科学新闻

2017-04-17 05:06
中国科技教育 2017年2期
关键词:水星头盔悬崖

虚拟现实会增加晕动病的风险

随着虚拟现实概念进入到消费市场,虛拟现实头盔必然也会出现在许多假日的购买清单上。但是最新的研究显示出,这些礼物也可能令它们的接收者患上晕动病,对于女性而言更是如此。

美国明尼苏达州立大学的一个科研团队于12月3日在《Experimental Brain Research》杂志的网络版上发表了他们的研究成果。在一项测试中,人们使用Oculus Rift头盔玩一款虚拟现实游戏,在15分钟的时间里,有一半以上的人感到不舒服。在女性中,更是大约有4/5的人感到不舒服。

所谓虚拟现实疾病,又被称为飞行模拟器综合症或电脑病,它于上个世纪80年代被人们所认知。当时美国军方注意到,飞行模拟器会令飞行员感到恶心。近年来,有关新一代头盔式虚拟现实显示设备导致人们不舒服的轶事性报道逐渐出现。现在,随着虚拟现实产品成功地进入人们的家庭,对虚拟现实疾病的抱怨也渐成稳定之势。

对于人们而言,一旦你戴上虚拟现实头盔,你便会很高效地体会到某种层面上的症状。来自美国克莱姆森大学晕动病专业的实验心理学家Eric Muth说道。

Oculus,这家被Facebook于2014年花费20亿美元买下的公司在2016年3月份发布了Rift头盔。对于最新的研究成果,Oculus谢绝评论,但是表示对于大多数人来说,它们的虚拟现实产品就体验舒适度而言已经取得了长足的进步,并且开发人员在创造虚拟现实内容方面也会越来越好。所有被认可的游戏及应用都会得到一个基于涉及运动类型的评判,同时Oculus建议要缓慢开始,并且还要进行间隔性休息。但是依然有一些使用者报告感到不舒服。

最新的研究确认了这些报道。人体运动学家Thomas Stoffregen已经致力于晕动病研究几十年,由他领导的团队就人们对虚拟现实晕动的易感性进行了测试。测试中,研究团队按性别将大学生们分成2组,每组18人,他们使用同样的Oculus RiftDK2头盔玩2款不同的虚拟现实游戏。第1款游戏涉及到使用头部运动转动1块位于迷宫中的虚拟大理石,这导致22%的玩家在15分钟的游戏中感到不舒服。

其他36名学生对惊悚游戏((Affected))进行了体验,这款游戏需要使用一个手持控制器操控一座诡异的建筑。这次有56%的人在15分钟的游戏时间内感到不舒服。18名参与测试的女性中有14人受到影响,比例约为78%,与参与测试的男性相比,这个比例要高出33%。尽管这项研究仅就1款Oculus Rift进行了测试,但是其他公司的产品也以相似的技术为基础,因此产生的效果可能是相似的。

这种性别差异几乎出现在任何导致晕动病的情况之下,比如在一辆移动的汽车或者摇船中。但是Stoffregen表示,这种差异不能被广泛接受的晕动病理论所解释。在晕动病理论中它是由身体的运动感知与眼睛观看不匹配所导致,就像你在一辆运动的汽车中读书一样。在虚拟现实的情况下,这种理论不再有效,你的眼睛认为你在移动,而你的身体却觉得你是静止的,由此导致你感到不舒服。

Stoffregen认为,晕动是被破坏你平衡感的其他事情所替代了,这就像小船在波浪之上发生倾斜。如果你试图以你在虚拟世界中的所见取代你在现实世界的状况,稳定你的身体,你便会失去平衡。

男性与女性在体型和大小方面均不相同,因此在保持身体平衡的细微的、潜意识的运动方面也不相同,这在心理学上被称为“姿势晃动”,Stoffregen说道。这种不同使得女性更易受到晕动病的影响。在最新的研究中,Stoffregen在参与者玩游戏之前测量了他们的平衡运动能力,并且在那些报告感到不舒服和没有感觉的人中间发现了一种可以测量到的晃动方面的差异。

晕动病是一种很复杂的症状,因此参与者的自我报告不能成为用来测量的可靠方法,Muth争论道。他表示:“我只能说,得到有关性别偏差的科学结论尚不明确。”此外他很想看到针对更大团体的实验结果。

即便如此,随着虛拟现实逐渐从游戏世界跃入到主流社会——正如Facebook的创始人Mark Zuckerberg所说,他希望在不久的将来能有10亿人在虚拟现实中登录Facebook——性别差异很可能成为一个现实问题,特别是在一旦虚拟现实进入到工作领域情况下,Stoffregen说道:“如果仅仅是游戏,那将不是问题,也就不会有人在乎了。”

水星表面依然发生着变化

老年的水星又平添了一些新的皱纹。一项最新研究表明,这颗太阳系最内部的行星显示出构造活动迹象,而这些都是在相对近的时间内发生的。

水星表面上的小悬崖——只有几十米高、几千米长——很像这颗行星地壳的断裂,研究人员将他们的报告于9月26日在线发表于《Nature Geoscience》上。这些悬崖的小型化、尖锐边缘及大型交叠火山口的缺乏意味着这些断层从地质学角度上讲是非常年轻的——不超过5 000万年。它们比水星上其他地方所能见到的大型的、被侵蚀的悬崖要年轻得多,那些悬崖有可能在35亿年前就出现了。这些小型悬崖表明,随着火星的冷却和收缩,火星表面依然在断裂,尽管还存在其他的可能性解释,但研究人员并不打算改变他们的看法。

来自华盛顿史密森学会的地质学家Thomas Watters和他的同事们通过NASA的“信使号”航天器拍摄的图像发现了这些年轻的悬崖,这艘航天器曾于2011-2015年绕水星轨道运行。在最近18个月的任务期间,这艘航天器缓慢地接近水星表面,揭示了诸如那些小型悬崖的最新细节。

水星持续性的收缩并不令人惊讶,来自哥伦比亚大学的行星学家Sean Solomon说道。“这是来自于物理的需求,”他表示。水星的逐渐冷却过程贯穿于它整个46亿年的历史期间。有时那种收缩会令地表破裂。所有岩态行星都会出现多次皱褶,但它们的大气会将大多数证据抹去。只有在水星和月亮上,由于没有空氣,还保留着有限侵蚀下的收缩历史。

尽管如此,目前还不清楚这些新的断层是否与收缩相关。“就它们本身而言,它们并没有告诉我们太多,”来自于北卡罗来纳州立大学的行星地质学家Paul Byrne说道。在没有分析这些小型的、年轻的悬崖与那些大型的、年老的悬崖如何相关的情况下,很难得出结论。这些新来者或许仅仅由移动的碎石堆积而成,或者来自于与小行星相撞而产生的冲击波,如果是那样的话,它们就不能成为持续性地质活动的标志。

再次近距离对水星进行观察就耍等待欧洲的“BepiColombo号”航天器升空的那一天了,它计划2018年发射,将于2024年晚些时候到达。虽然它的地平纬度与“信使号”相似,但BepiColombo将会对水星的南半球进行更好的观察,这将使得研究人员获得一个更大程度上的有关所有这些地表皱褶如何缚在一起的全球视角。

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