Виртуальная реальность и вред для зрения. VR-гаджеты вредят здоровью

Еще одна реальность: подходит ли VR для детей?

Одной из самых громких кинопремьер этой весны стал основанный на одноименном романе фильм Стивена Спилберга «Первому игроку приготовиться». Действие разворачивается в недалеком будущем, где экономический кризис повлёк за собой резкое снижение уровня жизни. Единственным местом, где люди могут забыть о тяготах реальности, становится Оазис – масштабная игра в виртуальной реальности.

Фильм, безусловно, фантастический, но так ли он далёк от реальности? Исследования показывают, что в США более 20% семей имеют дома устройства виртуальной реальности (VR). Число устройств, представленных на рынке, растёт, а сами они становятся все совершеннее: сегодня их ассортимент варьируется от дешевых картонных гарнитур, вроде Google Cardboard, для использования которых простую конструкцию из картона и двух линз нужно дополнить смартфоном, до дорогих VR-шлемов, в которых можно играть в самые современные игры на компьютерах и приставках. Количество контента также растёт: в VR можно посмотреть «Симпсонов», погулять в природных парках и музеях, пообщаться с людьми в виртуальном чате или схлестнуться с виртуальными врагами в шутерах.

Возможно, ваш сын или дочь тоже хочет себе VR-шлем, и вы задаетесь вопросом: подходит ли эта технология для ребенка.

Для совсем маленьких детей (до семи лет), покупка VR-шлема кажется неоправданной: этим детям ещё очень многое нужно узнать о настоящем мире, и мы считаем, что погружение в виртуальный мир может подождать. Что касается детей чуть постарше, то здесь консенсуса среди исследователей нет: VR – технология слишком новая, и научных фактов, говорящих о вреде VR или его отсутствии, нет. Аргументов против покупки VR-устройств в этом возрасте два: во-первых, ведущие производители устройств (Samsung Gear, Oculus Rift, PlayStation VR) устанавливают минимальную планку возраста в 12-13 лет. Во-вторых, количество контента, который рассчитан на столь молодую аудиторию, еще невелико, и ребенок, увлеченный VR, может случайно наткнуться на более взрослый контент.

Риски VR

Итак, вы решили, что ваш ребенок, горящий идеей поиграть в VR-игры, уже достаточно взрослый для виртуальной реальности. Что вы можете сделать, чтобы эта новая реальность была для него полезной и безопасной?

Во-первых, исследования показывают, что все, что происходит в VR, воспринимается детьми (да и взрослыми тоже) как более «реальное», чем то, что происходит в книгах, фильмах и обычных компьютерных играх. Исследователи Common Sense Media дают следующий совет: не позволяйте детям получать в VR такой опыт, которого вы бы ему не пожелали в реальной жизни. Хотите ли вы, чтобы ваш ребенок оказался участником кровопролитного сражения? Или героем хоррор-короткометражки, где он становится жертвой убийства? Так что от современных фотореалистичных военных игр и видеороликов с высоким возрастным рейтингом в VR лучше отказаться. Перед тем как давать ребенку играть в игру, попробуйте ее сами и решите, подходит ли она для него. Это, кстати, касается и обычных игр.

Многопользовательские игры и VR-чаты несут в себе еще больший риск – в них существует угроза кибербуллинга со стороны других участников. Как мы уже говорили, происходящее в VR ощущается детьми куда острее, чем происходящее в обычных играх. Однопользовательские игры подходят детям куда больше. Помните, что если в случае с компьютером вы хотя бы можете заглянуть ребенку в монитор, в VR он с дисплеем один на один.

Наконец, многие родители задаются вопросом, как VR может повлиять на здоровье. Начнем с самого простого: банальных травм. Когда мы тестировали VR-игры, мы несколько раз падали и задевали в неожиданные моменты руками предметы вокруг. Убедитесь, что ваш ребенок играет сидя, вокруг него нет тяжелых предметов и он под вашим постоянным присмотром.

Что касается других эффектов на здоровье и самочувствие, чаще всего тревогу вызывает воздействие VR на зрение: в данном случае мы имеем дело с технологией, в которой экран расположен в нескольких сантиметрах от глаз, а зрение сфокусировано в одной точке. Пока результаты исследований в этой сфере разнятся, мы советует не проводить много времени в VR за один день и делать регулярные перерывы. Другой проблемой является головокружение и головная боль. Ее источником является тот факт, что в случае с VR ощущения от наших глаз сильно отличаются от ощущений от вестибулярного аппарата и о положении частей нашего тела в пространстве. Чтобы минимизировать эти неприятные ощущения, мы рекомендуем выбирать игры и приложения, в которых вы находитесь в одной точке пространства и исследуете пространство вокруг (например, отражаете атаку врага с борта космической станции или стоите посреди музейного зала), а также советуем делать перерывы.

С чего начать?

Для тех, у кого есть шлем типа Cardboard и смартфон на Android или iOS, мы составили мини-подборку интересных приложений для знакомства с VR:

1. Официальное приложение Google Cardboard (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.samples.apps.cardboarddemo , https://itunes.apple.com/app/id987962261 ) познакомит с основными концептами VR через красивые и интересные демонстрации с милыми зверушками.
2. InCell (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.nivalvr.incell , ) и InMind (https://itunes.apple.com/app/incell-vr-cardboard/id1044805956 , https://itunes.apple.com/ru/app/inmind-vr-cardboard/id971720127 ) от компании Nival познакомят со строением клеток и нервной системы человека.
3. Наша игра Kaspersky Virus Hunters (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.kaspersky.virushunters.cbrd ) позволит сразится с вирусами, атакующими ваш телефон.
4. Google Arts & Culture VR (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.apps.cultural&hl=ru , https://itunes.apple.com/ru/app/google-arts-culture/id1050970557?mt=8 ) позволит побродить по лучшим музея (обратите внимание на рейтинг 12+ — иногда произведения искусства содержать «взрослые» элементы).
5. Google Spotlight Stories (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.spotlightstories , https://itunes.apple.com/ru/app/google-spotlight-stories/id974739483?mt=8 ) – лучшие VR-мультфильмы и короткометражки (также сначала ознакомьтесь с контентом сами – он не всегда может подходить для детей).

А для того, чтобы обезопасить детей от опасного и неприятного контента в VR на смартфонах, такого как взрослые сайты с VR-видео и неподходящие для детей игры, вы можете воспользоваться программами родительского контроля с функцией мониторинга приложений, например, Kaspersky Safe Kids.

В инструкциях к некоторым VR-гаджетам производители предупреждают: если в шлеме или очках ходить по улице, подниматься по лестнице, приближаться к открытому окну или брать в руку острые предметы - у вас могут появиться проблемы со здоровьем.

Но это - требования по безопасному использованию. О вреде, который VR гаджеты могут принести здоровью, говорится расплывчато. Медики тоже не торопятся с комментариями: статистики еще мало, а ту, что есть, сложно обобщить, потому что устройства очень разные.

Особенно в инструкции по безопасности «доставляет» пункт, где запрещается ездить в VR-шлеме на велосипеде или за рулем автомобиля.

До сих пор нет стандарта, который регламентировал бы основные характеристики VR-техники - качество картинки, яркость, частоту смены кадров, габариты и вес. Регламентов относительно влияния этих гаджетов на здоровье тоже нет.

У одного из 4000 пользователей наблюдаются головокружения, приступы эпилепсии или потемнение в глазах.

Кому VR-гаджеты противопоказаны

Инструкции по безопасному использованию Rift и Gear VR, опубликованные на сайте Oculus, официально и категорично запрещают пользоваться устройствами детям младше 13 лет. Похожие ограничения можно найти у других производителей VR-техники. В возрасте до 13-14 лет продолжает формироваться зрительная система. Так что VR-гаджеты лучше не использовать.

Помимо возрастных ограничений, производители рекомендуют при использовании VR-шлемов проконсультироваться с врачом беременным, страдающим нарушениями бинокулярного зрения, психиатрическими расстройствами, болезнями сердца.

Возрастные ограничения связаны со страхом производителей, ведь данных о применении в более раннем возрасте крайне мало.

Павел Бранд

Врач-невролог, к.м.н.

Влияние на зрение

Так выглядят очки виртуальной реальности с обратной стороны

Наши глаза – это природные фотодатчики. Они фиксируют световой сигнал и отправляют его в мозг. Мозг сопоставляет картинки, полученные от правого и левого глаза, и анализирует полученную информацию. Например, чтобы определить расстояние до ближайшего объекта.

Когда от правого и левого глаза поступает несогласованная информация - скажем, одна картинка более яркая или менее резкая, или у изображений разный масштаб - для мозга анализ этих картинок превращается в испытание. Если разница небольшая, мозг попытается решить проблему с помощью глазных мышц: заставит нас сместить точку зрения, перефокусировать хрусталики, прищуриться или поморгать. При этом даже небольшой рассинхронизации картинок, если воспринимать ее длительное время, достаточно для появления лопнувших сосудов в глазах, головной боли и прочих «прелестей» быстрого утомления глаз.

Динамичный и при этом плохо согласованный сюжет VR-контента не оставляет мозгу времени для анализа поступающей информации и адаптации. Результат – мигрени, тошнота, рвота, резь и «песок» в глазах.

VR оказывает негативное влияние на орган зрения, а заодно и на все, что с ним связано (может спровоцировать эпиприступ или острое головокружение, например). Кроме того, VR, как и любой игровой гаджет, приводит к гиподинамии.

Павел Бранд

Врач-невролог, к.м.н.

Влияние на вестибулярный аппарат

Вестибулярный аппарат - наш внутренний орган балансировки, он позволяет сохранять равновесие. Это сложный комплекс из многочисленных рецепторов равновесия, дополненный информацией от осязания, зрения и слуха.

Симптомы такие же, как при морской болезни. Тошнота и рвота – первые цветочки из этого букета. Может измениться зрительное восприятие, когда изображение размывается или удваивается. Другие симптомы - дезориентация, повышенное потоотделение и/или слюноотделение, головокружение, боли в голове или глазах, вялость.

Вестибулярный аппарат может сбоить при быстрой смене пространственной ориентации в VR-шлеме примерно как при морской качке.

VR и дискомфорт: у всех по-разному

Один и тот же человек может кататься на американских горках - а потом зеленеть от тошноты при небольшой качке на прогулочном кораблике. Кого-то начинает подташнивать в кинотеатре через минуту после начала 3D-сеанса, другие смотрят 3D без проблем часами.

Так же и с гаджетами VR. Один и тот же человек может испытывать широкую гамму ощущений от одного и того же VR-контента при разном самочувствии. Особенно это относится к состоянию усталости, недостатка сна, джетлага, алкогольного или наркотического опьянения и похмелья, стресса, тревоги, простуды, мигрени и даже плохого пищеварения.

Поинтересовались у медиков, не опасен ли шлем виртуальной реальности детям. Если со взрослыми всё понятно (вестибулярный аппарат можно и натренировать), то с растущим человеческим организмом вопросов возникает немало. Возрастные ограничения производителей

Сперва следует обратить внимание на то, что указывают сами производители. Например, у и стоит ограничение по возрасту 13 лет и выше. У - 12 лет . Компания HTC напрямую не указывает конкретный возраст, а просто упоминает нежелательность применения шлема детьми. Но как определялись данные ограничения? Это юридическая формальность или в действительности угроза здоровью ребёнка?

Оптометрист и профессор визуальных наук, психологии и неврологии Калифорнийского университета в Беркли (США) Мартин Бэнкс (Martin Banks) говорит, что до сих пор ещё не встречал прямых доказательств негативного эффекта от использования шлема виртуальной реальности детьми. «Я думаю, все производители отталкиваются от самого факта развития детей, которое замедляется с достижением подросткового возраста, в котором они могут уже играть безопасно для своего здоровья. Поэтому они и советуют людям не допускать использования (VR-шлема, - примечание автора) в период значительного развития ребёнка ».

То есть производители VR-гарнитур просто осторожничают в свете того, что виртуальная реальность технология относительно новая, и нам просто могут быть неизвестны её побочные эффекты, которые проявятся в долгосрочном наблюдении.

Профессор Бэнкс считает, близко расположенные к глазам дисплеи шлема виртуальной реальности могут оказать на зрение ту же нагрузку, что и телефон или книга, если смотреть на них с малого расстояния. В итоге это выльется в развитие близорукости (миопии). Данная проблема очень распространена на нашей планете, и зачастую её вызывают такие увлечения, как чтение книг и работа за компьютером. Объекты рядом вы различаете хорошо и чётко видите все детали, а дальние размыты, на них сложно сфокусироваться.

Однако мистер Бэнкс отмечает одно важное различие между книгой/смартфоном и VR-шлемом. В первом случае зрение фокусируется на одной близко расположенной к зрачкам точке. Когда как оптика гарнитуры виртуальной реальности стимулирует зрение наблюдать за фиктивным дальним объектом. Такой обманный эффект снижает нагрузку на мышцы глаз, следовательно, не вызывая нарушений в процессе работы зрительных органов. То есть VR-шлем может оказать меньше проблем, чем книги или смартфоны.

Стереоскопический обман

В то же время профессор Питер Ховарт (Peter Howarth) будучи экспертом в оптике и преподавателем в области визуализации отмечает, что разница между естественным взглядом человека на окружающий мир и просмотром стереоскопических трёхмерных сцен через оптику шлема виртуальной реальности довольно существенная. В гарнитуре происходит имитация реального изображения, которая подсовывает глазу разные картинки.

«Способность видеть и различать детали зависит от формирования резкого изображения на сетчатке. Опять же, использование системы VR с перерывами не должно оказать негативного влияния на зрение, даже если качество изображения значительно уступает картинке реального мира », - уверяет Питер .

Более того, он считает, что такие устройства (VR-шлемы) помогут медицине справиться с проблемой «ленивого глаза» (амблиопия), например. То есть виртуальная реальность не только практически не портит зрение, но и даже при разумном подходе поможет человечеству избавиться от физиологических проблем.

Медикам известны следующие проблемы при использовании VR-шлема:

- Зрительно- и вестибулярно-индуцированная болезнь движения .
Если вы когда-либо испытывали серьёзный дискомфорт на американских горках или других экстремальных аттракционах в парках развлечений, то всё тоже самое вам грозит и с VR-гарнитурой.

- Задержка (Latency) приводит к эффекту тошноты .
Данному аспекту производители уделяют особое внимание - физический поворот головы пользователя и последующее смещение ракурса камеры в виртуальном мире происходят с небольшой разницей во времени, именуемой задержкой. При длительном использовании и в случае недостаточной производительности системы это приводит к тошноте, укачиванию, головным болям и другим подобным эффектам «морской болезни».

- Угроза удариться в реальном мире при перемещениях в виртуальном .
Некоторые игры предлагают владельцам VR-шлема трекинг всего тела с переносом движений в виртуальное пространство. Наткнуться на углы или удариться обо что-нибудь в комнате не составит никаких проблем, если ваши глаза не видят ничего, кроме дисплеев гарнитуры. Производители оснащают свои системы предупреждающим программным обеспечением, чтобы такого не случилось. Но с ребёнком это может и не сработать.

- Мозгу нужно время для того, чтобы вернуться в реальный мир и адаптироваться .
Упрощённые правила и максимальный эффект обмана мозга через зрительные и слуховые органы заставляет человека погрузить сразу треть своей нервной системы в виртуальный мир. После одной активной игры нарушается координация и постуральная устойчивость. Не рекомендуется, например, вождение или управление сложной техникой, о чём говорится и в инструкции по эксплуатации.

Детям можно использовать VR-шлем, но очень осторожно

Нельзя запретить шлем виртуальной реальности для детей - никакой прямой угрозы не существует. Но есть множество косвенных опасностей, что могут возникнуть без присмотра взрослыми. Начиная от вероятности смертельного удара об угол стола и заканчивая психологической зависимостью от VR-игр.

Впрочем, то же самое можно отнести и, например, к смартфону. Ребёнок может заглядеться в его экран и провалиться в люк, либо испытывать острый невроз при потере телефона, верно? Так вот производители просто обезопасили себя на юридическом уровне, что если ребёнок младше 12 лет попал в неприятность из-за использования VR-шлема, то родителям, допустившим такое, будет трудно отсудить что-нибудь у производителя.

«Нельзя назвать комфортным или полезным для здоровья постоянное использование монитора прямо перед вашими глазами»

Данное решение обеспечивает комфортное для глаз использование технологии виртуальной реальности. Глазу человека кажется, что мы смотрим на изображение, которое находится на достаточном расстоянии. Длина этого виртуального промежутка может быть разной для каждого устройства. Например, в Oculus Rift DK1 оптическое изображение находится бесконечно далеко. А в Oculus Rift DK2 создается иллюзия того, что оно расположено примерно в 1,4 метрах .

В данной статье описывается работа линз в идеальных условиях. Далеко не все устройства виртуальной реальности могут их предоставить. Поэтому иногда возникают своеобразные помехи. Например, геометрические искажение и хроматическая аберрация. О них мы поговорим в следующий раз.

Заметка:

Работая уже практически год на Российском рынке виртуальной реальности в нашем клубе побывало более 3000 человек , которые впервые попробовали погрузиться и испытать все ощущения от шлемов, контроллеров, симуляторов и игр виртуальной реальности. Мы проводили опросы и тесты VR-шлемов на фокус-группах, узнавали мнения и анализировали результаты от большого количества посетителей Virtuality Club . Основываясь на своей практике, мы сделали вывод, что подавляющее большинство игроков, попробовавших виртуальную реальность, остаются с положительными впечатлениями. Всего 15% от общего числа опрошенных сообщили о незначительном дискомфорте после опыта использования Oculus Rift DK2 . Большинство негативных ощущений присуще игрокам, использующим очки и страдающих проблемами со зрением. В данный момент в комплекте с DK2 идут дополнительные линзы, для людей с незначительной близорукостью, но мы надеемся, что разработчики шлемов в будущих версиях придумают механизм линз, адаптирующихся под людей с дефектами зрения.

Пока поклонники и противники VR спорят о том, вредны ли для глаз очки виртуальной реальности, ученые тестируют механизм восстановления зрения с использованием шлемов ВР.

Возможности использования технологии виртуальной реальности для коррекции зрения на собственном опыте проверил Джеймс Блаха - владелец Vivid Vision. Его пример доказывает, что VR годится не только для развлечения.

В компании создали приложение для шлемов виртуальной реальности под названием Vivid Vision for Amblyopia. Программа должна помогать пользователям исправлять . В приложении предусмотрены игровые упражнения для тренировки глазных мышц, тесты для проверки состояния глаз и отдельные функции для лечения выявленных заболеваний.

С чем поможет бороться система виртуальной реальности?

Косоглазие часто вызывается слабостью мышц глаза. В результате зрачок смещается в сторону от естественного положения, и больной утрачивает способность к трехмерному визуальному восприятию. При косоглазии сложно определять расстояние между предметами, сбивается глазомер. Весь комплекс симптомов называют «нарушением бинокулярного зрения».

При косоглазии мозг не способен нормально обработать визуальные сигналы - глаза передают слишком противоречивую информацию. В попытке компенсировать расхождения мозг «отключает» обработку сигналов от больного органа, возникает амблиопия.

При лечении «ленивого глаза» (амблиопии) и косоглазия применяют специализированные проекторы. При работе устройства передают два различных изображения (индивидуальное на каждый глаз), заставляя ослабленные мускулы работать. Джеймс Блаха, страдавший от тех же проблем, и сам некоторое время применял подобные аппараты. По отзывам некоторых пользователей, у них болят глаза от очков виртуальной реальности. Дискомфорт возникает от перенапряжения глазных мышц. Этот условный также можно применить с пользой.

После выхода на рынок с комплектом инструментов разработчика Блаха решил усовершенствовать медицинскую технологию с использованием новинки. Результатом его работы стала программа Vivid Vision for Amblyopia. Как и в проекторах, пользователю транслируется два изображения. При этом мозг вынуждает ослабленный глаз работать над передачей изображения в объеме. Привыкнув нормально передавать сигнал в VR-устройстве, глаз продолжает полноценно функционировать и в реальности.

Блаха использовал собственную разработку в течение двух лет. По словам предпринимателя, до начала тренировок с приложением острота зрения на его поврежденном глазу составляла 20/70, а способность к трехмерному восприятию была практически утеряна. Через год показатель улучшился до 20/40, в шлеме Джеймс уже мог видеть объем. Через два года с начала тренировок острота зрения составила 20/25, а возможность видеть объемно сохранялась и в повседневной жизни.

Официально программа еще не вышла из стадии беты, технология проверяется в специализированных офтальмологических институтах Соединенных Штатов.

Cкопировано из сайта сайт Подписывайтесь на наш Telegram