Кистевой туннель, жесткие плечи, головные боли от напряжения глаз — все это известные побочные эффекты длительного использования компьютера. Но что происходит, когда вы отходите от рабочего стола в виртуальную реальность?
Недавнее исследование, проведенное в Университете штата Орегон, оценило, как некоторые распространенные движения виртуальной реальности способствуют мышечному напряжению и дискомфорту. Это стремление обеспечить безопасность будущих пользователей в этой быстрорастущей технологии, которая используется не только для игр, но также для образования и обучения на производстве.
«Не существует стандартов и руководящих принципов для взаимодействия виртуальной и дополненной реальности», — сказал исследователь Джей Ким из Колледжа общественного здравоохранения и гуманитарных наук ОГУ. «Мы хотели, чтобы оценить влияние на целевые расстояния, местоположения и размеров, так что мы можем улучшить дизайн этих интерфейсов, чтобы уменьшить риск потенциальных травм опорно-двигательного аппарата.»
Это исследование было недавно опубликовано в журнале « Прикладная эргономика» совместно с соавторами Университета Северного Иллинойса Сай Ахилом Пенумуди, Вирой Аниш Куппам и Джеджином Хвангом.
Пользователи виртуальной реальности носят наушники и совершают трехмерные движения всего тела — в отличие от обычных пользователей компьютеров, где стол или подлокотники кресла обеспечивают некоторый уровень поддержки рук и кистей.
С помощью датчиков, размещенных на суставах и мышцах участников, исследователи использовали захват движений для записи их движений и электромиографию для измерения электрической активности их мышц при выполнении обычных жестов ВР. Надевая гарнитуру Oculus Rift VR, участникам было поручено либо указывать конкретные точки по кругу, либо раскрашивать пальцем определенную область.
Исследователи повторили тесты с визуальными элементами, расположенными на уровне глаз, 15 градусов выше уровня глаз, 15 градусов ниже уровня глаз и 30 градусов ниже уровня глаз.
По словам Ким, независимо от угла, выпрямление руки прямо вызывает дискомфорт в плече всего за три минуты. При длительном использовании, как часто требуется для VR, это может привести к серьезным проблемам со здоровьем, таким как синдром руки гориллы и травмы ротаторной манжеты.
Кроме того, тяжелая гарнитура VR может увеличить нагрузку на шейный отдел позвоночника, рискуя увеличить напряжение шеи.
В компьютерных пользователях, отношения между неудобными позами или повторяющимися движениями и опорно-двигательным аппаратом хорошо известно, сказал Ким. «Мы хотели увидеть, как виртуальная реальность сравнивается с обычными взаимодействиями компьютер-человек».
Цель исследования состояла в том, чтобы установить базовый уровень оптимального размещения объектов и углов, чтобы разработчики виртуальной реальности в будущем могли разрабатывать игры и программы, сводящие к минимуму неудобства для пользователя.
Исследователи сосредоточились на движениях шеи и плеч. Они обнаружили, что выполнение задачи по окраске было худшим, когда участники должны были наклонить головы на 15 и 30 градусов. Наиболее экстремальные позы и наибольшая мышечная активность наблюдались с целями на 15 градусов выше уровня глаз, так как участники были вынуждены постоянно поддерживать свою вытянутую шею и положение поднятой руки. И дискомфорт был самым большим в задаче наведения на 15 градусов выше уровня глаз.
«Основываясь на этом исследовании, мы рекомендуем, чтобы объекты, с которыми чаще всего взаимодействовали, были ближе к телу», — сказала Ким. «И объекты должны быть расположены на уровне глаз, а не вверх и вниз».
Полученные результаты могут оказать огромное влияние, учитывая растущий спрос на виртуальную реальность: технические аналитики прогнозируют, что к 2023 году примерно у 168 миллионов человек во всем мире будет установлен какой-либо вид виртуальной реальности. Основная часть пользователей — геймеры, но практические приложения виртуальной реальности распространяются и на здравоохранение. военные, образование и обучение. Например, в угледобывающей промышленности обучающиеся используют VR для отработки новых навыков, которые было бы опасно изучать на месте.
Основная цель Кима — избежать ошибок прошлого. По его словам, когда персональные компьютеры впервые появились в 80-х и 90-х годах, люди часто не задумывались о рисках чрезмерного использования, пока не стало слишком поздно.
С VR он сказал: «Мы хотели бы учиться сейчас, а не позже».
Ссылка: «Влияние местоположения цели на скелетно-мышечную нагрузку, выполнение заданий и субъективный дискомфорт во время взаимодействий виртуальной реальности», Саи Ахил Пенумуди, Вира Аниш Купам, Чон Хо Ким и Джеджин Хванг, 27 ноября 2019 года, « Прикладная эргономика» .
DOI: 10.1016 / j.apergo.2019.103010