Тошнит при игре в 3d игры
Логотип канала Super Bunnyhop
Американский игровой критик и видеоблогер Джордж Super Bunnyhop Уайдман (George Weidman) опубликовал на своем канале видео, в котором он попытался разобраться почему большинство людей чувствуют себя плохо после игры в шлеме виртуальной реальности.
Публикуется расшифровка видео.
Как рассказывает Джордж, он заинтересовался этой темой вплотную после того, как играл в Here They Lie (игру, раскритикованную массой критиков за то, что она вызывает синдром укачивания уже через полчаса) на протяжении девяноста минут без серьезных последствий для организма.
Here They Lie
Мои друзья, с которыми я обсуждал эту игру, начали называть меня мутантом или супергероем с самой лажовой способностью, поэтому мне захотелось разобраться сколько игроков в VR-шлемах подвержены морской болезни и чем же я от них отличаюсь.
Джордж Уайдман, ведущий Super Bunnyhop
Оказалось, что ответы на вопросы Джорджа разнятся. Компания Unity приводит в своем исследовании, подготовленном для PAX, цифру в 40% людей, подверженных укачке, что противоречит результатам экспериментов в Колумбийском Университете. Среди тридцати подопытных восемьдесят три процента оказались склонными к кинетозу.
Совсем иного мнения придерживается Майкл Абраш (Michael Abrash), глава научных разработок Oculus VR, отрывок из выступления которого был использован в видео:
Майкл Абраш (Michael Abrash), глава отдела научных разработок Oculus VR
…это очень приблизительное утверждение, которое я бы не назвал научным – как такого исследования не проводилось, но по моему мнению, 20% населения не испытывают синдром укачивания, другие 20% процентов наоборот испытывают его всегда, и, может, оставшиеся 60% способны приспособиться к качке в течение своей жизни. Опять же, это всё зависит от индивидуальных особенностей организма.
Майкл Абраш, глава отдела научных разработок Oculus VR
Эти цифры не учитывают методы управления и приемы, которые разработчики используют для купирования синдрома укачивания.
Как утверждает Джордж, при времяпрепровождении в типичном рельсовом шутере или в играх, использующих раскладку управления, при которой надо стоять, пользователь не заметит дискомфорта.
Проблемы начинаются тогда, когда типичные тропы FPS-жанра начинают переносить в VR. Подобные игры вызывают симптомы укачивания, несмотря на уловки, задействованные разработчиками.
В той же Here They Lie обзор при задействовании стика меняется на пятнадцать-тридцать градусов с фэйд-аутом. Эту функцию можно отключить в настройках. Тогда при движении стиком на экране видимой останется только часть, образующая круглую виньетку. По данным исследования Колумбийского университета это эффективный способ предотвратить синдром укачивания Также игра во время загрузок предлагает пользователю снять шлем и сделать небольшой перерыв. Формулировка взята прямиком из руководства пользователя Oculus Rift по предотвращению укачивания.
Единственный прием, которым разработчики Here They Lie не воспользовались, заключается в создании виртуального носа, видимого игроком, как свой собственный. Воссозданный в поле зрения юзера основание носа создает тому точку опоры помогает справится с симптомами, но только на несколько секунд.
При подготовке видео в твиттере Джорджа возникла оживленная дискуссия о том, почему игроки испытывают укачивание при игре в VR, к которой присоединился Джон Кармак.
Джордж Уайдман (George Weidman), ведущий канала Super Bunnyhop
Hey there friendos, do you guys know any VR experts who know (or have studied) how and why VR motion sickness happens? I’m very interested!
“Эй, дружи, у вас есть кто из знакомых экспертов в области VR, которые знают (или изучали) отчего и как случается синдром укачивания во время игры. Мне крайне интересно”.
@superbunnyhop The obvious mention is @ID_AA_Carmack but I don’t know how likely he is to respond.
“Очевидно, что Джон Кармак. Но не знаю ответит ли он”.
@the_madman @superbunnyhop nausea is due to inconsistencies between the rendered visual field and the vestibular system (view/body mismatch)
“Тошнота возникает из-за несоответствия между происходящим в поле зрения и вестибулярным аппаратом. (конфликт органов зрения и тела”).
Конкретно, укачка при игре в VR происходит из-за внутреннего уха. Именно в нем расположен вестибулярный аппарат, отвечающий за то, что мы чувствуем. Когда мы двигаемся вперед, в нем по маленьким трубкам бултыхается жидкость. Мы не чувствуем её движение, но его чувствуют наши мозги. Вестибулярный аппарат находится рядом с головным мозгом – сигналы, о том, что мы движемся, моментально поступают в него. Соответственно, мозг получает картинку, но не получает весточку от вестибулярного аппарата. Соответственно, если головной мозг принимает сигналы, несоответствующие друг другу, то он сочтет происходящее за галлюцинацию, испытываемую при отравлении и вызовет тошноту, чтобы избавить тело от яда, несмотря на то, что не было отравлено.
Эффект противоположен морской болезни, когда вы находитесь в закрытой каюте и ваше тело ощущает движение, но ваши глаза его не видят. Получается, что морская болезнь и кинетоз от VR вызваны одними и теми же органами, но кардинально отличаются.
Джеффри Заткин (Geoffrey Zatkin), основатель студии Experiment7
Впрочем, по словам, Джеффри Заткина (Geoffrey Zatkin), основателя студии Experiment7, специализирующей на разработке игр для VR, приступы тошноты у игроков могут вызывать технические несовершенства. В частности, частота кадров, находящаяся ниже 60FPS в секунду, или несовпадающие с привычным восприятием анимации, потому что мозг, спустя некоторое время, дает эффект присутствия в игре.
В ходе своего исследования Джордж решил провести эксперимент с личной гигиеной. Так как причина появления симптомов укачивания заключается в чувствительности внутреннего уха, он решил вычистить свои уши от накопившейся серы и посмотреть, что получится, если он будет играть в VR-игры нон-стоп. Как оказалось позже, ушная гигиена не имеет ничего общего с укачиванием, однако результаты эксперимента были любопытными.
В ходе него Уайдман сначала попробовал Project Cars, на VR-версию которой жаловались многие игроки, не вызвавшей у него приступа тошноты. Затем Superhot с полным контролем над движением, что тоже воспринял безболезненно. После он потратил полчаса в Onward, игры от первого лица, где камера свободно передвигается стиком, без результата.
Однако, одна игра всё же вызвала у блогера тошноту. Ей оказался Minecraft. После двадцати минут игры в песочницу от Mojang, Джордж почувствовал себя плохо.
Minecraft
Оказалось, что послужили этому несколько нарушенных факторов, указанных в уже упомянутом руководстве Oculus Rift по избежанию плохого самочувствия.
Нельзя делать скорость передвижения игрока в VR слишком быстрой (Джордж сравнил скорость передвижения в Minecraft с лихой поездкой на скутере). Нельзя давать ему видеть прогрузку текстур или мира (в Minecraft юзер видит генерацию карты). Нельзя давать игроку идти по направлению, противоположному направлению его взгляда (в Minecraft трудно определить направление движения при игре в шлеме виртуальной реальности).
Это заставило Джорджа задуматься. У него нет иммунитета перед качкой, но может, игры, вызывавшие у других тошноту, используют превентивные меры правильно. Как говорит Джордж, ему бы хотелось знать, почему он особенный, но у индустрии нет однозначного заверения по этому поводу:
…Самая большая беда в том, что нет какого-либо конструктивного, солидного, аргументированного и общего ответа на вопрос: “Какое количество игроков восприимчиво к VR-болезни?” И кажется, что это самая секретная информация в игровой индустрии вообще. А эти данные могут повлиять на здоровье людей. И самое главное, компании опубликуют эту информацию только в том случае, если число восприимчивых к укачиванию будет немыслимо маленьким. Будь хоть двадцать процентов, сорок или восемьдесят – если производители признаются в том, что их продукт вызывает у людей плохое самочувствие, то это ударит по репутации компаний.
Джордж Уайдман, ведущий Super Bunnyhop
Однако, по словам Джорджа, есть надежда. Как говорит всё то же руководство Oculus Rift, игроки со временем способны привыкнуть и справляться с укачиванием.
Пример Resident Evil 7 также вселяет надежды, ибо игра правильно заточена под шлемы виртуальной реальности. Герой передвигается медленно, вокруг темно, и только фонарик образует круглую виньетку, а в настройках пользователям предлагается подобрать опции под себя.
Как считает Джордж, развитие VR-технологий достигнет такого развития, что разработчики научатся предотвращать симптомы укачивания без ограничений в движении, и в дальнейшем будущем появится больше игр подобных Residnet Evil 7, которыми можно наслаждаться как и в шлеме виртуальной реальности, так и без него.
Resident Evil 7
Источник
Как разработчики обманывают человеческий мозг.
Игры в виртуальной реальности создают эффект погружения, несравнимый с традиционными, однако у технологии остаётся ещё множество проблем: она требует большого количества вычислительных ресурсов, а VR-устройства пока не совершенны. Трудности для разработчиков создают также особенности человеческого организма. В частности, в виртуальной реальности люди могут испытывать тошноту.
Разработчики игр под VR по-разному рассматривают эту проблему: у них разные взгляды на её причины и на то, как нужно с ними бороться. Издание DTF поговорило с экспертом по системам взаимодействия в VR/AR Денисом Тамбовцевым, главой по разработке продукта в DVR Александром Лукичевым, сооснователем студии Beagle Games Рустамом Мирзахмедовым, а также с сооснователем MiroWin VR Михаилом Шкаредным и директором по развитию Fair Games Studio Вадимом Каиповым о том, почему по их мнению возникает тошнота в виртуальной реальности и на какие ухищрения они идут, чтобы от неё избавиться.
Причины тошноты
Виртуальная реальность «обманывает» мозг. Положение и движение человека в пространстве фиксируется вестибулярным аппаратом, находящимся во внутреннем ухе. Именно этот орган передаёт мозгу информацию о том, что происходит с телом в данный момент. Вкупе с информацией, получаемой другими органами чувств (в частности, глазами), мозг определяет, что нужно делать и чувствовать остальному организму.
В виртуальной реальности показатели вестибулярного аппарата и органов зрения разнятся, ведь человек видит движение, но тело остаётся в покое. Мозг воспринимает визуальную информацию как галлюцинацию, которую можно испытать при отравлении, а потому вызывает тошноту, чтобы очистить организм. Это явление называется кинетоз. Однако не всё так однозначно — причинами могут быть не только природные свойства организма.
The Elder Scrolls V: Skyrim VR
Денис Тамбовцев, эксперт по системам взаимодействия в VR/AR, например, разделяет причины кинетоза на три блока: аппаратный, программный и индивидуальные аспекты.
Что касается оборудования, то текущие решения ушли далеко вперёд от своих аналогов из девяностых. Сейчас, при правильно выстроенной системе взаимодействия, можно добиться отличных результатов в решении вопроса для большинства пользователей. Но также есть и куда стремиться — время отклика, разрешение, поле обзора, трекинг зрачка, вес устройства, общее удобство его использования и тому подобное — всё это может в той или иной степени сказаться на ситуации с укачиванием. Простой пример — плохая эргономика некоторых «ноунейм» очков: если они плохо сидят на голове или просто плохо закреплены, то при резком движении изображение может смещаться относительно глаз, что в итоге может «укачать» пользователя.
В то же время подавляющее количество проблем с укачиванием в виртуальной реальности связано с плохо выстроенной системой взаимодействия и перемещения в VR-проектах. То есть это проблема плохого дизайна. Перехват виртуальной камеры, например, в кат-сценах или использование эффекта тряски, система управления, в которой нет синхронизации между реальным положением пользователя и виртуальным (в реальности человек сидит, а в VR сдвигается влево или разворачивается с помощью клавиатуры или геймпада) и многие другие примеры. К сожалению, несмотря на уже довольно большое количество различных гайдлайнов по выстраиванию комфортного опыта в виртуальной среде, многие разработчики повторяют одни и те же ошибки.
Индивидуальные аспекты находятся вне контроля создателей VR-очков и игр. Существуют индивидуальные особенности — заболевания, связанные с нарушением координации движения, обычное переутомление, недосыпание, наличие гриппа — аспекты, которые невозможно контролировать на стороне разработчика, но которые, как кажется, могут усиливать эффект укачивания. Есть и просто предрасположенность к обычному укачиванию. Но разработчики со своей стороны должны сделать всё возможное, чтобы создавать максимально комфортный пользовательский опыт, а существующей экспертизы и инструментов для этого достаточно.
Денис Тамбовцев
эксперт по системам взаимодействия в VR/AR
Doom VFR
Глава по разработке продукта в DVR Александр Лукичев, в свою очередь, также выделяет несколько основных причин возникновения ощущения тошноты в виртуальной реальности. Хотя, в основе, по его мнению, лежат физиологические особенности организма: в случае, если разработчики VR-игры сделают всё от них зависящее, большинство людей не будут испытывать дискомфорта.
Причина первая — движение взгляда (камеры) без ведома пользователя. А именно: положение и вращение камеры не синхронизовано с поворотами и положением головы наблюдателя. Это самая распространенная причина головокружения и тошноты. Именно этим приёмом осознанно пользуются создатели «американских горок», ограничивая длину сессии.
Причина вторая — высокий latency (задержка ответа программы на действия пользователя). И это не только связано с количеством кадров отрисовки графики, но также именно с точностью и скоростью работы датчиков, получением и обработка данных с их контуров. Возможна ситуация, что даже при высоком FPS есть вероятность столкнуться с головокружением, если перемещение графики отстает от физического перемещения головы пользователя. Это так называемый режим «резинки».
Александр Лукичев
глава по разработке продукта в DVR
Кроме того, Лукичев выделяет ещё три ошибки, которые совершают разработчики и которые, в теории, могут привести к тошноте игрока.
- Несоответствие масштабов физического мира и виртуального. Если игрок великан или лилипут в VR, то вероятность головокружения и тошноты очень высока. Это непривычное (стрессовое) для пользователя состояние на которое организм так реагирует.
- Слишком резкое перемещение (мультипликация пространства) также с высокой вероятностью может привести к тошноте.
- Неправильное «искажение» пространства, которое привык видеть человеческий глаз
Сооснователь Beagle Games, занимающейся разработкой Treasure Hunter VR, Рустам Мирзахмедов, помимо особенностей человеческого организма и просадок FPS, указывает на ещё одну причину кинетоза в виртуальной реальности — недостаточную точность датчиков IMU, измеряющих положение устройства в пространстве.
Тошнота возникает из-за несоответствия отклика в виртуальном мире на поворот головы в реальном мире, на это может влиять точность датчиков (IMU). Так, например, при тестировании одной и той же игры, на одном и том же смартфоне и при прочих равных — в режиме кардборд, укачивает намного быстрее, чем при использовании билда под Gear VR. Последний использует свой собственный IMU от Oculus, встроенный в очки. На десктопных системах (Rift и Vive), помимо отслеживания поворотов головы, отслеживается ещё и её положение, благодаря чему несоответствие отклика практически исчезает и находиться в шлеме можно довольно долго.
Рустам Мирзахмедов
сооснователь Beagle Games
Михаил Шкаредный, сооснователь MiroWin VR, выпустившей Guns & Stories: Bulletproof VR считает, что в кинетозе виноват лишь человеческий организм, а техника тут не при чём. При этом к диссонансу в виртуальной реальности можно привыкнуть.
Если вы, живя на суше, попадаете на качающуюся на волнах лодку, вы начинаете ощущать себя в чуждой среде. Она сильно непривычна вам, но организм диктует привычные ему нормы. Это и есть основной диссонанс. В виртуальной реальности мы можем видеть, как перемещаемся, но на самом деле остаёмся стоять на земле. Однако бывалые ребята с архипелагов с детства ходят на лодках. Для них эта среда вполне привычна. Нет, здесь технология ни при чём. Организм думает, что его обманывают. И он прав, но он свыкается.
Михаил Шкаредный
сооснователь MiroWin VR
Директор по развитию Fair Games Studio Вадим Каипов, помимо очевидного расхождения между видимым и ощущаемым человеком, указывает и на такие причины возникновения кинетоза как большое количество объектов в виртуальной реальности, а также лаги, возникающие из-за низкого разрешения изображения в очках.
Распространённость проблемы
По данным компании Unity, кинетозу в VR подвержены 40% людей. При этом результаты исследования Колумбийского университета говорят о том, что «укачивание» в виртуальной реальности испытывают 83% людей. Один из разработчиков шлема Oculus Rift Майкл Абраш, в свою очередь, говорил о том, что 60% населения способны приспособится к качке и лишь 20% людей испытывают её всегда.
Lone Echo
То есть данные разнятся, как разнятся и взгляды самих разработчиков. Так, по информации Александра Лукичева, при первом использовании очков виртуальной реальности дискомфорт испытывают 10% пользователей. При повторном «погружении» уже более 5% из них чувствуют себя нормально. Отторжение VR, вплоть до рвоты и потери сознания, по словам Лукичева, возникает лишь у 1% игроков.
Вадим Каипов, в свою очередь, считает, что кинетозу подвержено большое количество людей.
Огромное количество, это показывает опыт на выставках. Когда мы предлагаем поиграть прохожим в нашу игру, они говорят что уже попробовали VR на другом стенде и им нужно время, чтобы отойти от этого. Приходится каждый раз объяснять, что скорее всего их двигали внутри очков, поэтому их и мутит, и что мы так не делаем. В итоге они соглашаются попробовать, а затем удивляются, что в VR может не тошнить и что можно всецело насладиться геймплеем и погружением.
Вадим Каипов
директор по развитию Fair Games Studio
В целом, разработчики в этом вопросе в основном ссылаются на свой собственный опыт и указывают на то, что всё зависит от конкретной игры. Денис Тамбовцев, например, отмечает, что почти не встречал людей, которых бы укачивало в играх «где качественно выстроена система управления и перемещения в виртуальном пространстве».
Впрочем, в MiroWin VR считают, что это дело привычки.
Чем больше человек подвержен приступам морской болезни, тем сложнее ему будет привыкнуть, но опять же, — это дело тренировки. Как сказал мне разработчик под VR: «Виртуальную реальность нужно принимать по 20 минут каждый день». Он прав. С практикой пропадет всякий дискомфорт, какой бы противоречивой человеческой природе ни была механика.
Михаил Шкаредный
сооснователь MiroWin VR
Методы борьбы
Чтобы избавиться от ощущения тошноты, разработчики прибегают к самым разным ухищрения. Кто-то считает, что если убрать перемещение в виртуальном пространстве, то и кинетоз сам собой пропадёт; кто-то выстраивает сцены определённым образом, фокусируя внимание игрока на каких-то конкретных предметах, а кто-то ловко играется с освещением и эффектами.
Денис Тамбовцев, Александр Лукичев и Рустам Мирзахмедов сходятся во мнении, что необходимо дать игроку «привязку» в пространстве — сделать статичный передний план, вроде кабины самолёта, шлема или даже носа.
EVE: Valkyrie
Кроме того, разработчики рекомендуют уделить большое внимание перемещению пользователя в виртуальном пространстве. Вадим Каипов, например, советует вовсе отобрать у игрока возможность ходить, сосредоточиться на передаче его собственных движений (в чём может помочь HTC Vive) или использовать телепортацию. Денис Тамбовцев считает такой способ один из самых действенных в борьбе с кинетозом.
На текущий момент это один из наиболее эффективных вариантов решить вопрос с укачиванием при создании системы управления движением. Тем более интересно, что появляются проекты, где телепортация становится фичей в плане механики игры и уже не читается как какая-то полумера, компенсирующая отсутствие классического перемещения.
Денис Тамбовцев
эксперт по системам взаимодействия в VR/AR
Михаил Шкаредный, при этом указывает на то, что перемещение не должно быть резким, иначе все преимущества телепортации в борьбе с тошнотой нивелируются.
В первую очередь нужно, чтобы ничего не происходило резко, либо мгновенно. Память человека «знает» законы физики, им нужно следовать. Если человек, в реальности стоя на месте, в VR резко полетит в сторону, он почувствует дрожь в коленях и в целом нехорошие ощущения. Нужно балансировать между реализмом и правдоподобием (многие эти понятия путают).
Михаил Шкаредный
сооснователь MiroWin VR
Денис Тамбовцев также отдельно отмечает игры, в которых присутствуют руки персонажа. При грамотной реализации этой механики она способна снизить укачивание. Он отмечает, что использование рук может быть оправдано, например, в космическом сеттинге, где игроку приходится отталкиваться от поверхностей, как в Lone Echo.
Игры, которым удалось побороть ощущение тошноты
Разные проекты по-разному воздействуют на человека. Некоторые разработчики особенно сосредотачиваются на борьбе с кинетзом. Так Рустам Мирзахмедов и Денис Тамбовцев отмечают успехи Eagle Flight от Ubisoft на этом поприще, хотя и указывают на разные моменты. Тамбовцев, например, говорит о сужении видимой области во время ускорений и поворотов, а Мирзахмедов считает, что «симулятор орла» не вызывает тошноты из-за большого статичного клюва птицы.
Eagle Flight
В целом, эксперт по системам взаимодействия в VR/AR отмечает, что с тошнотой хорошо справляются «популярные эксклюзивы для Oculus и топовые проекты в Steam VR».
Интересно, что такого нельзя сказать про Sony — в эксклюзивах для PSVR далеко не всегда можно встретить комфортное перемещение в пространстве, хотя это больше относится к самым первым релизам для платформы.
Денис Тамбовцев
эксперт по системам взаимодействия в VR/AR
По словам Александра Лукичева в борьбе с кинетозом преуспели разработчики The Climb для Oculus CV1, Serious Sam и EVE Gunjack для HTC Vive, а также Until Dawn для PSVR.
Until Dawn: Rush of Blood
Впрочем, не все считают, что игры вообще должны бороться с тошнотой.
VR-игре не нужно справляться с этой проблемой. Разработчики лишь должны убрать дискомфорт взаимодействия. На самом деле, чем лояльнее игра будет к пользователю, тем меньше она сможет ему дать. Потому что игрок ищет ощущений, технология разработана так, чтоб дать ему невероятное, но для его принятия нужно приложить определённые усилия.
Михаил Шкаредный
сооснователь MiroWin VR
Источник