你在玩虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）游戲時會感到頭暈不適嗎？許多玩家都有過這樣的感覺，它被稱為“暈屏癥”。這種癥狀由眼睛所見與身體所感之間的認(rèn)知不同步引起：眼睛在VR環(huán)境中接收到快速變化的視覺刺激，而身體卻只在做輕微的運(yùn)動甚至呈靜止?fàn)顟B(tài)，這樣不匹配的信息會使人產(chǎn)生暈眩感。

想要防治暈屏癥，研究人員首先需要知道游戲中哪些地方更容易引發(fā)頭暈。西交利物浦大學(xué)智能工程學(xué)院2021屆博士畢業(yè)生Diego Monteiro提出了一種新技術(shù)，可以根據(jù)用戶在虛擬環(huán)境中的行動軌跡壓縮率對玩家可能感到眩暈的時刻進(jìn)行預(yù)測。相關(guān)論文被計(jì)算機(jī)混合現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的頂級學(xué)術(shù)會議2021 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality收錄。

Diego Monteiro的導(dǎo)師、計(jì)算機(jī)系的梁海寧教授解釋道：“人們在虛擬環(huán)境中行走時，會形成一條特定的軌跡，該軌跡可以通過一系列數(shù)據(jù)點(diǎn)來表示或記錄。在不影響軌跡精確度的前提下，我們可以刪除其中一些數(shù)據(jù)點(diǎn)，這個過程就被稱作‘壓縮’。”

“在直線行走時，視野的變化較小，因此可以清除更多冗余信息，軌跡的壓縮率會較高。由此我們提出，軌跡的壓縮率降低時，軌跡很可能更復(fù)雜，例如玩家經(jīng)歷多次轉(zhuǎn)彎、視野變化較大，此時，他出現(xiàn)頭暈的幾率就可能較高?！彼f。

為了驗(yàn)證該推論，研究小組設(shè)計(jì)了兩個實(shí)驗(yàn)。在第一個實(shí)驗(yàn)中，研究人員觀察玩家試玩賽跑和迷宮兩款游戲，并定期詢問他們玩游戲時的不適程度，然后使用這些數(shù)據(jù)來計(jì)算和比較不同行進(jìn)路線之間壓縮率的差異，結(jié)果表明其假設(shè)是正確的。在第二個實(shí)驗(yàn)中，研究人員開發(fā)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)方法來預(yù)測玩家的不適程度，然后將其與玩家的反饋結(jié)果相匹配。

梁教授表示：“機(jī)器學(xué)習(xí)方法非常高效，實(shí)時預(yù)測也很準(zhǔn)確。這也是軌跡壓縮率首次被用于預(yù)測暈屏癥可能發(fā)生的時刻。”

他舉例說，游戲開發(fā)人員可以用這種方法來識別游戲中可能造成玩家不適的部分，并采取相應(yīng)措施來緩解，例如用瞬移讓玩家直接抵達(dá)另一個區(qū)域以減少走動時的方向變化，或者設(shè)置一個可以暫停游戲并允許玩家休息的地點(diǎn)。

“有一些預(yù)測方法需要用傳感器來監(jiān)測玩家的皮膚和腦波，或者獲取其他生理數(shù)據(jù)來感知玩家的不適，可能會較為昂貴；而我們的方法是基于軟件的，不需要額外的硬件設(shè)備，因此比較便宜且簡單實(shí)用，對人體的影響也更小?！傲航淌谡f。

“VR游戲大多節(jié)奏較快，需要玩家在虛擬環(huán)境中不斷運(yùn)動，在游戲過程中感到不適十分普遍，也非常影響游戲體驗(yàn)。因此，如何克服暈屏癥是目前很多學(xué)者的研究重點(diǎn)，也是一個巨大的挑戰(zhàn)。“梁教授總結(jié)道，“我們提出的這種預(yù)測方法通過緩解不適感，不但可以幫助受暈屏癥困擾的用戶更享受VR環(huán)境，也有助于測試和開發(fā)更好的VR游戲?！保ㄓ浾撸航甬嬏?翻譯：施子瑩 編輯：石露蕓）