虚拟的运动,真实的结果
路德维希·马克西米利安慕尼黑大学的研究人员已经证明,虚拟光学刺激可以导致显著改变我们对自我运动的感知的后遗症。这一发现对安全使用虚拟现实头盔等新兴技术具有重要意义。
移动的画面会产生幻觉——这不仅仅发生在电影院里:如果一个人盯着一个均匀的水流(比如瀑布)看一段时间,然后再看一个静止的表面,这个表面就会看起来是在朝着与下落的水相反的方向移动。事实上,正如LMU的研究人员Luigi Cuturi和Paul MacNeilage现在在杂志上报告的那样,这种所谓的后遗症可以在不同的感觉模式中观察到当代生物学.“像这样的视错觉不仅仅是日常的好奇心。它们还提供了重要的线索感觉信息在大脑中进行处理,”麦克尼拉奇解释道。
后遗症的产生是因为构成我们知觉基础的信息处理操作使它们的反应适应持续刺激的某些方面:当暴露于长期维持的刺激时,神经细胞对感觉信息的处理就会被“夹带”。因此,持续的刺激对后续刺激的加工产生影响。其中一个例子是视网膜对光的敏感性是如何根据光强的变化进行调整的:当一个人在阳光下呆了一段时间后回到室内,房间看起来比我们刚从地下室的黑暗地窖里出来时要暗。在大多数情况下,这种适应过程只在感觉系统即被先前的刺激所激发,即光学刺激产生光学后效。“我们现在已经通过实验研究了对a的适应是否视觉刺激也会对不同的感觉系统产生影响——在这种情况下,前庭系统支持我们的平衡感、方向感和在空间中的物理运动,”麦克奈拉奇说。
在他们的实验设置中,研究人员使用了一个移动平台。他们的实验对象被放置在固定的平台上,并播放快速的电影片段,这引起了向前或向后移动的错觉。然后,房间变暗,平台被激活,受试者被要求指出这些微小但真实的平台运动的方向。事实证明,他们的反应选择受到了前面视觉的极性的影响刺激,以至于受试者错误地判断了平台的运动方向。这种所谓的跨模态后效——一种“可转移”到不同感觉系统的后效——表明,通过视觉系统和前庭系统接收的传入信息的处理必须涉及共同的神经表征和机制——一个系统的适应状态会对另一个系统产生影响。
“我们的结果对新型虚拟现实设备的发展也有影响,比如虚拟现实MacNeilage说。“如果产生运动错觉的视觉刺激会产生后遗症,影响我们对空间中真实运动的感知,这就提出了相关的问题,应该在提供给此类设备用户的安全说明和手册中考虑到这些问题。”