Застосування систем віртуальної реальності в когнітивної психології

До основних областях застосування ВР в когнітивної психології можна віднести вивчення особливостей людського сприйняття під час випробування нових систем ВР. В першу чергу дослідників привертають зорова, слухова і гаптіческімі (тактильна) модальності сприйняття. Проводяться дослідження олфакторого (або «теле-олфакторного») сприйняття, суть якого полягає в тому, що користувач піддається впливу запахів при «вдиханні суміші одорантов, склад якої відповідає суміші, представленої в іншому місці, як завгодно далекому» (Riva, 2006, p . 5).

Для того щоб продемонструвати можливості ВР, наведемо кілька експериментальних досліджень зорового сприйняття. Програмуючи об`єкти віртуального середовища, ми можемо наділяти сцену різними зоровими ознаками і досліджувати роль специфічних зорових ключів для процесу сприйняття об`єктів в цьому середовищі. Знання мінімальної кількості зорових ознак, необхідних для впізнання і розрізнення, може використовуватися для створення інтерфейсів нових ефективних дисплеїв. Показовим прикладом служать дослідження ефективності представлення об`єктів у віртуальному середовищі (мінімальна кількість ознак, необхідних для впізнання об`єкта), засновані на оцінках спостерігачів (Reddy et al., 1997). В результаті була розроблена оптимальна система детального представлення об`єктів віртуального середовища, заснована на особливостях і обмеженнях зорової системи людини.

В іншому дослідженні (Gaggioli, Braining, 2001) вивчалася взаємодія стереоскопічних і монокулярних зорових ознак при оцінці глибини тривимірних об`єктів в умовах ВР.

Результати показали, що бінокулярні ознаки значно ефективніше при оцінці западин і поглиблень, тоді як монокулярні ознаки (тіні, відблиски) більш істотні для оцінки глибини опуклих об`єктів. У ряді експериментів за допомогою системи ВР вивчалася константность зорового сприйняття. Середовище, створене за допомогою цієї новітньої технології, представляє ідеальний засіб для дослідження феноменів константності, оскільки дозволяє маніпулювати різними зоровими ознаками, що впливають на оцінку сприймаються параметрів. В одній з таких робіт вивчалася константность сприймається швидкості (Distler et al., 2000). Автори показали, що константність формується з використанням ознак як сенсорного (просторова структура рухомого об`єкту), так і когнітивного (знання про об`єкт) рівня. В іншій роботі (Messing, Durgin, 2005) вивчалися фактори, що впливають на оцінку відстані в віртуальному середовищі. Раніше були отримані дані, згідно з якими в такому середовищі відстань систематично переоцінюється. Причини помилок поки не з`ясовані. Спроби компенсувати ці помилки шляхом створення віртуального середовища, максимально точно відповідає реальному середовищі, не увінчалися успіхом (Thompson et al., 2004). Р. Місцем синг і Ф. Дургін (Messing, Durgin, 2005) експериментально показали, що для компенсації переоцінки відстані можна використовувати такий зоровий ознака, як положення лінії горизонту. Маніпулюючи видимим положенням цієї лінії, вони змогли повністю компенсувати помилку в оцінці відстані в віртуальному просторі.

Технологія ВР дала можливість дослідити гендерні відмінності в просторової орієнтації спостерігачів, поміщених в складний віртуальний лабіринт (Cutmore et al., 2000). Автори провели ряд експериментів, в яких вивчали активність / пасивність, гендерні відмінності, когнітивні стилі в завданні проходження через лабіринт. Було показано, що орієнтація в лабіринті жінок і чоловіків різниться по стратегії використання орієнтирів місцевості: жінки орієнтуються в основному на помітні об`єкти, тоді як чоловіки враховують і помітні об`єкти, і геометрію просторових уявлень про місцевість.

За допомогою систем ВР можна досліджувати розподіл уваги в складній подібної природному середовищі. Наприклад, в роботі Ф. Марінгеллі з співавт. (Maringelli et al., 2001) вивчалася динаміка розподілу уваги спостерігачів в тривимірній сцені, заповненої близько і далеко розташованими об`єктами. Завдання випробовуваних полягала в вербальної оцінки цих об`єктів в двох експериментальних ситуаціях. У першій вони бачили в поле зору своє віртуальне тіло, в другій не бачили його. Результати по- казали різне розподіл ресурсів уваги в цих двох ситуаціях. Коли спостерігач бачив в поле зору своє віртуальне тіло, його увага була сфокусована на близьких об`єктах. І навпаки, увагу перераспределялось на більш далекі об`єкти в ситуації, коли спостерігачеві не було представлено його віртуальне тіло.

Не менше значення має проектно-дослідницький застосування систем ВР для організації тривимірної середовища і дослідження ефективності продуктивної (наприклад, конструкторської) діяльності зануреного в цю середу людини. Створенням прототипів нових об`єктів і розробкою їх експлуатації активно цікавляться промислові корпорації, які займаються проектуванням транспортних засобів (автомобілів або літаків) і архітектурних споруд. Більш того, саме для потреб проектних і архітектурно-будівельних організацій створені тривимірні моделі віртуального середовища, в розробці яких задіяні чи не найпотужніші з відомих сьогодні мов програмування. Наприклад, в тривимірному просторі спостерігач бачить віртуальну модель (літака, автомобіля, будівлі) та протягом кількох хвилин може розібрати її, змінити її дизайн, додати нові компоненти, тобто зробити те, що в реальності зажадало б значних витрат часу і грошей. Крім того, у віртуальному середовищі можна протестувати будь-які параметри створеної моделі.

Представляють інтерес і більш прості рівні забезпечення життєдіяльності в віртуальному середовищі, зокрема вивчення ролі кінестетичних відчуттів в умовах руху при запізненні зорового підкріплення. Серед відносно нових областей застосування - розробка просунутих систем «управління поглядом», корисних, наприклад, як додатковий канал взаємодії з інтерфейсом при ручному управлінні об`єктами в умовах зашумленности. Аналогічні системи застосовуються при ефективній організації комп`ютерних відеоконференцій: для вираженість спрямованості уваги учасників таких конференцій можуть використовуватися датчики поворотів голови (Величковський, 2007- Величковський, Хансен, 1998). Це приклад так званих «уважних до уваги» технологій фіксації і передачі на відстань напряму погляду партнерів по обговоренню - технологій, які розробляються для «координації ресурсів уваги» (Величковський, 2003, 2007). В даному прикладі легко помітити тісне сусідство когнітивного та комунікативного застосування ВР. Невербальне спілкування, що включає «контакт очей» і синхронізацію мікрорухів говорять, сигнали «передачі черги» говоріння, а також проксемику, або особливості порушень і відстоювання «особистого простору» взаємодіючими суб`єктами, являє собою істотний розділ психології спілкування.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!