногда можно встретить понятие виртуальной реальности, вызванной изменёнными состояниями сознания, медитацией и прочее. Мы подобные случаи рассматривать не будем — отметём их как не имеющие отношения к науке. Применение термина «виртуальная реальность» в этих случаях, по меньшей мере, является терминологической ошибкой.
Ранее, до бурного развития компьютерных технологий и появления коммерчески доступных бытовых (преимущественно игровых) средств создания VR, под виртуальной реальностью подразумевали предмет (совокупность предметов) или состояние (совокупность состояний), которые являются копиями или даже не существуют в объективной реальности. Благодаря широкому внедрению компьютерных технологий термин «виртуальная реальность» стал применяться преимущественно для обозначения особых устройств, предоставляющих пользователю стереоскопическое изображение компьютерного интерфейса, с которым можно интерактивно взаимодействовать.
Мы не будем говорить здесь об Интернете и киберпространстве как якобы виртуальной реальности; мы не будем вести речь о виртуальной реальности, не связанной с техническими средствами её порождения, так как таковой виртуальной реальности не существует (со строго научной точки зрения). Речь идти будет только о VR, связанной с генерацией стереоскопического изображения и приводящей к развитию у воспринимающего его человека эффекта присутствия. Именно такая виртуальная реальность составляет ту территорию, по которой мы проведём маршрут нашего мысленного путешествия.
После того как мы разобрались со свойствами и качествами VR (и научились не путать её с виртуальностью, придуманной философами!), нам представляется необходимым подробно разобрать, какие есть технические средства создания (порождения) виртуальной реальности. Иными словами — мы показали границы изучаемой нами территории, а теперь опишем её ландшафт; то, что составляет её «твёрдую» сущность. Итак, поговорим о тех «китах», на которых покоится мир виртуальной реальности, поговорим о VR-ТЕХНОЛОГИЯХ.
Технические средства создания виртуальной реальности с одной стороны ограничены техническим прогрессом и вычислительными мощностями. А, с другой стороны, ещё более сильно ограничены анатомией и физиологией воспринимающего существа — человека.
Даже при наличии сильного желания разработать VR-шлем для циклопа Полифема это не удалось бы сделать. Для создания стереоскопической картинки необходимо наличие бинокулярного зрения — и, следовательно, наличие двух (как минимум) глаз.
Что же включат в себя эти технические средства порождения виртуальной реальности? Что они из себя представляют? Начнём разбор с ИСТОРИИ ТЕХНОЛОГИЙ VR.
В 1962 году американский инженер Morton Heilig получил патент на установку, которую можно считать прародительницей технологий виртуальной реальности — мультимодальный кинотеатр Sensorama. Зритель, уютно расположившись в кресле, помещал свою голову в раструб футуристического дизайна, и далее за 0,25 $ (немалая сумма по тем временам) он мог посмотреть на выбор один из пяти коротеньких фильмов, длившихся по две минуты. В основном эти ролики сводились по своему сюжету к своего рода гонкам, однако пользователь установки был не водителем, а пассажиром: установка не подразумевала интерактивного взаимодействия с ней. Sensorama могла предложить неизбалованному зрителю середины прошлого века испытать на себе воздействие цветного стереоизображения, стереозвука, запахов, и ветра (то есть потока тёплого воздуха из встроенного фена). Кресло было сделано вибрирующим для усиления полноты ощущений.
В 1965 году Айвен Сазерленд (пионер IT-отрасли и автор массы изобретений, которые легли в основу современных интерфейсов взаимодействия человека с компьютером) представил свою разработку — устройство, считающееся первым в истории шлемом виртуальной реальности. Имя ему было «Дамоклов меч». Изображение генерировалось с помощью компьютера, хотя термин «компьютерная графика» здесь применим с трудом. Сначала видеосигнал выводился на два монитора, основанных на электронно-лучевых трубках, а затем изображение с них по оптической системе передавалось на окуляры. Система обладала некой степенью интерактивности: изображение менялось в зависимости от движений головы пользователя.
Установка виртуальной реальности Айвена Сазерленда называлась «Дамоклов меч» отнюдь не случайно. Тяжёлое устройство, подвешенное через систему блоков, фиксировалось на голове испытателей. Конечно, им было страшно, ведь десятикилограммовая конструкция с двумя электронно-лучевыми трубками внутри вот-вот норовило упасть им на хрупкие головы. (Представьте себе, что вам на голову повесили два старых бабушкиных телевизора, и вам станет понятно, что из себя представляло это устройство.)
Следующей важной вехой в истории разработки виртуальной реальности стал проект Массачусетского технологического института «Кинокарта Аспена», реализованный в 1978 году. С помощью специальной установки на крыше автомобиля были сняты на 16-миллиметровую киноплёнку улицы городка Аспена. Эти изображения потом были оцифрованы и переведены в текстуры, «натянутые» трёхмерные модели зданий. Затем было сгенерировано много коротких видеороликов «езды» по городу, один фрагмент на один квартал. Ролики записали на передовой по тем временам оптический носитель LaserDisc, откуда они считывались в зависимости от направления движения, которое пользователь выбирал с помощью меню, выведенного поверх картинки. Были сделаны две виртуальные версии города — летняя и зимняя.
«Кинокарта Аспена» была сделана с целью демонстрации технологии создания объёмного изображения, в которое человек мог быть полностью погружён. Цель проекта, помимо демонстрации технологий, развлекательная. Параллельно с этим проектом велись разработки первых технологий виртуальной реальности в утилитарных целях.
В 1985 году для NASA была разработана относительно дешёвая станция виртуальной реальности. Она представляла собой систему из шлема VIVED (Virtual Visual Environment Display) и компьютера PDP-11/40 производства Digital Equipment Corporation. Станция была оснащена двумя 19-дюймовыми мониторами, камерами, датчиками движения головы и специально разработанной схемой обработки видеосигнала. Станция использовалась для таких задач, как исследование поверхности других планет, гидродинамическое моделирование, управление космическими роботами.
Космонавтика и авиация оказали существенное влияние на развитие технологий VR. C 1985 года виртуальная реальность стала всё более активно применяться в авиакосмических тренажёрных системах. Отмечу между строк, что исследований в области VR, участником которых мне посчастливилось являться, так же были порождены космической отраслью
Футуролог, философ и диджерати Джарон Ланье (тогда — просто разработчик и дизайнер цифровых сред) в 1984 году основал компанию VPL Research. Среди её разработок — перчатка для интерактивного взаимодействия с компьютером, умные костюмы для считывания и преобразования в цифровой сигнал движений человека, а так же достаточно передовые и компактные шлемы виртуальной реальности. Виртуальные среды, разработанные в VPL, применялись как для демонстрации технологий и в развлекательных целях, так и в качестве симуляторов и тренажёров, в том числе и в области медицины. Ланье выступил консультантом мрачного фильма об ужасах компьютерных технологий и виртуальной реальности «Газонокосильщик»; в этом фильме можно увидеть множество аппаратных решений тех лет, массу винтажного электронного оборудования, «прикрученного» к совершенно нелепому, на мой взгляд, сюжету.
Из-за многочисленных трудностей и несовершенства технологий разработка систем виртуальной реальности в 1970 — 1980-х годах осуществлялась робкими темпами. Однако к началу 1990-х развитие микроэлектроники и рост вычислительных мощностей позволили снова вспомнить о столь многообещающей идее. В 1991 году Sega громко разрекламировала шлем Sega VR, сообщив, что выпустит его в продажу в ближайшее время. Довести продукт до уровня коммерческой привлекательности им не удалось, и в 1994 году проект был закрыт. Причина закрытия проекта связана с серьёзными вестибулярными расстройствами, которые возникали у пользователей.
На стыке конца 80-х — начала 90-х годов прошлого века появились британские игровые автоматы Virtuality, оснащавшиеся шлемами с задержкой не более 50 миллисекунд, джойстиками, микрофонами и возможностью взаимодействия между несколькими пользователями по сети. Эти игровые автоматы не были портативными и не могли применяться индивидуально. В каждом шлеме стояли два LCD-дисплея с разрешением по 276 × 372 пикселя. Столь посредственное разрешение было крайнее некомфортно для пользователя; чтобы понять это, приблизьте лицо настолько близко к монитору, что вам станут видны отдельные пиксели, и представьте после этого, что вы всю окружающую вас реальность видите будто бы составленной из таких крупных пикселей.
В конце 1994 года компания Victormaxx выпустила свой шлем CyberMaxx. Разрешение каждого экрана составляло 505 × 230 пикселей, при этом можно было настраивать цветовой оттенок изображения. Стоил шлем достаточно дорого и был весьма требователен к производительности компьютера. Широкого распространения аппарат не получил, так как для него не было представлено качественное программное обеспечение. Слаба была и эргономика. Помните, недавно я сравнивал «Дамоклов меч» с двумя старыми телевизорами, представленными? К 90-м годам usability и комфорт шлемов виртуальной реальности продолжал оставлять желать лучшего. Все они были словно всё тот же бабушкин телевизор, правда, чуть полегче, но в него необходимо было помещать всю голову пользователя…
В 1995 году фирма Nintendo так же попыталась выпустить свой игровой, бытовой шлем VR. Её весьма специфический продукт, имевший монохромное изображение, получился абсолютно провальным. Причина провала заключалась, как и в предыдущем примере, в отсутствии привлекательного для пользователя программного обеспечения.
В том же 1995 году компания Virtual IO выпустила свою версию шлема: i-glasses. Это был довольно интересный продукт: компактный, лёгкий, удобный в ношении. К сожалению, мобильность у этого шлема была условной: куча кабелей, блок питания, собственный системный блок, не считая самого устройства. Разрешение изображения достигало уже 640 × 480 пикселей. Это уже было вполне приемлемое расширение, не вызывающее преждевременной усталости зрительного анализатора при эксплуатации.
Через пару лет на рынке появился шлем Glasstron, разработанный в Sony. Было выпущено несколько моделей, наилучшая из которых обладала разрешением 800 × 600. Шлем имел возможность переключения режимов управления: либо игрок двигался по направлению своего взгляда, либо движение и обзор становились независимыми, чтобы можно было, например, покрутить головой в кабине самолёта при игре в виртуальный симулятор.
До начала «нулевых» годов было проведено ещё несколько попыток продвинуть VR в массы, но все оказались неудачными. Экспансия виртуальной реальности на рынок бытовых игровых устройств захлебнулось. Развитие виртуальной реальности было связано в ту пору преимущественно с профессиональной сферой применения, например, для тренажёров и симуляторов. Крупные научно-исследовательские государственные институты, серьёзные организации, такие как NASA и DAPRA, могли себе позволить выделять существенные суммы на исследования. Они могли позволить себе дорогое и выпускающееся малой серией оборудование. На широком рынке такое оборудование было бы обречено на провал.
На какое-то время спустя описываемых тут событий интерес к виртуальным технологиям заметно поубавился, несмотря на интернет-революцию и всеобщую мировую компьютеризацию. Вторая попытка сделать виртуальную реальность доступной массовому пользователю состоялась спустя 16 лет, и продолжается в настоящий момент.
Компьютерный энтузиаст Палмер Лаки в 2011 году собрал прототип доступного широкой аудитории шлема Oculus Rift. Вскоре шлем поступил в массовое производство. Так технологии VR стали доступны многим, а не избранным единицам. Уже в 2014 году Facebook (организация запрещена на территории РФ) приобрёл фирму 2014 г. Oculus VR за 2 000 000 000 $. (Отмечу, что Палмеру Лаки — всего тридцать с небольшим лет; систематического инженерного образования он никогда не получал. Это только преувеличивает его заслуги. Свой первый шлем виртуальной реальности он собрал в гараже родительского дома из запчастей, приобретённых на деньги, которые он заработал на ремонте мобильных телефонов соседей. VR была и остаётся отчасти технологической отраслью преимущественно для энтузиастов… и для гиков.)
Рынок бытовых и относительно недорогих шлемов виртуальной реальности стал стремительно развиваться. Появились шлемы, доступные для подключения к игровым консолям, к компьютерам, и автономные шлемы на операционной системе Android, не требующие подключения к внешним устройствам для работы.
2013-2017-е годы стали особенно насыщенными в плане выхода устройств виртуальной реальности. Поступили в продажу и стали доступны для широкого круга пользователей очки виртуальной реальности HTC Vive, упомянутый чуть ранее Oculus Rift, Sony PlayStation VR, Microsoft Hololens, Sumsung Gear VR и другие.
Появление на рынке доступных технологических решений привело к расширению круга исследований, связанных с виртуальной реальностью. Научные исследования в области VR стали, таим образом, доступнее. Сама технология VR стала активнее применятся в самых разных областях — в образовании, в медицине, в психологии.
Такова краткая хронология развития событий.
Теперь разберёмся, не вдаваясь в сложные детали, в том, КАК VR-ГАРНИТУРЫ РАБОТАЮТ. Любой шлем, от минималистического Google Cardboard до полноценного HTC Vive устроен сходным образом. Это корпус, в котором, тем или иным образом, перед глазами пользователя закрепляются два экрана). Линзы фокусируют устремление глаза в бесконечность. На каждый глаз подается отдельная картинка, и общую картину каждым глазом пользователь видит под немного разным углом, как и в реальности. Это позволяет создать стереоскопическую, то есть объёмную, картинку. Так возникает явление виртуальной реальности: у человека возникает абсолютно полная иллюзия, что он находится не в своей комнате перед компьютером, а в совершенно ином месте.
Здесь есть иллюстрация
Зарегистрируйтесь или войдите, чтобы увидеть ее и другие изображения
Каждый шлем обладает теми или иными системами трекинга — то есть систем отслеживания движений головы пользователя. Это позволяет подстраивать объёмную «картинку» к положению человека, что усиливает его вовлечённость в виртуальную среду.
Критическими параметрами для комфортного использования шлема виртуальной реальности являются во многом параметры дисплея, используемого в устройстве, а именно разрешение, частота обновления экрана и угол обзора. В настоящее время достигнуты достаточно высокие значения разрешения (1280х1440) и частоты обновления (90 Гц), однако увеличение этих параметров лимитировано техническими возможностями компьютеров, обрабатывающих изображение. Пользователь при этом продолжает ощущать недостатки картинки, проявляющиеся, например, при движении головой, когда очередной кадр не успевает сформироваться из-за недостаточной частоты обновления экрана. Такие недостатки могут оказывать влияние на самочувствие пользователей, вызывать рябь в глазах, тошноту, мешая восприятию сюжетов, препятствуя погружению в виртуальную реальность.
Общий технический принцип, заключающийся в создании цифрового стереоизображения, в которое человек мысленно погружается, абстрагируясь от объективной реальности, остаётся прежним во всех устройствах VR.
Уважаемые коллеги-психологи, медики и исследователи! Прежде чем отправиться в магазин электроники за шлемом виртуальной реальности с благородной целью исцелять души или изучать психику, потратьте пару часов на изучение двух вещей: как именно работают эти устройства (да, придётся заглянуть в технические спецификации, а не только в маркетинговые буклеты) и что именно предлагает рынок сегодня. Иначе вас с радостью «облагодетельствуют» ушлые дельцы от IT-сферы, продав за тройную цену неавтономный шлем с разрешением 800×600 под видом «революционного решения для клинической практики» — устройство, которое через три сеанса вызовет у ваших пациентов киберукачивание и у вас самого — кризис профессионального выгорания. Помните: лучшее — враг хорошего. Остановитесь на проверенных решениях — пусть они не блещут инновациями, зато не подведут в самый ответственный момент. Ведь терапия и наука строятся не на громких обещаниях производителей, а на стабильности и предсказуемости результатов. Пользуясь этим правилом, берегите бюджетные средства, отведённые на исследования и новые технологии в терапии; они вам ещё пригодятся. Экономика должна быть экономной!
Какими великолепными бы ни были технические возможности VR, сила их воздействия на человека всё равно упирается в его возможности воспринимать цифровые мультимедиа… (Напомню о том, что с точки зрения эргономики, в любой системе «человек — машина» САМОЕ СЛАБОЕ ЗВЕНО — ЧЕЛОВЕК.)
Способность установки виртуальной реальности вызывать эффект погружения во многом зависит от количества сенсорных систем организма человека, на которые эта установка может воздействовать. Гипотетически, чем больше модальностей воздействия, тем выше способность VR создавать иммерсивность.
Поясню это шуточно. Если я напугаю вас резким звуком, или оболью холодной водой, или внезапно засвечу вам мощной лампой в лицо — в каждом из этих случаев будет задействована одна модальность. Если я одновременно накричу на вас, оболью холодной водой, а ваше лицо и глаза окажутся под мощным потоком света, поскольку я навёл на вас мощную настольную лампу для допросов — будут задействованы сразу три модальности. Уверен, когда три модальности сразу — эффект (ответная реакция) будет куда ярче.
Технические средства порождения виртуальной реальности обладают определённым и ограниченным количеством модальностей воздействия. Классический шлем виртуальной реальности прежде всего воздействует на систему зрения человека. Вторая модальность — аудиальная, связанная со звуками, воспроизводимыми в наушниках, встроенных в шлем. Некоторые установки VR обладают возможностью воспроизводить некоторые виды тактильных ощущений — посредством нагревания рук пользователя или вибрационного воздействия. (Это называется гаптика.)
Следует помнить, что количество модальностей воздействия VR всегда меньше, чем количество видов восприятия, доступных человеку.
Приведу мнемоническое правило:
Я слышал, что вчерашний чёрный холодный квадрат по своему запаху шершавый на вкус, болит и шатается.
В этой на первой взгляд бредовой фразе зашифрованы все виды восприятия (перцепции), доступные человеку. Их, как цветов радуги, всего семь: слух, время, зрение (различают восприятие формы и восприятие цвета), обоняние, осязание и интероцепция (восприятие внутренних стимулов организма, таких как боль), а так же вестибулярное чувство («шатается»). Технически пока нет возможности создать такую установку виртуальной реальности, которая воздействовала бы на все виды восприятия. Это объясняет, почему невозможна «Матрица» (не стоит верить киношникам!..) и почему мы живём в объективной реальности, а не в симуляции.
Даже в околонаучных кругах последнее время часто обсуждают гипотезу — дескать, объективной реальности не существует, и мы все живём в СИМУЛЯЦИИ, в компьютерной программе, в виртуальной реальности. Это невозможно по целому ряду причин. Во-первых, нет возможности оказывать воздействие на все виды перцепции (восприятия), доступные человеку. (Это оказалось бы возможным только при наличии нейромодуля, вживлённого напрямую в мозг, но такие технологии ещё не существуют; вдобавок, опытные нейрокомпьютерные интерфейсы недолговечны, так как их микроскопические контакты быстро зарастают клетками глии и покрываются миелином, после чего приходят в негодность.) Во-вторых, при передаче информации неизбежны искажения и потери, которые сделали бы «картинку» нереалистичной. В-третьих, при формировании визуальной картины мира зрительная система человека обрабатывает поток информации в 10 миллионов бит в секунду. Не всякая вычислительная система (компьютер) способна работать столь оперативно.
Спекуляции на эту тему показывают нам, что человек хоть и является слабым звеном в любой системе «человек — машина», но остаётся существом невероятно сложным; существом, которое невозможно полностью скопировать.
Так что, повторюсь, виртуальная реальность ограничена с одной стороны техническими возможностями средств её порождения, а, с другой стороны, она ограничена человеческими возможностями.
Для понимания сказанного выше, для понимания ограниченности человеческих возможностей, добавлю вот что. Человек вообще не способен воспринимать ни виртуальную, ни объективную реальность в полноте её свойств и качеств. Более того, мы видим вещи не такими, какие они есть, а такими, какими они нам кажутся исходя из нашей собственной интерпретации этих вещей, накопленного опыта чувственного восприятия, способностей мозга и отдельных деталей строения сенсорных систем. В мире есть ультрафиолет, который мы не видим, и ультразвук, который мы не слышим. Цветов больше, чем мы способны воспринимать; диапазон слуха у нас так же ограничен. Вообще, вопросы восприятия всецело опосредованы анатомией и физиологией — и сугубо видоспецифичны. (Собака слышит больше, чем человек, но улитка видит меньше, чем люди обычно видят.)
Наше восприятие, таким образом, ограничено нашим анатомическим строением и мы не можем этого преодолеть. С другой стороны, наше восприятие не имеет смысла для мозга, если мы не можем интерпретировать внешние стимулы, наделяя их психологическим смыслом. (Для понимания этого сравните восприятие шума, который не будет иметь смысла, и восприятие музыки, которая рождает психологический образ и радикально меняет настроение — от улыбки до слёз, в зависимости от музыкального произведения.)
Нам это важно в связи с нижеследующим. В виртуальной реальности можно изобразить практически всё что угодно, но это будет ограничено техническими возможностями; при этом далеко не всё из этого «всё что угодно» может быть воспринято человеком и интерпретировано им (наделено смыслом).
Здесь уместен старый афоризм, который с лёгкой иронией обнажает суть любой попытки достичь абсолютной полноты:
С помощью одного фломастера можно раскрасить всё, кроме самого фломастера.
С помощью двух фломастеров можно раскрасить ВООБЩЕ ВСЁ.
Но, как и в этом остроумном парадоксе, за видимой простотой скрывается бесконечный регресс: второй фломастер раскрашивает первый, но сам остаётся нераскрашенным — и для завершения картины потребуется третий, четвёртый, сотый… Так и виртуальная реальность, сколь бы совершенной она ни была, всегда отражает лишь ту часть мира, которую мы способны увидеть, понять и воспроизвести. А всё остальное — те оттенки сознания, те глубины восприятия, те тайны бытия — остаются нераскрашенными. И, возможно, именно в этом и заключается их главная ценность.
Реальность виртуальной реальности
Реальна ли виртуальная реальность? Да, виртуальная реальность является объективной реальностью, данной нам в ощущениях. Она существует одновременно как бы в двух измерениях: в виде компьютерной программы и в сознании человека, который эту программу воспринимает. Но виртуальная реальность материальна, только когда определённое техническое средство порождает её, а человек воспринимает порождаемое программой. Реальность виртуальной реальности подтверждается тем, что под её воздействием в психофизиологии человека происходят объективные изменения, которые мы можем измерить.
Реальность существования объектов в объективной реальности (простите мне вынужденную тавтологию!) позволяет нам измерить их для последующего изучения. Так, с помощью различных средств (например, с помощью столба с засечками) мы можем измерить расстояние между объектами (чтобы построить затем карту). Реальность существования виртуальной реальности подтверждается тем, что она вызывает определённые изменения в психофизиологии человека — и эти изменения мы также можем объективно измерить (для изучения психологии восприятия VR и планирования её применения в практических целях, например, в психотерапии или в образовании).
Виртуальная реальность — это среда, созданная техническими средствами; среда, которая имитирует реальный мир. VR существует только внутри программ, а не в реальном мире. Поэтому можно сказать, что она не реальна в бытовом, человеческом понимании, но может предоставить некоторые ощущения и эмоции, которые похожи на настоящие. При этом она объективно существует как психическое отражение и деятельность человека, возникающие в процессе взаимодействия с VR. Таким образом, виртуальная реальность — реальна и существует в двух сферах, технической и человеческой:
I. Техническая сфера — компьютерная программа и технические средства, создающие эффект присутствия путём воздействия на сенсорные системы человека;
II. Человеческая сфера — человек, воспринимающий виртуальную реальность.
Виртуальная реальность одновременно существует в восприятии человека и в его психическом отражении, и в виде компьютерного кода, выполняемого техническими средствами. Разорвать техническую сферу и человеческую сферу невозможно. Тогда виртуальная реальность перестанет существовать. Если отключить шлем VR или если человек перестанет воспринимать информацию, идущую через шлем, VR прекратит своё существование. VR «живёт» и остаётся реальной только тогда, когда, говоря грубо, выполняется программа, а человек воспринимает порождаемые ею сенсорные эффекты.
«РОЖДЕНИЕ» VR — не момент включения программы, а тот момент, когда человек начинает её воспринимать. «СМЕРТЬ» VR наступает либо когда человек перестаёт её воспринимать, либо когда программа перестаёт работать или шлем выключается. Это происходит так, потому что техническая сфера и человеческая сфера в процессе формирования и существования VR. При этом:
Виртуальное = Техническое / Человеческое.
то есть возможности и границы виртуальной реальности всё равно жёстко лимитированы возможностями человека воспринимать VR — вне зависимости от технического прогресса и степени технологического совершенства VR.
VR можно (и нужно!) воспринимать именно как процесс взаимодействия человека с техническими средствами порождения VR и конкретной программой; в рамках этого взаимодействия у человека развивается эффект присутствия и ряд других эффектов — эмоциональных, когнитивных и физиологических.
Виртуальную реальность следует рассматривать не как феномен (явление или объект, данные нам в чувственном созерцании), а как эпифеномен. То есть феномен, обладающим своим определённым бытиём (виртуальная реальность как процесс работы программы и процессы восприятия и взаимодействия, осуществляемые человеком, погруженным в сеанс VR). Почему это так? Отвечу.
Разорвать связь между технологической и психологической, т.е. человеческой, составляющими VR нет возможности. Программа виртуальной реальности «мертва» без воспринимающего её человека. Точно также нет никакой виртуальной реальности вне программы, воспринимаемой человеком на специализированной аппаратуре, вызывающей посредством воздействия на сенсорные системы организма эффект присутствия. VR существует только в режиме реального времени при взаимодействии человека и технических средств порождения VR.
Я всецело согласен с проф. Владимиром Владимировичем Селивановым, что VR имеет своё бытиё и потому может быть рассмотрена в онтологическом смысле. Однако, всё же это не полноценное бытиё. VR всё ещё очень далеко отстоит от всей той полноты чувств, которые возникают у человека при чувственном восприятии объективной действительности. Кроме того, в 99% случаев, если вообще не всегда, человек, будучи погруженным в виртуальную реальность, всё же продолжает понимать, что находится в VR. Конечно, концентрация внимания у него переносится на происходящее в виртуальной среде, но окончательного разрыва с объективной реальностью при этом не происходит. Это связано с тем, что виртуальная реальность воздействует примерно на 1 — 3 системы органов чувств, когда этих систем у человека куда больше. «Техническое» в данном случае меньше «человеческого». Да, виртуальная реальность может послужить для человека источником некого опыта, достаточного правдоподобного, но степень правдоподобия ещё не является 1 к 1.
В связи со сказанным выше возникает вопрос взаимоотношения виртуального и реального, который также порождает немало иллюзий и заблуждений. В некоторых источниках мы можем прочитать:
Реальное <Воображаемое <Виртуальное.
Люди, которые соотносят эти три категории, по всей вероятности полагают, что в виртуальной реальности можно создать отдельные миры, населённые сознаниями, способными порождать «воображаемое». Мы же теперь знаем, что виртуальная реальность — это существующий в данный и конкретный момент времени процесс восприятия человеком компьютерной программы, запущенной на специализированных технических средствах; виртуальная реальность с одной стороны ограничена возможностями психики человека, а с другой стороны — возможностями компьютера, поэтому очевидно, что
Виртуальное <Воображаемое <Реальное
Так как ВОЗМОЖНОСТИ виртуальной реальности лимитированы психическими и техническими возможностями, то «виртуальное» меньше «воображаемого», так как сознание человека может продумать ещё не существующие материально виртуальные «миры» (в их создании заключается суть работы дизайнеров и разработчиков). Совершенно логично из этого вытекает, что «реальное» больше «воображаемого», так как доступный для постижения человеком мир безграничен. И, опять же, ввиду психических и технических ограничений, далеко не весь «реальный» и «воображаемый» опыт может быть помещён в виртуальную реальность.
Как писал драматург Зюскинд, «нет такой человеческой фантазии, которую бы реальность не превзошла играючи». Это справедливо и по отношению к VR.
VR остаётся своего рода слепком объективной реальности, одновременно являясь и её материально существующей частью. VR есть картина, срисованная с реальности. Почти всегда захватывающая, но далеко не самая правдоподобная.
КАК СООТНОСИТСЯ «ВИРТУАЛЬНОЕ» И «РЕАЛЬНОЕ»? Виртуальное — это зафиксированная картина реального (с возможностью добавить элементы воображаемого). Виртуальная реальность — это модель, это результат процесса моделирования. Как писал Витгенштейн задолго по появления VR: «Именно так картина взаимодействует с реальностью: они соприкасаются. Картина выступает измерительным инструментом реальности».
ВЕРОЯТНОСТЬ наступления тех или иных событий в реальном мире и в виртуальной реальности определяется различными законами. В реальном мире вероятность наступления событий определяется законами физики и человеческой волей, когда человек принимает решения, действует, взаимодействует со средой; при этом воля человека ограничена физическими законами и не может их преодолеть. Вероятность наступления тех или иных событий в виртуальной реальности, как и в любой компьютерной игре, определяется внутренней логикой работы программы, которая подменяет собой физические законы, нередко выступая по отношению к ним в качестве модели.
Отдельные законы физики могут быть смоделированы в компьютерной программе. Например, может быть смоделировано движение ветра, приводящее к движению деревьев, являющихся компьютерной графикой, или специфика движения автомобиля на мокрой трассе, если вы управляете этим автомобилем в компьютерной игре вроде GTA San Andreas. В этих примерах моделируются именно реальные физические законы. От степени правдоподобия «игровых» законов законам физическим зависит реалистичность происходящего в цифровой среде.
В виртуальной среде или компьютерной игре воля человека ограничена не только законами компьютерной программы и моделируемыми ею физическими законами, но и сюжетом компьютерной игры, и количеством способов интерактивного взаимодействия с цифровой средой (клавиатура, мышь или джойстик будут являться средством контакта человека с цифровым миром и служить средствами выражения человеческой воли).
Это подчёркивает наше соотношение:
Виртуальное <Воображаемое <Реальное
«ВИРТУАЛЬНОЕ» МЕНЬШЕ «РЕАЛЬНОГО», так как включает в себя конкретные его элементы (например, карта города, отображаемая в компьютерной игре, по которой может перемещаться геймер) и даже моделируемые физические законы реального мира (примеры я приводил выше). «Воображаемое» меньше «реального», так процессы мышления человека в процессе построения воображаемых миров основываются, как и всякий другой акт творчества, на накопленном у человеке чувственном опыте восприятия объективной реальности в ходе взаимодействия с ней и подчинения своей воли её законам. При этом «воображаемое» больше «виртуального», так как придуманные человеком элементы «воображаемого» могут быть физически реализованы в компьютерной программе, лежащей в основе цифровой среды. (Ведь компьютерные игры, в которые мы играем, виртуальные миры, которые мы смотрим через VR-шлем были кем-то придуманы, и, по сути своей, являются комплексным отражением творческих актов группы людей — дизайнеров, программистов, специалистов по компьютерному моделированию и сценаристов.)
И вот тут, дорогой читатель, мы подходим к, пожалуй, самому «сочному» куску современного интеллектуального фольклора — к тем «исследованиям», которые с гордостью названы изучением виртуальной реальности, но на деле представляют собой причудливую смесь философской зауми (лишённой всякого смысла), эзотерического горячечного бреда и квазинаучного словоблудия. Эзотерика, напомню, — это та самая «тайная мудрость», доступная лишь избранным посвящённым (обычно за скромную плату за вебинар), а квазинаука — это когда берут научную терминологию, перемешивают её с мистическими концепциями вроде «энергетических полей сознания» или «вибраций души», и выдают получившуюся кашу за революционное открытие. И всё это подаётся с такой серьёзной миной, что простой смертный начинает сомневаться: а не я ли тут тупой, раз не понимаю, как «виртуальность» может «свернуться в элемент константной реальности»?
Ярчайший образец подобного интеллектуального курьёза — так называемый «Центр виртуалистики» при Институте философии РАН (ныне, слава Богу, практически забытый). Его энтузиасты, вооружившись терминами вроде «полионтизм виртуальных миров» и «аретея», возвели целую онтологическую башню из воздуха, где «виртуальная реальность» — это вовсе не шлем с экранами и датчиками, а некая метафизическая сущность, способная «порождать» и «свёртываться» в другие реальности. По их учению, все реальности «равно истинны» и «равно реальны» — от вашей квартиры до воображаемого единорога в розовом тумане. Спрашивается: а как же тогда отличить галлюцинацию шизофреника от «константной реальности»? Оказывается, никак — потому что «отношения между виртуальной и константной реальностями относительны». Браво! С таким подходом можно объявить себя императором Вселенной — ведь в вашей личной «виртуальной реальности» вы им и являетесь… главное вовремя убежать от санитаров психбольницы, которые пытаются вас отправить на вязки…
Особый шарм этой «виртуалистики» придаёт не только смешение технической терминологии с мистическими конструкциями, но и полное отрицание самой техники. Для её апологетов шлем виртуальной реальности — излишество: зачем надевать громоздкую гарнитуру, если «качеством виртуальности» обладает вообще весь мир? Компьютерная программа — это «аретея», пользователь — «аретевт», а вместе они творят «виртуальное управление событиями в константной реальности». Перевод на человеческий: человек сидит на кухне, пьёт чай, а в голове у него крутится мысль «а вдруг я сейчас на Марсе?» — и, согласно виртуалистам, он тем самым уже «породил новую реальность» и «управляет константной». Никакого шлема не нужно — достаточно произнести мантру или просто вообразить себе что-то. Между тем настоящая виртуальная реальность, та, что работает в шлеме, прекрасно обходится без этих онтологических «закидонов»: она основана на физиологии мозга, на афферентном синтезе, на вполне материальных нейронных процессах. Но куда увлекательнее писать про «беспредметную категориальную оппозицию» и «полионтизм», убеждая читателей, что все реальности «равно истинны» — от вашей квартиры до галлюцинации шизофреника, видящего за стеной инопланетян. А уж когда виртуалисты начинают «лечить» людей, призывая их переключаться между воображаемыми сценариями реальности («представьте, что вы не больны — и вы исцелитесь!»), становится особенно тревожно: это уже не философская игра слов, а опасная пародия на психотерапию, где граница между воображением и действительностью стирается не в шлеме, а в голове — с последствиями куда более серьёзными, чем лёгкое киберукачивание…
И вот тут начинается самое опасное. Такие квазинаучные построения, перемешанные с голливудскими клише из «Матрицы» братьев сестёр Вачовски и «Начала» Нолана, создают токсичную смесь, которая отравляет общественное восприятие настоящей виртуальной реальности. Обыватель, прочитавший про «параллельные миры» виртуалистов или посмотревший фильм, где герой «застревает в симуляции», начинает смотреть на шлем VR как на портал в иной мир — а не как на инструмент для релаксации, обучения или психотерапии. Врачи и психологи, столкнувшись с подобными представлениями у пациентов, начинают относиться к самой технологии с подозрением: «А вдруг это опасно? Вдруг человек не вернётся из виртуальности?» — забывая, что для этого нужно сначала поверить в существование «виртуальных миров», населённых сознаниями. В итоге реально работающие методики — например, терапия фобий через постепенное погружение в виртуальную высоту — не находят применения в клиниках, потому что администрация боится «психологических рисков», о которых твердят эзотерики и кинорежиссёры.
А исследователи, которые годами кропотливо измеряют объективные физиологические реакции и психологические параметры человека до и после сеанса VR, анализируют мимику с помощью навороченных нейросетей и аккуратно собирают данные об эффекте присутствия — их начинают косо поглядывать коллеги: «Опять этот с его виртуальными штучками… Не из тех ли он, кто верит в параллельные миры?». (Я сейчас не только от лица себя жалуюсь. Многие исследователи сталкивались с чем-то подобным.) И вместо того чтобы обсуждать объективные данные о снижении тревожности у пациентов с аэрофобией, приходится объяснять, что нет, вы не «уходите в другой мир», а просто тренируете мозг справляться со страхом в безопасных условиях. Приходится доказывать, что виртуальная реальность — это не магия, не метафизика и не «портал», а технология, основанная на материалистическом понимании психики. Технология, которая работает не потому, что «вибрирует на нужной частоте», а потому, что мозг доверяет сигналам от глаз и ушей — и эту доверчивость можно использовать во благо.
Так что, коллеги, когда вам вдруг предложат «исследовать виртуальность как онтологическую категорию» или «развить аретею для управления константной реальностью» — вежливо откажитесь и предложите автору сначала научиться отличать шлем виртуальной реальности от хрустального шара для гаданий и приворота… А потом — нужно вернуться к настоящей работе: к измерению, к экспериментам, к помощи людям. Потому что виртуальная реальность слишком ценна, чтобы отдавать её в руки тех, кто вместо науки предлагает мистику под соусом из заумных терминов. Реальность — даже виртуальная — заслуживает большего уважения.
Совет разработчикам VR: позиционируя свой продукт на рынке, опирайтесь на твёрдые научные основания. Ссылайтесь на мнения настоящих учёных. И упаси вас Бог приглашать в advisory board и R&D эзотериков, помешанных на философии new age коучей, лже-психологов и других science freaks. Помните: ваша «академическая» НАУЧНАЯ ОБОСНОВАННОСТЬ в современных реалиях ЭТО СИЛЬНОЕ КОНКУРЕНТНОЕ ПРЕИМУЩЕСТВО.
Позвольте мне в скобках признаться: виртуальная реальность — вовсе не моя научныя мономания. Я, увы, не из тех учёных, которые тридцать лет смотрят в одну микроскопическую щель. Мои интересы разбегаются в разные стороны — от чисто психологических исследований стресса и системы ценностей человека до психофизиологии; от разработки ИИ-инструментов психодиагностии и психокоррекции до психологии труда и медико-социальной реабилитации пострадавших граждан… я, признаюсь, порой сам не знаю, к вящему ужасу моих чутких руководетелей, где границы у научных тем и направлений, в проработку которых я вовлечён. Так что если вы ищете фанатика одной-единственной темы — я вас разочарую. Я скорее любопытствующий бродяга, который заглядывает то в одну лабораторию, то в другую, а потом пытается связать всё это в какую-то осмысленную картину. Иногда получается. Чаще — не очень. Но скучно точно не бывает.
Поэтому, критикуя псевдонаучные изыски, я вовсе не пытался ревностно охранять «свою территорию» — я лишь оставался верен научной картине мира, которая для меня непреложна. VR для меня не является only love! VR приятягивает и моё внимание, и внимание других учёных тем, что она остаётся малоизученной по части психологии и физиологии. И в этом отношении виртуальная реальность представляет собой удивительный подарок исследователю: именно её недостаточная изученность открывает перед нами окно в фундаментальные механизмы работы человеческого мозга. Каждый эксперимент с VR — это не просто изучение технологий, а возможность заглянуть вглубь психики: понять, как формируется восприятие, как сознание адаптируется к новым условиям, как тело и разум взаимодействуют в условиях искусственной среды. И в этом, пожалуй, главная ценность этой области: она позволяет нам не просто применять уже известные знания, а расширять горизонты науки, изучая человека через призму цифровых миров — и тем самым лучше понимать самого себя.
С позиции современной науки, с позиции психофизиологии, пожалуй, доказать факт материального существования виртуальной реальности проще, чем факт существования реальности как таковой. Но будем оставаться материалистами!
Вы только представьте себе! Порою даже физики говорят, что весь мир, не то что уж виртуальная реальность, это чья-то выдумка… Современные физики нередко отсылают своих читателей к так называемому антропному принципу. Согласно этому принципу, близкому философии солипсизма, мы видим Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть особый наблюдатель — человек.
В народе шутят про философию солипсизма: …даже если оно есть, то это только ваше ощущение того, что оно есть, а если его нет, то вы ощущаете, что его нет, но именно это доказывает, что оно есть, потому что если чего-то нет, значит оно где-то есть, но вы его в данный момент не ощущаете, а могли бы… Суть антропного принципа становится ясна из этого шуточного примера: мир существует прежде всего в нашем восприятии и именно потому и существует, что мы его воспринимаем.
Зачем я только что поведал вам про антропный принцип?
Этот принцип позволяет нам понять, что виртуальная реальность существует только в нашем восприятии и только благодаря тому, что мы её воспринимаем, и только тогда, когда мы её воспринимаем.
Здесь есть иллюстрация
Зарегистрируйтесь или войдите, чтобы увидеть ее и другие изображения
VR, порождённая техническими средствами, существует, когда есть человек — наблюдатель (пользователь VR). Этот человек вступает с виртуальной реальностью в СУБЪЕКТ-ОБЪЕКТНЫЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ. Как широко известно, объект — это предмет или человек, на которых направлено действие субъекта. Субъект — это явление, которое взаимодействует с объектом. Человек является объектом виртуальной реальности, когда он пассивно воспринимает её и когда у него развивается эффект присутствия. Когда человек взаимодействует с виртуальной реальностью, он выступает в качестве субъекта. Это объясняется таким качество виртуальной реальности, как интерактивность. Эффект присутствия наблюдается и при пассивном, и при активном взаимодействии с виртуальной средой.
Человек, взаимодействуя с любой информационной средой (например, кинофильм, реклама, пропаганда, компьютерная игра, VR) одновременно и объект и субъект — когда он её трансформирует или отвергает. В случае виртуальной реальности, человек «субъектнее», то есть его проявления как субъекта более выражены. Это происходит как за счёт интерактивности, так и за счёт иммерсивности VR, то есть за счёт её способности создавать эффект присутствия.
Субъект-объектные взаимоотношения человека и виртуальной реальности, меняющиеся в зависимости от типа восприятия и степени интерактивности взаимодействия человека с виртуальной средой, подчёркивают материальность существования виртуальной реальности, являющейся порождением компьютерной программы и порождением человеческой психики одновременно.
Материальность существования VR одновременно в виде компьютерной программы и восприятия её человеком подтверждается и законами передачи информации. Передача информации (информационного сообщения) имеет место быть, только когда есть объект, способный воспринимать эту информацию, то есть наделять её неким смыслом. Алфавит не имел бы смысла, если бы не было людей, способных воспринимать этот алфавит. Так и виртуальная реальность — она остаётся «мертва» и не функционирует, если отсутствует воспринимающий её организм. Обязательное условие существование VR, таким образом, сводится не только к наличию технических средств её порождения и наличия выполняемой компьютерной программы, но и к наличию организма, обладающего сознанием и бинокулярным зрением, воспринимающего VR. Человек в этом качестве выступает в качестве субъекта, на который как объект воздействует виртуальная реальность, порождая у человека развитие системы психологических образом; человек выступает в качестве объекта, когда интерактивно взаимодействует с VR, видоизменяя её в ходе этого взаимодействия.
Ещё можно отдельно отметить, что опыт, полученный человеком в ходе взаимодействия с виртуальной реальностью, сохраняется в памяти точно так же, как и опыт, полученный в настоящей жизни. На основе этого и работают дидактические виртуальные среды, применяемые в образовательных целях. Система психических образов, связанных с виртуальной реальностью, также сохраняется в человеческой памяти подобно образам, вызванным объективной реальностью. Всё это дополнительно подтверждает факт материалистического существования виртуальной реальности: она приводит к развитию психологических образов, сохраняющихся в памяти, точно так же, как и образы материального мира, а взаимодействие с VR вызывает такие же процессы научения и накопления опыта, как и взаимодействие с объектами реального мира. Нематериальные сущности так себя по отношению к человеку и его психике не ведут.
Философы прошлого в контексте изучения виртуальной реальности могут быть более полезны, чем современные философы, которые никогда не видели шлем VR, но проводят «виртуальные» исследования «виртуального», замешанные на эзотерике. Философы прошлого дают определённое понимание порядка вещей в мире и их взаимоотношения; понимание взаимоотношения реального и воображаемого в частности. Современные философы часто лишь плодят строчки. Как говорил известный благодаря своей бочке Диоген, «…философия и медицина сделали человека самым разумным из животных, гадание и астрология — самым безумным…».
Казалось бы, на основе сказанного выше можно окончательно убедиться в твёрдой материалистичности виртуальной реальности. Однако, последнее время выходит существенное количество работ, в которых все исследования виртуальной реальности — виртуальные. Люди, которые никогда не видели VR-шлем, рассматривают совершенно фантастические гипотезы, и производят совершенно умозрительные выводы относительно виртуальной реальности. В особенности это касается работ по т.н. «философии виртуального».
Позволю себе привести здесь анекдот.
В одном провинциальном ВУЗе ректор корпел над сметой: никак не получалось наладить научные исследования. Слишком дорого. Если начать исследования по физике — все деньги уйдут на оборудование; если по химии — то на реактивы и посуду. Тогда ректор придумал развивать науку в области математики — ведь математикам нужно только карандаши и ластики. Но завхоз оказался всех умнее: он предложил завести философов, ведь им даже ластики не нужны…
Теперь я обращаюсь к людям, которые продолжают считать, что в процессе восприятия виртуальной реальности у человека развивается «изменённое состояние сознание» или «выход из тела». Они могут смело отложить мою работу и пойти почитать Карлоса Кастанеду, Уильяма нашего Берроуза или Николая Рериха.
Вопрос закрыт окончательно. Виртуальная реальность полностью контролируется человеком; она объективно существует только благодаря техническим средствам (таким как, например, шлем VR) и только одновременно в восприятии человека и в виде компьютерной программ. Dixi.
Мнимые проблемы
Помимо дезавуированных выше заблуждений о возможности существования виртуальной реальности вне компьютера и вне программы, существует ещё целый ряд заблуждений относительно VR и её материалистичности, которые нам предстоит разобрать.
Применение виртуальной реальности и других иммерсивных технологий в последние годы вышло за границы только игровой индустрии. VR всё более широко используется в образовании, медицине, психологии и космонавтике, а также в качестве технологической основы для целого ряда тренажёров и промышленных систем проектирования и дизайна. Особенности развития рынка технологий виртуальной реальности таковы, что профессиональные сферы их применения развиваются во многом более динамично, чем рекреационная сфера, связанная с развлечениями и видеоиграми (про стагнацию рынка VR я вставил подробный отчёт в главу X). По мере роста популярности VR в общественном сознании сформировался целый ряд негативных стереотипов, связанных с этой технологией. Существуют справедливые опасения насчёт физиологической (медицинской) и психологической безопасности её применения.
Представьте: вы стоите на краю леса. За спиной — знакомая тропа науки, усыпанная следами проведённых ранее исследований. Перед вами — густой, таинственный лес виртуальной реальности, где пока мало проторенных путей. Учёные с фонарями в руках осторожно продвигаются вглубь, собирая данные, фиксируя реакции, строя карту. Но чем гуще туман между деревьями, тем громче раздаются голоса тех, кто никогда не входил в лес, а лишь смотрел на него издалека. Голоса, вещающие о «параллельных мирах», «выходе из тела» и «цифровых душах». Голоса, которые превращают научный инструмент в мистический артефакт.
Именно так и рождается CТИГМА — невидимая печать недоверия, которую общество ставит на всё непонятное. Стигматизация — это не просто косые взгляды. Это когда технологию, способную помочь человеку преодолеть страх высоты или подготовиться к космическому полёту, начинают ассоциировать с опасностью, с «потерей реальности», с чем-то из разряда «лучше не трогать». Это когда врача, предложившего пациенту с фобией сеанс виртуальной терапии, с подозрением спрашивают: «А вы уверены, что это не навредит?» — хотя за плечами — десятки исследований и тысячи успешно проведённых сеансов.
Стигма ранит дважды: она изолирует человека, нуждающегося в помощи, и тормозит развитие технологии, которая могла бы эту помощь оказать. Она превращает шлем виртуальной реальности — обычное устройство, не более опасное, чем смартфон, — в символ чего-то зловещего. И всё потому, что за отсутствием знаний приходят домыслы, а за домыслами — страх.
Но давайте разгоним этот туман. Ниже по тексту мы честно посмотрим на корни предубеждений: откуда берутся мифы о виртуальной реальности, почему они так цепко держатся в общественном сознании, и что на самом деле говорят объективные исследования. Мы разберём квазинаучные суждения не с высокомерием, а с сочувствием — понимая, что страх часто рождается из незнания. И, главное, мы покажем, как виртуальная реальность уже сегодня работает на благо человека: в кабинете психолога, в операционной, в классе и даже в гермоотсеке космического корабля. Не как магия, не как угроза, а как продуманный, проверенный, человечный инструмент. Инструмент, который заслуживает не страха, а понимания.
Технологии виртуальной реальности, как и всякие другие бурно развивающиеся технологии, часто встречаются обществом неоднозначно, с возникновением полярных по своей направленности мнений и суждений. Поляризация точек зрения в отношении VR, на наш взгляд, может быть связана с тем, что в медицинской и психологической литературе данных о восприятии человеком виртуальной реальности к настоящему времени немного, и они приводятся в изданиях, недоступных широкой аудитории. В тоже время как в современной культуре, в особенности кинематографе, виртуальная реальность предстает преимущественно в мрачных тонах.
Дело развития виртуальной реальности в глазах обывателя серьёзно подпортил кинематограф, в особенности Голливуд.
Воистину, сон разума рождает чудовищ.
Предрассудки, возникающие под влиянием массовой культуры и опасения из-за возможных последствий для физического и психического здоровья при использовании новой, необычной технологии во многом определяют настороженное отношение к VR у существенной части общества и даже у профессионалов, в частности, медиков и психологов.
В фантастике нам показывают ужасный мир будущего, где нравы низки, а весь мир в руинах, и посреди этого апокалиптического хаоса виртуальная реальность выступает то оружием убийства, то инструментом тотального контроля над сознанием… В то время как реальная виртуальная реальность, та самая, что уже сегодня работает в кабинетах психологов и клиниках, скромно предлагает пациенту прогулку по цветущему лугу, тихий лесной ручей или закат над виртуальным морем — и этим самым помогает справиться с тревогой, преодолеть фобию или просто перевести дыхание после тяжёлого дня. И если такой поворот сюжета разочаровывает любителей мрачных антиутопий, то для тех, кто ищет поддержки, — он, пожалуй, даже предпочтительнее. В конце концов, настоящая магия технологий не в том, чтобы пугать нас цифровыми кошмарами, а в том, чтобы возвращать покой — пусть даже через шлем, а не через chrystall ball (хрустальный шар — модный аксессуар ведьм из средневекового фольклора… и современных лже-психологинь).
Широко распространены опасения, связанные с возникновением неблагоприятных вестибулярных и психологических последствий, возникающих при использовании виртуальной реальности. Отчасти эти опасения небеспочвенны. Действительно, первые версии виртуальной реальности и моделей шлемов VR вызывали существенные вестибулярные расстройства, укачивание и другие краткосрочные побочные явления у большой части пользователей. Это было обусловлено не только технологическими причинами, но и недостаточным пониманием принципов и правил создания контента. Опасения, связанные с влиянием VR на психологическое состояние, чаще всего отражают известные предубеждения, связанные с компьютерными играми, компьютерной зависимостью, киберагрессией, хотя виртуальные среды и компьютерные игры не есть одно и то же.
Наряду с предубеждениями и справедливыми опасениями, получившими широкое распространение, нередки и случаи квазинаучного, порою совершенно эзотерического объяснения эффектов, возникающих у пользователей при взаимодействии с виртуальной реальностью. Существует мнение, что в процессе восприятия виртуальной реальности у человека якобы развивается изменённое состояние сознания (ИСС) или состояние «выхода из тела». Технические аспекты VR экстраполируются на существующие в реальности предметы, обусловливая развитие идеи «параллельных миров», популярных в научно-фантастической, но не в научной литературе. Отдельные авторы полагают, что для вовлечения пользователя в виртуальную реальность не требуется технических средств, а достаточно произнесённой вслух своего рода мантры. Встречаются суждения о том, что предметы и объекты виртуальной реальности в своей совокупности вариантов превосходят по объёму информации реально существующую Вселенную. Выше мы уже разобрали, что это не так; ниже мы последовательно развенчаем и остальные мифы…
Прежде всего отметим, что погружение в виртуальную реальность не вызывает изменённых состояний сознаний (ИСС). ИСС имеет чёткие критерии; изучением ИСС занимается наука психиатрия. ИСС могут быть вызваны приёмом психотропных препаратов или гипнозом. При этом развивается группа поведенческих и психически реакций; сознание человека погружается в состояние, пограничное между нормой и патологией. Это состояние и эта группа реакций не совершенно не соответствует тем реакциям, которые связаны с восприятием VR. Так что, VR ≠ ИСС. (Об этом мы поговорим подробнее в главе V «Эффект присутствия». )
Только в устной речи или в художественных произведениях можно встретить убеждение, дескать «виртуалка», погружение в неё — это нечто вовсе сна. Это явное заблуждение, на критическом разборе которого мы даже не будем заострять своё внимание. Очевидно, что сон — это определённое физиологическое состояние организма. При погружении в виртуальную реальность человек бодрствует, — и, в отличие от сна, он способен контролировать всё происходящее.
Некоторые люди полагают, что виртуальная реальность является иллюзией, однако это не соответствует действительности. Положите ложку в прозрачный стакан, наполненный водой и вы увидите, что ложка будто бы сломана. Это — оптическая иллюзия, существование которой обусловлено физическими свойствами воды, а именно её способностью преломлять свет. Другие иллюзии связаны с отдельными дефектами и особенностями сенсорных систем, например, явление вертиго, при котором летящий ночью над морем лётчик теряет ориентацию в пространстве и путает верх и низ. Иллюзии могут быть вызваны и неврологической патологией. В случае погружения человека в виртуальную реальность не происходит никаких иллюзий; идёт совершенная штатная работа головного мозга и сенсорных систем. Так что, VR ≠ иллюзия.
В том, что виртуальную реальность ошибочно считают иллюзией нет ничего удивительного. К слову, кинематограф, который также вызывает развитие эффекта присутствия (но в меньшей степени, чем VR) на заре его становления называли иллюзионом. Разве кино — это иллюзия или ошибка восприятия? Разумеется, нет. Также, как и VR.
В обывательском понимании иллюзии близок и абсурд. Попалось мне и мнение, что VR — это театр абсурда. Разумеется, это не так. Абсурд является особой формой построения сюжетной линии или графической канвы произведения, при котором происходит нарушение предвидения, а формальные законы логики при этом сохраняются. То есть, зритель ожидает увидеть одно, на основе своего чувственного опыта, способности к анализу, сформированной данным абсурдистским произведением искусства системы образов — а получает совершенно другое. Это вызывает когнитивный диссонанс или комический эффект. VR работает по отношению к человеку совершенно иначе. (Хотя словосочетание la réalité virtuelle и родилось в среде французских абсурдистов.) Далеко не всякая виртуальная реальность есть абсурд. Однако, внутренняя структура виртуальной среды или сюжет игры в виртуальной реальности могут содержать в себе сценарные повороты и планы, построенные по законам абсурда. Полагаю, что за счёт развития эффекта присутствия и вытеснения объективной реальности из поля восприятия человека, виртуальная реальность, носящая в себе абсурдистские элементы, будет серьёзно удивлять и даже фраппировать человека. Вплоть до развития оторопи и отторжения. Я думаю, что с абсурдом при построении контента для виртуальных сред следует быть осторожным из-за иммерсивности VR. Это должны учитывать разработчики.
На защите моей кандидатской диссертации один спортивный психолог совершенно справедливо заметил, что существует два подхода к интерпретации виртуальной реальности: 1) виртуальная реальность как прямая, директивная психологическая интервенция, то есть прямое вмешательство в работу мозга, и 2) виртуальная реальность — своего рода тоже среда, и оценивать её воздействие следует также, как и воздействие среды обитания, по отношению к которой VR является эрзацем и слепком. Сторонники обоих подходов нередко устраивают между собой научные дебаты, отметил Бочавер, а ещё он отметил, что мой подход как исследователя — синтетический: я отношусь к VR как к среде и как к аналогу естественной деятельности человека.
И в самом деле, исследователи порой полагают, что виртуальная реальность является прямой психологической интервенцией — прямым вмешательством в физиологию высшей нервной деятельности. (Будто бы мы отключили от мозга часть его сенсорных систем и напрямую подключили к нему источники искусственных стимулов — препарировали как лягушку, лапа которой непроизвольно дёргается под воздействием тока!..) Это не так. VR лишь является внешним источником искусственных информационных стимулов, таким же, как радио и телевидение. Однако, благодаря существенному воздействию VR на зрительную систему и подмене естественных зрительных стимулов на искусственные, развивается эффект присутствия. Картина объективной реальности в поле восприятия и когнитивного контроля человека при сеансе VR постепенно вытесняется виртуальной картиной. Поэтому, психологически иммерсивные среды, такие как виртуальная реальность, могут рассматриваться именно как среды. Эти среды могут быть эрзацем объективно существующих сред обитания человека (смоделировать можно фактически любую среду), который в своей реалистичности не дотягивает до оригинала.
Виртуальная реальность отличается от дополненной реальности. Дополненная реальность (AR) представляет собой в технологическом плане устройство, позволяющее наложить сгенерированное компьютером изображение на картину объективной реальности. Например, это может быть какая-либо справочная информация, что делает технологии дополненной реальности полезным помощником для инженеров высокотехнологичных производств; это может быть информация о каком-либо произведении искусства, что делает дополненную реальность хорошим экскурсоводом или действенной технологией, сопровождающей образовательный процесс. В психологическом плане, то есть с точки зрения психофизиологических механизмов восприятия, виртуальная реальность отличается от дополненной тем, что VR вызывает развитие эффекта присутствия, а AR — нет.
Таким образом, описать виртуальную реальность можно следующим хитрым способом, поэтапно описывая чем виртуальная реальность не является по факту. VR не является прямой психической интервенцией, вмешивающийся в естественную работу головного мозга и процессы афферентного синтеза, не является изменённым состоянием сознания и не представляет из себя оптическую иллюзию. При виртуальной реальности происходит обычная работа головного мозга по переработке информации, поступающей через сенсорные системы (тот самый афферентный синтез). При этом происходит вытеснение естественного визуального канала искусственным, перенос концентрации внимания человека на всё то, что происходит в рамках этой новой картины — и развивается эффект присутствия.
Теперь разберём устоявшиеся мнения, являющиеся отчасти ошибочными, касающиеся вопросов медицинской и психологической безопасности применения виртуальной реальности. Как показывает анализ литературы, выраженность вестибулярных нарушений и количество жалоб пользователей при использовании VR снижались по мере совершенствования технологии. Поэтому «бытовые», современные серийно выпускаемые шлемы VR, разрабатываемые для игровой индустрии, можно считать в целом физиологически безопасными устройствами, при условии нормирования продолжительности сеанса, высокого разрешения изображения и качества используемого контента.
Данные многочисленных исследований, проведённых в ведущих научных центрах мира — от европейских лабораторий до американских и азиатских институтов, — позволяют сделать обоснованный вывод о достаточной безопасности применения современных технологий виртуальной реальности в самых разных практических целях. Метаанализы результатов врачебных осмотров участников исследований, охватывающие данные более чем из 30 международных исследовательских групп, показал, что вестибулярные отклонения, не превышающие степень субъективно воспринимаемого дискомфорта, встречаются менее чем в 2% случаев при соблюдении базовых рекомендаций по продолжительности сеанса. Ключевым фактором обеспечения безопасности, подтверждённым как отечественными, так и зарубежными исследованиями, остаётся регламентация максимальной непрерывной продолжительности сеанса — не более 30 минут с обязательными перерывами.
(Хотя известно, и было показано в экспериментах, что и часовые сеансы не причиняли обследуемым дискомфорт; ключевым условием было добровольное определение продолжительности сеанса самими обследуемыми.)
Мы смогли сформулировать следующие критерии безопасности, которые уверенно снимают многие общественные опасения:
— Перерыв при повторных сеансах — не менее 15 минут.
— Люди, страдающие нарушениями бинокулярного зрения, психиатрическими расстройствами, тяжелыми болезнями сердца, устойчивыми нарушениями координации к сеансам VR не должны допускаться.
Существенная часть негативных эффектов, возникающих при восприятии виртуальных сред, связана не с hardware (конструктивные особенности и технические спецификации шлемов VR), а с software, т.е. с программным обеспечением. Это происходит с игровым (и не только игровым!) контентом для VR по причине механического «переноса» методов создания и отображения контента из «обычных» видеоигр в виртуальную среду. Однако восприятие психологически иммерсивных сред отличается кардинально. Быстрые перемещения со сменой освещённости и цветовой гаммы на экране персонального компьютера или телевизора воспринимаются нормально в силу присутствия статичного фона (статичного и монотонного физического окружения, в котором размещён монитор компьютера или экран с подключённой к нему игровой приставкой). А в виртуальной среде в отсутствие такого статичного «якорного» фона подобный контент незамедлительно вызывает негативные эффекты, в первую очередь — укачивание. (Подробнее о вопросах укачивания см. главу III.)
Популярны суждения о том, что виртуальная реальность способна оказать на психику человека разрушающее воздействие. В связи с этим возникает вопрос. Может ли VR действительно существенно нарушить эмоциональную сферу человека — даже если эта VR не шутер, не триллер, а средство психокоррекции?
Согласно нашим экспериментальным данным, к немногочисленным незначительным негативным изменениям эмоциональной сферы обследуемых, выявленных нами в экспериментах относится некоторое незначительное повышение выраженности негативных эмоций (грусть, злость) у ряда обследуемых после окончания сеанса VR. Мы полагаем, что это связано с трудностями «перехода» обследуемых из психологически комфортной виртуальной реальности в объективно и физически дискомфортные условия проведения эксперимента, сочетанные с постоянной экспозицией ряда стрессоров. Методическими и техническими способами решения этой проблемы может быть постепенное замещение «виртуального» изображения реальным и специальным набором дополнительного эмоционального стимульного материала перед завершением сеанса. Отметим, что проблема «выхода» нуждается в более детальном изучении. (Она ещё будет подробнее рассмотрена в этой книге, а именно в главе VI «VR и эмоции». )
Безусловно, среды виртуальной реальности не являются технологической «панацеей» и к вопросам физиологической и психологической безопасности их применения следует относиться со всей тщательностью. Особенно если речь идёт о таких областях, как образование и медицина. Наши исследования показывают, что современное техническое и программное обеспечение VR позволяет использовать все преимущества этой технологии для эффективного формирования и тренировки новых навыков, моделирования специфических условий деятельности, психологической практики. Существующий опыт практического применения гарнитур и шлемов виртуальной реальности является ценной основой для регламентации использования технологии в различных условиях в целях обеспечения достаточной степени безопасности и минимизации рисков развития побочных нежелательных эффектов.
В то же время, необходимо учитывать ограниченность рынка технологий виртуальной реальности, распространение этих технологий преимущественно в узких профессиональных сферах, дороговизну технических решений и относительно высокую стоимость. (А еще имеет место быть стагнация экономического рынка VR, о которой мы поговорим в главе X «Применение и перспективы». ) Всё перечисленное, с одной стороны препятствует тому, что распространение VR приведёт к кардинальным изменениям в обществе. С другой стороны, при распространении технологий виртуальной реальности будет сохраняться «эффект новизны», полезный в случае внедрения VR в медицину, психологию и образование.
Постепенное расширение рынка технологий виртуальной реальности, снижение стоимости и все более активное применение VR в профессиональных сферах способствует получению новых научных данных, часть из которых изложена в настоящей работе. Эти данные, в свою очередь, могут играть немаловажную роль в уменьшении информационного дефицита и предубежденности по отношению к VR, являться одним из факторов постепенного расширения аудитории пользователей VR.
Любезные читатели! Мы рассмотрели основные вопросы, касающиеся виртуальной реальности как таковой. Мы теперь чётко должны понимать, чем виртуальная реальность является, а чем не является — и что она из себя представляет на самом деле. В следующей главе я расскажу о том, какие существуют способы изучения психофизиологических эффектов восприятия виртуальной реальности человеком. Пользуясь случаем, приношу извинения за длинную первую главу и обещаю, что последующие главы, так как они посвящены отдельным узким аспектам изучения, влияния на человека и конструирования виртуальной реальности, будут короче этой. (На самом деле не все, но…)
Выводы
Виртуальная реальность — это компьютерная технология, которая позволяет создать симуляцию реального мира или вымышленного окружения, в котором пользователь может взаимодействовать с объектами и персонажами с помощью специальных устройств. Виртуальная реальность находит применение в различных областях, таких как развлечения, образование, медицина и технологии. Виртуальная реальность — это компьютерно-созданная среда, которая имитирует реальный мир. Она существует только внутри программ, а не в реальном мире. Поэтому можно сказать, что она не реальна в бытовом, человеческом понимании, но может предоставить некоторые ощущения и эмоции, которые похожи на настоящие. При этом она объективно существует как психическое отражение и деятельность человека, возникающие в процессе взаимодействия с VR.
Нерешённые задачи
Нерешены вопросы социальной стигматизации технологий виртуальной реальности, мешающие их развитию.
II. Как изучать восприятие VR
Картина выступает измерительным инструментом реальности.
— Л. Витгенштейн
Мы не можем приложить линейку к эффекту погружения, чтобы измерить его глубину; это очевидно.
Совершенно естественно, что прежде чем обсуждать психофизиологические эффекты виртуальной реальности необходимо понять, как эти самые эффекты выявлять и изучать.
Описанная в этой главе методология позволила изучить и классифицировать эффекты, возникающие при восприятии VR. Дальнейшее изложение материала в этой книге будет приведено в соответствие с этой методологией.
Методология — тот навигатор, который позволил составить «карту территории» психофизиологии восприятия виртуальной реальности человеком; тот компас, который позволяет нам уверенно перемещаться по этой территории по нашему маршруту, изложенному в этом Путеводителе.
Когда мы воспринимаем мир нашими органами чувств, мы создаём у себя в голове СУБЪЕКТИВНУЮ КАРТИНУ РЕАЛЬНОСТИ. Когда мы применяем ОБЪЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, когда мы применяем определённую методологию исследования (то есть последовательность раскрытия фактов в определённой области), мы можем измерить «территорию», изучаемую нами. Из явлений, фактов и из того, как они между собой взаимодействуют, мы можем получить своего рода «карту» этой территории. Это уже объективное восприятие.
Чтобы измерить расстояния, нужны линейка, теодолит, самолёт с фотокамерами или космический спутник геодезической разведки. Потом с помощью курвиметра или проекции Меркатора из полученных данных можно прочертить карту. В науке тоже есть свои методы измерения и свои методы построения проекции территории на карту. (Перефразирую Архимеда: дайте мне точку измерения, и я опишу Землю.) В психологии, психофизиологии — данные всех анкет и интервью строго субъективны; объективные методы изучения территории психических явлений связаны с работой мышц, мимикой, движением глаз, электрической активностью мышц и мозга, акустикой речи. В психологии и психофизиологии изучаемо лишь то, в чём есть механика или физика. Мозг выделяет мысль, как печень желчь; и мозг, и порождаемые им мысли объективны и материальны. А методы статистической обработки научных данных подобны проекции Меркатора — они делают из совокупности установленных фактов понятную глазу картинку взаимосвязанных фактов. То есть карту.
КАРТА ВСЕГДА МЕНЬШЕ ТЕРРИТОРИИ. Но именно научный подход, основанный на конкретной методологии процесса исследования, позволяет нам, пешим странникам на этой территории, посмотреть за горизонт — и в своём движении постоянно отодвигать его дальше и дальше, ведь наука границ не имеет. Совокупность полученных фактов в логически завершённом научном исследовании должна быть интерпретирована. То есть, должны быть представлены объяснения природы фактов и объяснения взаимосвязей между явлениями. Говоря метафорически, так мы можем проложить по изучаемой территории маршрут. Вот для чего необходимо понимание сути объективных методов исследования и методологии исследования, связывающих методы воедино.
В философии ошибочно приравнивание мышления к процессам, идущим сугубо внутри человека. (Отсюда возникают и ложные суждения о том, что мысли нематериальны.) Мышление человека возникает в процессе восприятия внешней среды и взаимодействия с ней. Мышление при этом имеет внешние проявления: выделение гормонов, работа мышц, проявления мимики, электрическая активность мозга, различная в различных его областях. Эти внешние изменения — объективны, материальны и измеримы. Это и позволяет нам объективно изучать процессы мышления человека, физиологию его высшей нервной деятельности. (Это и изучают психофизиологии в отличие от «чистых» психологов, которые работу мозга оценивают по результатам опосредованного анализа психической деятельности человека, зафиксированной в виде ответов на вопросы анкеты.) Мы будем, выстраивая нашу методологию изучения процессов восприятия и других мыслительных процессов, возникающих при контакте человека с виртуальной реальностью, опираться и на субъективные (психологические) и объективные (физиологические, психофизиологические) исследовательские методы. Таким образом, внутренние состояния человека проверяются и изучаются только с помощью внешних критериев… таких критериев, которые измеримы и материальны, в отличие от фрейдовских «Я», «Сверх-Я» и «Эго». Вопреки популярности фрейдизма, дедушка Иван Петрович Павлов даёт нам больше для понимания объективно происходящих в мозгу процессов, чем дедушка Зигмунд Фрейд.
Карта всегда меньше, чем территория; иными словами, карта или глобус не способны передать Землю во всей её полноте, но способны показать нам, как в целом устроен мир, и этого приближения и подобия бывает достаточно для осуществления точной навигации и понимания сути вещей. Так и факты в мире науки. Научные факты, открытые с помощью объективных методов исследования, не передают всей полноты изучаемых явлений. Но благодаря ним можно составить достаточно детальную и подробную «карту» реальности — совокупность фактов и явлений, позволяющих оценить, например, как то или иное событие (скажем, сеанс VR) способно оказывать влияние на человека. И сделаем мы это в этой книге (построим «карту» реальности) правдоподобно, без домыслов, не натягивая сову на глобус.
Ищите и обрящете — гласит народная мудрость, подкреплённая многовековым опытом отчаянных поисков всего: от потерянных носков до смысла жизни. В моём случае объектом поиска стала не столь возвышенная, но оттого не менее ускользающая вещь — методология изучения того, что происходит с человеком, когда он надевает шлем виртуальной реальности и исчезает из нашей с вами действительности. Искать я начал ещё в 2018 году, причём с той благословенной наивностью, с которой обычно начинают поиски те, кто ещё не знает, что искомого попросту нет.
Поводом к размышлениям послужила одна научная встреча, где собрались люди, всерьёз увлечённые тем, как заставить космонавтов не сойти с ума вдали от Земли. Обсуждали, в частности, как с помощью виртуальной реальности воссоздать для них родные пейзажи — не ради романтики, а чтобы хоть как-то компенсировать ту сенсорную пустыню, которая ждёт человека за пределами атмосферы. Кто-то предлагал лунные пейзажи, кто-то — виртуальные прогулки по биосферным оранжереям, а я вдруг задался простым вопросом: а как мы вообще узнаём, что эта самая виртуальная реальность делает с человеком? Как измерить то, что происходит у него внутри, когда он «там», в цифровом мире, а мы — здесь, с блокнотом и ручкой?
Оказалось, что ответа на этот вопрос нет. Вернее, он есть — но каждый исследователь придумывает свой собственный. Один меряет тревожность по Спилбергеру, другой — по мимике, третий вообще спрашивает: «Ну как, нормально было?» и считает это научным методом. Единой системы — той самой «линейки для измерения погружения», о которой я упоминал ранее, — не существовало. Были лишь разрозненные подходы, собранные по принципу «что под руку попалось», как кухонная утварь в коммунальной квартире: чужая кастрюля, соседская ложка, своя единственная вилка — и все пытаются готовить одно блюдо.
Я, разумеется, обратился к мудрым наставникам и начальству с вопросом: «Неужели никто не собрал всё это в единую методологию?» Ответ был примерно таким: «Если бы она существовала — ты бы уже держал её в руках. А раз не держишь — значит, пора брать молоток и гвозди и строить самому». Так и начался мой путь — тернистый, как тропа через колючие кусты, и усыпанный не цветами, а распечатками научных статей и графиками вариабельности сердечного ритма.
Сначала экспериментировал на себе — благо, добровольца найти было легко (я сам и был этим добровольцем). Потом подключил коллег, которые, видимо, слишком доверяли моей научной порядочности или просто не читали мелкий шрифт в информированном согласии. Постепенно, методом проб, ошибок и периодических прозрений в три часа ночи над чашкой уже остывшего чая, начала складываться система — не идеальная, не завершённая, но рабочая. Она позволяла хоть как-то упорядочить хаос эффектов, возникающих при контакте человека с виртуальной средой: одни — сенсомоторные, другие — эмоциональные, третьи — когнитивные, четвёртые — физиологические. И все они переплетались, как слипшиеся переваренные спагетти в тарелке неумелого повара.
Эта система, конечно, не претендует на звание «великой и всеобъемлющей теории». Она скорее напоминает тот самый компас, о котором я говорил ранее: не рисует карту за вас, но помогает не сбиться с пути в незнакомой местности. И, как любой хороший инструмент, она продолжает шлифоваться — от эксперимента к эксперименту, от неудачи к неудаче, от редких, но драгоценных моментов, когда данные наконец-то складываются в осмысленную картину.
Так что если вы, читатель, тоже отправитесь в путешествие по территории психофизиологии виртуальной реальности — возьмите с собой эту методологию как путеводную нить. Она не спасёт вас от всех трудностей, но, по крайней мере, поможет не заблудиться окончательно. А если вдруг найдёте что-то лучше — не жадничайте, поделитесь. В науке, как и в жизни, искавшие вместе обычно обретают больше, чем искавшие в одиночку.
Когда мы задаёмся вопросом: «Как же всё-таки измерить то, что происходит с человеком внутри шлема виртуальной реальности?» — перед нами встаёт целая армия методов, каждый из которых готов доказать, что именно он — самый точный, самый объективный, самый научный. Но, как это часто бывает в науке, теория и практика расходятся, как парные носки после стирки: один метод слишком дорогой, другой — слишком сложный, третий — слишком субъективный. Поэтому давайте разберёмся по порядку, как можно изучить психофизиологические эффекты виртуальной реальности, не разорившись, не превратив лабораторию в операционную и не заставив добровольца отвечать на сотню вопросов в состоянии лёгкого онемения от усталости.
Начнём с вестибулярных реакций — тех самых неприятных ощущений, которые иногда возникают при погружении в виртуальную реальность: лёгкое головокружение, тошнота, ощущение неустойчивости. Самый простой и проверенный временем метод изучения — обычный врачебный осмотр. Невролог проверит вашу походку, попросит встать в позу Ромберга (ноги вместе, руки вытянуты вперёд, глаза закрыты), оценит наличие нистагма (ритмичных подёргиваний глазных яблок) и тремора. Да, существуют и более «продвинутые» методы: окулография (запись движений глаз с помощью специальных датчиков), постурография (анализ устойчивости позы на специальной платформе) или стабилометрия (измерение микродвижений центра тяжести тела). Но, признаться честно, эти методы стоят столько, сколько может позволить себе разве что крупный научный центр с щедрым финансированием, а не скромная лаборатория, где исследователь сам и программист, и техник, и иногда даже подопытный кролик. Поэтому в большинстве случаев достаточно старого доброго осмотра — проверено веками и не требует ни космических бюджетов, ни трёхчасовой калибровки оборудования.
Что касается эффекта присутствия — того самого ощущения «я здесь, в этом виртуальном мире» — тут ситуация ещё интереснее. В теории можно подключить человека к электроэнцефалографу (ЭЭГ) и записывать электрическую активность мозга прямо во время сеанса. Звучит впечатляюще, не правда ли? Но на практике возникает проблема: движения глаз, моргание, повороты головы в шлеме создают такие помехи в записи, что расшифровать сигнал становится задачей для настоящих энтузиастов-мазохистов. Поэтому чаще всего исследователи прибегают к анкетированию: после сеанса человек отвечает на вопросы вроде «Насколько вы чувствовали себя частью виртуального мира?» или «Забывали ли вы о реальном окружении?». Да, это субъективно — сегодня человек может написать «десять из десяти», а завтра, вспомнив, как чуть не наступил на кошку, бегавшую под ногами, снизить оценку до «пяти». Но, как говорится, лучше субъективная оценка, чем никакой. А для тех, кто всё же хочет объективики, есть компромисс: анализ поведения во время сеанса — например, как часто человек оглядывается, пытается потрогать виртуальные объекты или реагирует на неожиданные события в среде.
Эмоциональную окраску переживаний тоже можно измерять по-разному. Классический тест Изарда, где человек сам оценивает свои эмоции, — метод простой, но, опять же, субъективный. Сегодняшнее настроение, усталость, даже недавно съеденный бутерброд могут повлиять на ответы. Гораздо интереснее компьютерный анализ мимики по видеозаписи: специальная программа отслеживает микродвижения мышц лица — поднятие бровей, уголки губ, морщинки у глаз — и на основе этого определяет, какую эмоцию испытывает человек. Радость, удивление, страх, грусть — всё это отражается на лице, даже если человек сам этого не осознаёт. И, что важно, этот метод объективен: программа не обидится, если вы скажете, что вам было скучно, и не приукрасит результаты из вежливости.
Уровень психической активности — ещё одна загадка, которую можно разгадать без сложных тестов. Достаточно записать речь человека до и после сеанса виртуальной реальности и проанализировать её. Снижение количества слов-паразитов («ну», «как бы», «типа»), уменьшение речевых ошибок, более плавная интонация — всё это признаки снижения внутреннего напряжения и перехода в состояние релаксации. А если, наоборот, речь стала прерывистой, с частыми паузами и повторами — возможно, виртуальная среда вызвала стресс. Просто, доступно и не требует ни капли крови (в прямом и переносном смысле).
Двигательную активность изучают с помощью актиграфии — метода, который звучит научно, но на деле предельно прост. На запястье добровольца надевают небольшое устройство, похожее на смарт-часы, которое фиксирует все движения в течение суток. Хотите узнать, как изменилась активность человека после сеанса релаксационной виртуальной реальности? Посмотрите на график: если линия стала более плавной, а резких скачков меньше — значит, человек расслабился. А ещё по тем же данным можно оценить качество сна, применив алгоритм Коул-Крипке: устройство определит, когда человек спал, а когда бодрствовал, и даже оценит глубину сна. Всё это — без единого электрода на голове и без необходимости ночевать в лаборатории под присмотром учёных в белых халатах.
Биохимические показатели — это уже область, где наука встречается с фантастикой. Раньше для анализа гормонов стресса (например, кортизола) нужно было брать кровь — процедура неприятная и, что важно, стрессовая сама по себе, что искажало результаты. Сегодня достаточно собрать слюну в специальную пробирку — метод неинвазивный, безболезненный и не вызывающий у добровольца желания немедленно покинуть лабораторию. Да, анализ крови даёт более точные данные, но если цель исследования — изучить влияние виртуальной реальности на стресс, то сам процесс забора крови может свести все усилия на нет. Поэтому слюна — наш друг и союзник в борьбе за объективность без излишней драмы.
Наконец, нельзя не упомянуть такие методы, как анализ вариабельности сердечного ритма, измерение пульса или кожно-гальванической реакции (изменение электропроводности кожи при эмоциональном возбуждении). Эти методы широко описаны в литературе, и их применение к виртуальной реальности уже дало множество интересных результатов. Однако они редко раскрывают полную картину основных групп эффектов VR: да, мы увидим, что сердце участилось, но почему? Из-за страха, восторга, удивления или просто потому, что человек вспомнил, что забыл выключить утюг? Поэтому такие методы лучше использовать в комплексе с другими — как дополнение, а не как основу.
В итоге получается, что ИЗУЧЕНИЕ психофизиологических эффектов виртуальной реальности — это не «магия» и не высшая математика, а скорее ИСКУССТВО КОМПРОМИССА… искусство выбрать те методы, которые дадут достаточно информации, не превратив исследование в многочасовой марафон для добровольца и не опустошив бюджет лаборатории. И, как показывает практика, иногда самый простой метод — врачебный осмотр, анализ речи или запись мимики — оказывается эффективнее самых навороченных технологий. Ведь наука, в конце концов, не о том, чтобы использовать всё возможное, а о том, чтобы использовать всё необходимое — с умом, с юмором и с уважением к человеку, который доверил вам своё время и своё сознание.
Когда мы изучаем влияние виртуальной реальности на человека, важно чётко разделять то, что реально подвержено изменению за время одного сеанса, и то, что требует длительной работы. Смысл имеет изучение микропсихоэмоциональных и физиологических сдвигов: изменений вариабельности сердечного ритма, кожно-гальванической реакции, микровыражений мимики, кратковременных колебаний настроения, уровня субъективного стресса или концентрации внимания. Именно эти параметры отражают непосредственный отклик организма на виртуальный стимул и формируют основу для понимания механизмов терапевтического или обучающего воздействия. А вот пытаться измерить влияние одного сеанса VR на такие устойчивые образования, как темперамент (холерик вы или меланхолик), тип нервной системы (сильный-слабый, подвижный-инертный), характерологические акцентуации, уровень самооценки как стабильной черты личности или базовую тревожность — занятие малопродуктивное. Эти характеристики формируются годами под влиянием генетики, воспитания и жизненного опыта, и вряд ли шлем виртуальной реальности за двадцать минут превратит застенчивого интроверта в раскрепощённого экстраверта или сформирует у тревожного человека устойчивую уверенность в себе. Да и не требуется этого для практических целей: психотерапевт, применяющий VR для коррекции аэрофобии, не ставит задачу изменить темперамент пациента — ему важно снизить остроту страха в конкретной ситуации; педагог, использующий виртуальные симуляторы для обучения хирургии, не стремится переделать характер студента — ему нужно развить навык и снизить стресс при выполнении манипуляции. Индивидуально-психологические различия становятся важны лишь в одном аспекте: в понимании того, какие типы пользователей склонны предпочитать те или иные типы виртуальных сред. Например, люди с высоким уровнем сенсорной чувствительности могут лучше реагировать на минималистичный флэт-дизайн, тогда как сенситивные личности — на скевоморфные, богатые деталями среды. Но это уже вопрос не воздействия VR на личность, а адаптации контента под особенности восприятия… или вопросы «вкусовщины», индивидуальных предпочтений… и именно здесь индивидуальные различия становятся не объектом изучения изменений, а ориентиром для персонализации подхода.
Теперь нам необходимо выстроить последовательность применения методов и связать их ЕДИНОЙ МЕТОДОЛОГИЕЙ ИЗУЧЕНИЯ ВЛИЯНИЯ VR НА ПСИХОЛОГИЮ ЧЕЛОВЕКА. Предлагаемая мною методология изучения того, как виртуальная реальность влияет на человека, строится на трёх фундаментальных опорах — как дом на надёжном фундаменте. Первая — старый добрый принцип «стимул → реакция» (S→R), пришедший к нам из бихевиоризма: показали человеку что-то в шлеме — измерили, как изменилось его тело и психика. Вторая — теория афферентного синтеза Петра Кузьмича Анохина, которая объясняет, как наш мозг превращает разрозненные сигналы от глаз, ушей и кожи в единый, целостный образ мира. Третья — информационная теория эмоций Павла Васильевича Симонова, раскрывающая, почему мы радуемся, грустим или тревожимся в ответ на те или иные ситуации. Эти три теоретических «кита» той методологии, которую я вам, любезные читатели, предлагаю. Итак:
КИТ №1. СТИМУЛ-РЕАКЦИЯ. Для изучения работы мозга вовсе необязательно вскрывать черепную коробку и извлекать мозг. Работу мозга можно досконально изучить по внешним проявлениям этой работы, таким как электрическая активность мозга, работа мимики и мышц, речь, выделение различных гормонов и так далее. А также работу мозга в ответ на какое-то событие (например, в ответ на предъявляемый внешний стимул, такой как сеанс VR) можно изучить, сопоставляя состояния человека до предъявления стимула и сразу после этого. Это и есть подход «стимул — реакция», которым учёные пользуются очень длительное время. Для реализации этого подхода вовсе не обязательно «разбирать на запчасти» хрупкую черепную коробку.
Принцип S→R позволяет делать выводы и изучать объективные изменения в психофизиологии, не вторгаясь на территорию тех сложных процессов, которые происходят в мозгу человека во время сеанса виртуальной реальности. К этим процессам, которые вдобавок индивидуальны, то есть специфичны для каждого отдельного человека, мы подходим по принципу «чёрного ящика». Этот принцип взят из науки кибернетики. Можно изучить закономерности поведения системы, не изучая её механизма, а сравнивания её состояния до и после воздействия. (Изучить как работает игрушечная машинка можно исходя из того, как она катается по полу, и вовсе не обязательно для этого её раскурочивать, разбирать на составные части, как бы это не хотелось любопытному ребёнку.)
S — стимул — это сам сеанс VR.
R — реакция человека на этот сеанс; его психофизиологическое состояние по завершению сеанса.
Сопоставляя разницу в психофизиологическом состоянии человека до сеанса и сразу после (то есть, фактически изучая Δ отдельных параметров; Δ — это дебет с кредетом, разница между «было» и «стало»), мы тем самым можем получить объективную картину изменений в психофизиологии человека, вызванных VR. То есть, изучить эффекты восприятия виртуальной реальности.
И здесь возникает важный методологический поворот. Мы, исследователи, не можем залезть в чужую голову и увидеть, какой именно «кирпич» или «коробку» человек увидел внутри себя. Каждый из нас несёт свой уникальный багаж опыта, воспоминаний, ассоциаций — и этот багаж окрашивает любое восприятие в индивидуальные тона. Но нам и не нужно это делать. Вместо того чтобы гадать, что там происходит в глубинах сознания, мы можем наблюдать за тем, что происходит снаружи: как изменился пульс, как дрогнули мышцы лица, как сменилась мимика, как изменилась речь после сеанса виртуальной реальности. Мы ставим чёткий стимул (например, виртуальный полёт над океаном), измеряем реакцию (замедление сердцебиения, расслабление плеч, появление улыбки) — и получаем объективную картину воздействия. Опыт и субъективную специфику восприятия мы как бы «выносим за скобки» — не отрицая их существования, но признавая, что для научного изучения важнее не «что человек почувствовал внутри», а «как его организм ответил на стимул». Это не упрощение, а методологическая честность: мы изучаем то, что можно измерить, не претендуя на чтение чужих мыслей. И в этом сила подхода «стимул → реакция» — он прост, прозрачен; они избавляет нас от спекуляций.
КИТ№2. АФФЕРЕНТНЫЙ СИНТЕЗ. Чтобы понять, что такое афферентный синтез, представьте простую картину. Вы видите перед собой два предмета: картонную коробку из-под обуви и кирпич. С точки зрения глаза — почти близнецы: прямоугольные, одного размера, бежево-серого цвета. Но вы никогда не перепутаете их. Почему? Потому что мозг мгновенно запускает внутренний «конвейер сборки реальности»: к визуальному образу добавляется память о весе (кирпич — тяжёлый, коробка — лёгкая), о текстуре (шершавый камень против гладкого картона), о звуке (глухой стук кирпича о пол против тихого шороха коробки), а у кого-то — даже о болезненном воспоминании, когда кирпич упал на ногу в детстве. Все эти нити сплетаются в единый психологический образ — и вы уже не просто «видите» предмет, а узнаёте его. Вот это и есть афферентный синтез — не «магия», а кропотливая работа мозга, который из отдельных нитей сенсорной информации ткёт целостную ткань восприятия.
КИТ №3. ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕОРИЯ ЭМОЦИЙ. Информационная теория эмоций, привнесённая в этот мир замечательным физиологом Павлом Васильевичем Симоновым, позволяет нам оценить отдельную группу эффектов виртуальной реальности, связанную с её способностью оказывать воздействие на эмоциональную сферу человека (говоря проще — способность VR менять настроение). Согласно этой теории, эмоции человека и других высших животных определяются соотношением потребностей субъекта и текущей информацией о возможности ее удовлетворения. Получая любую информацию, субъект непроизвольно сопоставляет ее с собственными представлениями о средствах и условиях, необходимых ему для достижения актуальных в данное время целей.
Эмоции служат внешним отражением (если хотите — индикатором) внутренних психических процессов, возникших в головном мозге человека в ответ на внешние раздражители и в процессе его взаимодействия со средой (даже если эта — виртуальная). «Сознание в лице другого. Взглянуть в лицо другого человека и заметить на нём проблеск сознания <…> Сознание так же проявляется в его лице и поведении, как в моём…», говорил Витгенштейн. Объективным проявлением эмоций является работа мимических мышц лица. Эту работу можно по видеозаписи оценить с помощью специальной компьютерной программы.
Эти основные принципы и позволили нам построить следующую методологию изучения психофизиологических эффектов VR. Привожу её ниже в виде таблички для практико-ориентированных читателей, привыкших мыслить системно.
МЕТОДОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ ЭФФЕКТОВ VR
До сеанса:
Видеозапись, на которой обследуемый рассказывает о своих ожиданиях от предстоящего сеанса VR.
После сеанса:
Видеозапись, на которой обследуемый рассказывает о своих впечатлениях от прошедшего сеанса VR.
Заполнение необходимых анкет. Анкета «Иммерсивность» для установления степени выраженности эффекта погружения в VR.
Фиксируется фактическое время сеанса и субъективная оценка обследуемым того времени, которое он провёл, погруженным в VR.
Всё время до, во время и после сеанса:
Актиграфия. Анализ двигательной активности человека с помощью актиграфа (носимое как браслет устройство, à la привычные всем смарт-часы).
По полученным видеозаписям с помощью специализированного программного обеспечения анализ мимики. Это позволяет по степени выраженности шести базовых эмоций, общему уровню эмоционального возбуждения и доли нейтральной компоненты мимики. Там мы можем изучить эмоциональную группу эффектов, вызванных VR — то, как виртуальная реальность поменяла настроение человека, если говорить грубо. Применённый метод — психофизиологический, так как уровень эмоциональной активности и выраженность тех или иных эмоций оценивается по картине мимической активности, иными словами, по специфике работы мимических мышц лица человека. Это делает метод объективным.
По тем же самым видеозаписям (точнее, по их текстовой расшифровке), мы можем провести анализ речи. По данным анализа речи станут ясны когнитивные эффекты VR, то их влияние на мышление человека.
Сравнивая объём и характер двигательной активности человека (характер его движений) до сеанса VR, во время сеанса и сразу после него за сопоставимые интервалы времени, мы можем оценить влияние виртуальной реальности на физиологию, ведь двигательная активность является интегративным психофизиологическим показателем.
Сенсомоторные эффекты, связанные с развитием эффекта присутствия, можно изучать разными свойствами, но в тех экспериментах, на которые я буду ссылаться, мы применили специальную анкету «Иммерсивность». (Она ещё будет подробно разобрана ниже — в главе V «Эффект присутствия». )
Теперь, когда у нас есть методология исследования эффектов восприятия человеком виртуальной реальности, мы можем привести КЛАССИФИКАЦИЮ ЭФФЕКТОВ ВОСПРИЯТИЯ VR и начать пользоваться этой методологией и этой классификацией на практике, применяя специализированные исследовательские методы. Когда человек надевает шлем виртуальной реальности, его организм откликается целым каскадом изменений — и учёные выделяют пять ключевых групп этих откликов, словно пять струн, которые вибрируют в унисон при погружении в цифровой мир. Весь слаженный каскадом изменений в психофизиологии и психологии человека при восприятии VR можно систематизировать по пяти ключевым группам эффектов.
Во-первых — вестибулярные эффекты. Они проявляются в виде лёгкого головокружения, ощущения неустойчивости или, наоборот, удивительной гармонии между зрительным образом и сигналами от внутреннего уха. Именно здесь зарождается первое напряжение между телом и виртуальным пространством — или, при удачном дизайне среды, — первое ощущение доверия к ней.
Во-вторых — физиологические эффекты. Уже в первые минуты сеанса меняется работа вегетативной нервной системы: пульс замедляется при созерцании спокойного пейзажа, снижается уровень кортизола, мышечный тонус ослабевает, а вариабельность сердечного ритма может свидетельствовать либо о расслаблении, либо о скрытом стрессе — в зависимости от содержания виртуального контента.
В-третьих — сенсомоторные эффекты, тесно связанные с развитием эффекта погружения. Это не просто изменения в объёме движений, а то, как тело начинает «верить» в виртуальное пространство: рука тянется к объекту не как к изображению, а как к реальному предмету; походка адаптируется к виртуальному рельефу; даже дыхание подстраивается под ритм происходящего. Эти реакции — не механические, а смысловые: они возникают тогда, когда мозг принимает виртуальную среду как достоверную площадку для действия.
В-четвёртых — эмоциональные эффекты. Виртуальная реальность способна вызывать широкий спектр переживаний — от восторга и удивления до глубокого спокойствия или тревоги. Эти состояния фиксируются не только в самоотчётах, но и объективно: через мимику (анализируемую нейросетями), тембр голоса, частоту морганий, дрожь в руках. Особенно важно, что VR часто провоцирует нейтрализацию эмоций — переход от тревожно-депрессивного фона к спокойному, уравновешенному состоянию.
И, наконец, в-пятых — когнитивные эффекты. Внимание сужается до границ виртуального поля зрения, восприятие времени искажается (минуты кажутся часами или, наоборот, пролетают незаметно), а мышление начинает следовать логике цифровой среды — будь то решение задачи в симуляторе или интерпретация символического образа в терапевтическом сценарии.
Изучать эти эффекты по отдельности — всё равно что описывать симфонию, анализируя лишь одну ноту. Поэтому мы применяем принцип «стимул → реакция»: фиксируем исходное состояние человека, подаём стандартизированный виртуальный стимул и измеряем комплексный отклик. Что происходит внутри «чёрного ящика» сознания во время погружения — остаётся частично недоступным, но входные и выходные данные говорят сами за себя: виртуальная реальность не просто «показывает картинку» — она запускает целостную психофизиологическую реакцию, которую можно не только наблюдать, но и направлять во благо.
Ниже будут приведены комментарии по каждой группе эффектов.
ВЕСТИБУЛЯРНЫЕ ЭФФЕКТЫ. Безусловно, применение VR в медицинских и психологических целях требует решения вопросов, связанных с психофизиологическими основами безопасности. В литературе упоминаются случаи негативного влияния VR на вестибулярный аппарат человека, проявляющегося в виде укачивания. Однако, выраженность вестибулярных нарушений от VR и количество жалоб пользователей снижались по мере совершенствования технологий VR. Поэтому «бытовые», серийно выпускаемые шлемы VR для игровой индустрии можно считать в целом физиологически безопасными устройствами.
Для оценки влияния виртуальной реальности на состояние вестибулярного аппарата, у участников наших исследований были проведены медицинские (неврологические) осмотры, включающие в себя проверку глазодвигательного рефлекса, оценку устойчивости обследуемых в позе Ромберга, выявление нистагма, тремора, оценку состояния кожных покровов до и после сеансов VR. (Практика врачебных осмотров будет рассмотрена подробнее в главе III «VR и укачивание». )
Мы полагаем, что для более детальной оценки воздействия VR-технологий на состояние ЦНС и зрительной системы могут быть использованы методы количественного исследования характеристик управления позой (стабилометрия) и технология отслеживания положения глаз (айтрекинг). Отметим, что технические средства айтрекинга интегрируются в некоторые модели современных VR-шлемов и могут применяться в режиме реального времени во время нахождения человека в виртуальном пространстве.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ — самые объективные, так как их невозможно сфальсифицировать сознательно. Самый простой метод — актиграфия: на запястье надевают устройство, похожее на смарт-часы, которое фиксирует все движения в течение суток. Так мы выяснили: после сеанса релаксационной виртуальной реальности двигательная активность становится плавнее, а качество сна улучшается. Более сложные методы — анализ слюны на кортизол (гормон стресса) или регистрация вариабельности сердечного ритма — подтверждают: правильно подобранный виртуальный контент не вызывает дезадаптации, а, напротив, способствует восстановлению нервной системы.
Согласно данным, полученными нами с помощью метода актиграфии, физиологические эффекты виртуальной реальности проявляются в изменении характера двигательной активности человека, повышении или понижении ее объема в зависимости от типа предъявляемых стимулов, а также в изменении качества сна. Дальнейшие исследования по этому направлению предполагают использование таких методов как полисомнография, многоканальная ЭЭГ, проведение анализа биохимических показателей (например, определение уровней глюкозы в крови и кортизола в слюне). В наших исследованиях эти методы пока не применялись, так как они трудно совместимы с сеансами релаксационной направленности, используемых нами в целях психотерапии. Однако, эти методы могут быть с успехом использованы при изучении других виртуальных сред в других условиях. Отдельный интерес представляют работы по изучению работы сердечнососудистой системы, с регистрацией кардиограммы, пульса, вариабельности сердечного ритма до, во время и после сеанса VR. Появляются заслуживающие внимания данные о динамике вариабельности сердечного ритма, например, у учащихся во время занятий в виртуальной реальности (согласно этим данным, VR не вызывает дезадаптивных состояний).
СЕНСОМОТОРНЫЕ ЭФФЕКТЫ — это то самое ощущение «я здесь», эффект присутствия. Чтобы его измерить, достаточно простой анкеты: после сеанса человек отвечает на вопросы вроде «Насколько вы забыли о реальном окружении?» или «Чувствовали ли вы себя частью виртуального мира?». В наших экспериментах такой эффект наблюдался в 100% случаев — никто из добровольцев не был замкнутым в себе бесчувственным клиническим идиотом и все обследуемые подтверждали погружение. Для более глубокого изучения можно использовать фМРТ (томография мозга, показывающая активные зоны) или ЭЭГ (запись электрической активности мозга через электроды на голове). Эти методы подтверждают: при погружении активизируется префронтальная кора — область, отвечающая за принятие решений и контроль поведения.
ЭМОЦИОНАЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ изучают двумя способами. Первый — компьютерный анализ мимики: камера фиксирует микродвижения мышц лица, а программа распознаёт эмоции (радость, страх, удивление) с точностью до долей секунды. Второй — опросники вроде шкалы тревожности Спилбергера-Ханина. Оба метода показали: релаксационные виртуальные среды действительно «гармонизируют» эмоциональное состояние — снижают тревогу, повышают долю спокойных выражений лица.
Здесь есть иллюстрация
Зарегистрируйтесь или войдите, чтобы увидеть ее и другие изображения
Кроме того, можно провести ретроспективный анализ действий и предпочтений пользователя в виртуальной среде, если они будут фиксироваться в особый файл, доступный для прочтения исследователю. Этот ретроспективный анализ так же может сказать многое об изменениях в эмоциональном состоянии пользователя. Например, пользователь имеет возможность менять цветовую гамму в виртуальной среде. Эмоциональное состояние пользователя можно оценить будет по предпочитаемым им цветам, по аналогии с тестом Люшера.
КОГНИТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ проявляются в изменениях мышления и внимания. Чтобы их зафиксировать, достаточно записать речь человека до и после сеанса, а затем проанализировать её содержание. Мы обнаружили: после релаксационной виртуальной реальности люди говорят чётче, с меньшим количеством слов-паразитов («ну», «типа», «как бы») и речевых ошибок — признак снижения внутреннего напряжения. Другие исследователи зафиксировали рост креативности после сеансов в обучающих виртуальных средах: участники лучше справлялись с тестами Торренса на воображение и нестандартное мышление.
Кроме того, в виртуальную среду могут быть встроены определённые тесты, позволяющие оценить качества пользователя как оператора: точность, скорость реакции, толерантность к неопределённости, быстрота выполнения вычислительных, умственных и др. задач. При этом эти тесты могут быть преподнесены в ненавязчивой и наглядной игровой (геймифицированной) форме. Эти тесты так же могут быть полезны для оценки динамики состояния когнитивных функций пользователя в ходе сеанса виртуальной реальности, в том числе в режиме реального времени. В особенности данный подход, как я полагаю, актуален для симуляторов и тренажёрных систем, а так же дидактических виртуальных сред. То, что можно измерить подобным способом, так же можно отнести к когнитивным эффектам.
Важно понимать: все эти методы дополняют друг друга. Анкета покажет, что человек чувствовал, анализ мимики — что он проявлял, актиграфия — как изменилась его физиология, а ЭЭГ — что происходило в его мозге. Только такой КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД позволяет увидеть полную картину воздействия виртуальной реальности — не как магического «портала в иной мир», а как научно обоснованного инструмента для работы с психикой.
Резонно предположить, что нахождение в виртуальной реальности, оказывающей мультимодальное воздействие на сенсорные системы человека, приводит не только к развитию у него эффекта присутствия, но и формированию сложной системы психических образов. ФОРМИРОВАНИЕ ПСИХИЧЕСКОГО ОБРАЗА включает в себя три уровня психического отражения (досознательный или сенсорно-перцептивный, сознательный или уровень представлений, послесознательный или вербально-логический). В соответствии с этим, при взаимодействии со средами VR у человека сначала формируется тактическое «погружение», связанное с ориентировочными реакциями в иммерсивной среде, затем — «стратегическое» погружение, обусловленное интерактивным взаимодействием со средой. И, наконец, формируется повествовательное «погружение», связанное с восприятием среды VR как нарратива, — как текста, имеющего начало, сюжет и цель. По этой аналогии, восприятие VR может быть подобно восприятию текстовых конструкций различного уровня сложности; повествовательное «погружение» с точки зрения семантики текста может быть описано (и воспринято человеком) как последовательность предложений, являющихся завершённым текстом, имеющим начало и конец, «завязку» и «развязку», сюжет. Такой подход позволяет осуществлять семантический, семиотический анализ и интерпретацию явлений, связанных с иммерсивностью. (Подробнее об этом мы поговорим с вами в главе V «Эффект присутствия». )
Объективные методы исследования являются тем, что позволяет построить нам «карту» изучаемых территорий. Определённая методология исследования является компасом, который позволяет нам успешно пройти по этой территории, состоящей не из городов, гор и рек, но из отдельных научных фактов и гипотез (которые ещё предстоит подтвердить).
Неожиданное, но очень полезное свойство предложенной выше методологии: выкиньте из неё VR, и с её помощью вы сможете изучать что угодно. Например, влияние мотивационной беседы, восприятие киноролика или рекламы в рамках питчинга, последствия сеанса компьютерной игры… Данная методология носит универсальный характер.
В дальнейшем нашем «путешествии» по территории психофизиологических эффектов, возникающих при восприятии виртуальной реальности, мы будем придерживаться описанной выше методологии. И будем приводить экспериментальные данные, полученные с помощью описанных в этой главе схем проведения исследования. Мы начнём свой «маршрут» с описания сугубо «телесных» проявлений психофизиологии восприятия VR, связанных с воздействием виртуальной реальности на вестибулярный аппарат (см. гл. III), на двигательную активность и на сон, на биохимию и гормональный обмен (см. гл. IV). Затем мы перейдём к сугубо психической феноменологии и разберём последовательно эффект присутствия (гл. V), эмоциональные (гл. VI) и когнитивные эффекты (гл. VII). Так мы я покажу четыре направления, по которым VR оказывает своё воздействие на человека. Я вам карту принёс! Эта книга — карта. Точнее, Путеводитель…
Мои любезные коллеги-психологи! Если вы дочитали эту главу до конца, значит, вы уже прошли через лабиринт методологических рассуждений и, надеюсь, увидели за ними не сухую академическую схему, а практический компас для работы с виртуальной реальностью в своей практике. Главный вывод, который вы можете извлечь для себя: применение VR с пациентами требует не волшебства и не интуиции, а чёткого понимания того, какие именно эффекты вы хотите измерить и как вы будете это делать. Если вы планируете использовать виртуальные среды для снижения тревожности — не ограничивайтесь лишь анкетой Спилбергера до и после сеанса; дополните её анализом мимики по видеозаписи, чтобы увидеть объективные признаки «гармонизации» эмоционального состояния. Если ваша цель — тренировка когнитивных функций — не полагайтесь только на субъективные отчёты пациента о «ясности мышления»; проведите дискурсивный анализ его речи, обратите внимание на снижение слов-паразитов и речевых ошибок как индикатора снижения внутреннего напряжения. И, пожалуйста, никогда не забывайте о базовом медицинском осмотре перед первым сеансом: проверка глазодвигательных рефлексов, оценка устойчивости в позе Ромберга — это не бюрократическая формальность, а элементарная этика, защищающая вашего пациента от киберукачивания и других вестибулярных неприятностей. Помните: вы не волшебник, размахивающий шлемом вместо волшебной палочки; вы исследователь, работающий с инструментом, эффекты которого поддаются измерению и интерпретации.
А теперь позвольте обратиться к тому, что лежит в самом фундаменте нашей профессии — к вопросу о природе психики. Эта глава, возможно, впервые заставила некоторых из вас задуматься: а действительно ли мысли нематериальны? Действительно ли сознание — это нечто эфемерное, ускользающее от измерения, существующее в каком-то параллельном измерении? Ответ, который даёт психофизиология со времён Сеченова & Павлова и до наших дней, однозначен: мозг выделяет мысль так же материально, как печень выделяет желчь. Каждая эмоция оставляет след в работе мимических мышц, каждое когнитивное усилие изменяет паттерн речи, каждый акт внимания отражается в двигательной активности. Мысли измеримы не потому, что мы придумали хитрые тесты, а потому, что они материальны по своей природе — они есть работа мозга, а мозг, как и любой другой орган, подчиняется законам физики и химии. Это знание полезно не для философских споров в курилках после конференций, а для повседневной практики: оно избавляет вас от необходимости верить на слово пациенту, который говорит «я спокоен», в то время как его мимика выдаёт скрытую тревогу; оно позволяет вам видеть за субъективным отчётом объективную реальность психофизиологических процессов; оно даёт вам инструмент для верификации своих гипотез и коррекции терапевтических стратегий. Когда вы понимаете, что психические процессы материальны, вы перестаёте быть жрецом, толкующим оракулы бессознательного, и становитесь учёным, работающим с измеримыми феноменами — и это не обедняет вашу профессию, а, напротив, наделяет её достоинством и надёжностью.
И всё же, увы, в массовом сознании — и, к сожалению, в кабинетах некоторых практикующих психологов, — по-прежнему царит романтическая вера в нематериальность мысли, в существование «чистого сознания», парящего над материей, в мистическую природу бессознательного как некоего потустороннего океана, куда можно нырнуть с широко закрытыми глазами и вынырнуть с готовыми ответами на все вопросы жизни. Эта ложная так называемая «вера» удобна: она освобождает от необходимости учиться измерять, анализировать, проверять гипотезы. Она позволяет выдавать за глубокомыслие красивые метафоры, за инсайт — случайные ассоциации, за терапевтический эффект — естественную динамику состояния пациента. Она питает целую индустрию коучей, которые «работают с энергией», и психологов, которые «чувствуют поле клиента», и авторов бестселлеров, обещающих «освободить вашу истинную сущность» за три недели. Но эта «вера» — не безобидная поэзия; она опасна, потому что подменяет науку «магией», а ответственность — самоуверенностью.
Поэтому, любезные коллеги, если после прочтения этих двух первых глав моей книги вы всё ещё твёрдо убеждены, что мысли нематериальны, что сознание существует независимо от мозга, что «душа» — это не метафора, а субстанция, которую можно «лечить» без учёта физиологии, — позвольте мне без всякой иронии предложить вам выкинуть свои дипломы и сертификаты в мусорную корзину и поискать себе другую профессию. Станьте, например, поэтом — там метафоры ценятся по достоинству и не выдаются за научные факты. Или экстрасенсом — там нематериальность мыслей считается профессиональным преимуществом. (Только помните что за экстрасенсорикой всегда стоит подлог и эта деятельность не является законной.) Но психологом быть не стоит: профессия психолога предполагает работу с реальными процессами реального мозга реального человека, а не с призраками, населяющими воображение тех, кто боится признать, что даже самые возвышенные переживания имеют своё отражение в электрических импульсах нейронов и сокращениях мышц лица. Это не умаляет величия человеческого духа — напротив, оно делает его понятнее, ближе, доступнее для помощи. И если вы готовы принять этот вызов — если вы готовы видеть за «душевными терзаниями» пациента измеримые психофизиологические процессы и работать с ними не молитвами, а методами, — тогда эта книга, возможно, станет для вас не просто путеводителем по виртуальной реальности, а компасом в профессии, которая достойна называться наукой.
Выводы
Комплекс методов изучения эффектов VR должен быть составлен таким образом, чтобы каждой группе эффектов VR соответствовал один или несколько исследовательских методов.
Нерешённые задачи
Необходима разработка неинвазивных методов, позволяющих интегрировано оценивать выраженность эффекта присутствия и других групп эффектов, возникающих при восприятии VR.
III. VR и укачивание
И адмирал может страдать морской болезнью!
Чтобы не страдать морской болезнью, лучше всего не ходить в море!
— Английские морские пословицы
К сожалению, приходится почти в самом начале книги писать о неприятностях, связанных с виртуальной реальностью. Для многих не является секретом, что VR может вызывать вестибулярные нарушения, проще говоря — укачивание, иногда вплоть до тошноты. Да, это та самая «горькая пилюля» всего мира технологий виртуальной реальности; один из камней преткновения на пути развития этих технологий.
У любой медали есть две стороны. Обратная сторона есть и у Луны. «Тёмная» сторона VR — это не те «ужасы», которые описаны в научной фантастике (мы дезавуировали эти суждения), не опасность «Матрицы» (мы убедились, что она невозможна), не киберзависимость (по причине технических ограничений). «Тёмная» сторона VR — это киберукачивание и вестибулярные расстройства.
Я говорил в самом начале, что в любой системе «человек-машина» самым слабым (лимитирующим) факторов является именно человек. VR относится именно к таковым системам. В чём слабость человека применительно к системе «человек — VR»? В укачивании! «Виноваты» в этом и человек, и техника. Ниже мы разберём, в чём именно «виноваты» обе стороны одного конфликта (вестибулярного). В случае киберукачивания и вестибулярных расстройств актуальны и технический и человеческий факторы. Мы можем преодолеть случаи вестибулярных нарушений, связанные с несовершенством технологий, развивая их; индивидуальные случаи непереносимости VR, связанные с личностными особенностями вестибулярного аппарата конкретного индивида мы преодолеть не можем. Человеческий фактор оказывается вновь самым слабым.
ЧТО ТАКОЕ КИБЕРУКАЧИВАНИЕ? И почему его так часто опасаются люди; из-за которого люди, далёкие от VR начинают думать о любой виртуальной реальностью с опасением? VR-болезнь (киберукачивание) — это состояние, которое возникает при использовании виртуальной реальности, когда пользователь чувствует дискомфорт или тошноту. Оно происходит из-за несоответствия между различными источниками информации, поступающими в вестибулярный аппарат. Это несоответствие может вызвать головокружение и укачивание. Чтобы избежать VR-болезни, пользователи должны делать перерывы, смотреть на неподвижные объекты, а также пользоваться приложениями с меньшим уровнем движения.
Укачивание после VR было существенной проблемой на заре становления виртуальных технологий. В первых VR-аттракционах выдавались гигиенические пакетики для рвоты.
В гейм-индустрии производителями игровых консолей и разработчиками компьютерных игр в ходе тестирований в фокус-группах изучались и продолжают изучаться вопросы безопасности применения технологий виртуальной реальности в отношении неблагоприятного воздействия сеансов VR на вестибулярный аппарат и зрительный анализатор; это изучение включает в себя анализ жалоб пользователей. Например, в 1991 — 1993 годах один из лидеров игровой индустрии, корпорация Sega занималась разработкой «бытового» шлема VR для игровых целей. Уже на этапе разработки конструкторы столкнулись с рядом проблем физиологического ряда, возникающих у пользователей шлема данной модели. Исследовательские институты предупредили специалистов Sega, что длительное использование устройства может представлять риск для пользователей. Поэтому производство шлема VR было свернуто и на широкий рынок устройство так и не вышло.
Как показывает анализ литературы, выраженность вестибулярных нарушений от виртуальной реальности и количество жалоб от пользователей снижались по мере совершенствования технологий VR. Поэтому «бытовые», серийно выпускаемые шлемы виртуальной реальности, разрабатываемые для игровой индустрии, можно считать в целом физиологически безопасными устройствами. Это и обусловило возможность применения в контексте настоящего исследования серийных, взятых из игровой индустрии шлемов виртуальной реальности.
При этом, следует отметить, что в современных исследованиях, посвященным вопросам применения технологий виртуальной реальности для психотерапии и/или управляемой релаксации, вопросы медицинской безопасности применения VR в отношении зрительного и вестибулярных аппаратов пользователей VR отдельно не поднимались и не рассматривались. По всей вероятности это связано с тем, что ученые, проводившие эти исследования, считали безопасность примененных VR-устройств априорной, поскольку эти устройства прошли необходимую сертификацию перед выходом на массовый рынок.
Бывалые морские волки прежних эпох могли поведать нам всё об укачивании и морской болезни! Однако, современные круизные лайнеры, хоть и перемещаются быстрее прежних каравелл, ходят по морю более плавно и случаи развития морской болезни у пассажиров не так уж и часты. Тоже самое можно сказать и о VR. На заре существования этой технологии укачивание случалось сплошь и рядом — почти у каждого пользователя развивалось укачивание. По мере совершенствования технических средств VR случаи укачивания становились всё более редкими. В настоящее время как правило укачивание (кинетоз) и другие негативные реакции со стороны вестибулярного аппарата случаются чаще всего при неправильном применении VR (например, неправильно надет шлем), либо в случае индивидуальной непереносимости VR.
Бесплатный фрагмент закончился.
Купите книгу, чтобы продолжить чтение.