減少VR帶來的身體損傷 確保未來用戶的安全

腕管綜合癥、肩膀僵硬、眼疲勞頭痛——這些都是眾所周知長時間使用電腦帶來的副作用。但是當你離開桌面而進入虛擬現(xiàn)實時，會發(fā)生什么呢？

俄勒岡州立大學最近的一項研究評估了一些常見的虛擬現(xiàn)實運動是如何導致肌肉緊張和不適的。這項快速發(fā)展的技術不僅用于游戲，而且越來越多地用于教育和工業(yè)培訓，這是為了確保未來用戶的安全。

俄勒岡州立大學公共衛(wèi)生與人類科學學院的研究人員杰伊·金說：“虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實與現(xiàn)實的互動并沒有標準和指導方針。我們想要評估目標距離、位置和大小的影響，這樣我們就可以更好地設計這些接口，以減少潛在的肌肉骨骼損傷的風險?！?/p>

這項研究最近發(fā)表在《應用工效學》雜志上，作者是北伊利諾伊大學的賽·阿克希爾·佩努穆迪、維拉·阿內什·庫帕姆和賈伊金·黃。

虛擬現(xiàn)實用戶戴上耳機，進行全身的三維運動——不像傳統(tǒng)的電腦用戶，桌子或椅子扶手為手和胳膊提供一定程度的支持。研究人員將傳感器安裝在參與者的關節(jié)和肌肉上，利用動作捕捉來記錄他們的動作，并通過肌電圖來測量他們肌肉的電活動，同時執(zhí)行常見的VR手勢。戴上Oculus Rift VR頭盔，參與者被要求進行二選一動作，要么指向一個圓圈內的特定點，要么用手指在特定區(qū)域上色。

研究人員將視覺圖像分別放置在與眼睛同高15度、低于眼睛同高15度和低于眼睛同高30度的地方，重復測試。研究人員表示，不管角度如何，手臂伸直三分鐘就會引起肩膀不適。此外，沉重的VR頭盔可能會增加頸椎的負擔，增加頸部扭傷的風險。

這項研究的目的是建立一個最佳對象放置和角度的基線，以便未來的VR開發(fā)者可以設計最小化用戶不適的游戲和程序。

研究人員主要關注頸部和肩部的運動。他們發(fā)現(xiàn)，當參與者不得不將他們的頭向下傾斜15度和30度時，涂色任務的表現(xiàn)最差。最極端的姿勢和最高的肌肉活動是在眼睛以上15度的地方觀察到的，因為參與者被迫不斷地保持他們伸展的脖子和抬高的手臂的位置。而在高出眼睛15度時，手指的不舒服程度最大。

杰伊金說：“基于這項研究，我們建議那些經(jīng)常接觸的物體應該離身體更近，物體應該與眼睛水平，而不是上下?！?/p>

鑒于虛擬現(xiàn)實的需求不斷增長，這些發(fā)現(xiàn)可能會產(chǎn)生巨大影響。科技分析師預計，到2023年，全球約有1．68億人將安裝某種形式的虛擬現(xiàn)實。大部分用戶是游戲玩家，但VR的實際應用擴展到醫(yī)療、軍事、教育和培訓領域。例如，在煤礦開采領域，學員可以使用VR來練習新技能，因為在現(xiàn)場學習這些技能是危險的。