vr (1)

استفاده از واقعیت مجازی در روانشناسی: ادراک بصری – ژورنال : Computational and Mathematical Methods in Medicine

با افزایش همه‌­گیری ابزارهای واقعیت مجازی (VR) در دهه‌­های گذشته، امکان استفاده از آن­ها در آزمایش‌­های رواشناختی نیز ممکن شده است. استفاده از VR در روانشناسی مزیت­‌های بسیاری دارد. یکی از این مزایا امکانات تقریبا نامحدود VR برای خلق محرک در محیط‌­های بدیع و انعطاف‌­پذیر است. بسیاری از محرک­‌هایی که در جهان عادی خطرناک هستند و امکان مواجه آنها با درمان‌جو یا سوژه آزمایش وجود ندارد را با امنیت بیشتری در VR می­‌توان شبیه‌­سازی کرد. با پیشرفت پردازنده‌­های گرافیکی و پردازشگر­های مرکزی قوی­‌تر، VR اعتبار  بوم­‌شناختی بیشتری نسبت به روش­‌های مرسوم را نیز دارا است.

یکی از مزیت‌­های واضح VR امکان ارائه محرک در سه بعد است. چنین امکانی در کنار کنترل­‌پذیری بالای محیط به آزمون‌گرها امکان بررسی فرآیندهای شناختی مانند توجه در در کنار رفتارهای کارکردی مانند برنامه‌ریزی و شروع دست‌ه­ای از حرکات را می­‌دهد. در تحقیقات بالینی، VR قابلیت ایجاد سناریوهای از پیش تعریف شده و همچنین تغییر فرکانس و فرم ارائه محرک را با بیشترین دقت ممکن دارا است. چنین ویژگی­‌های مزیتی بسیار چشمگیر نسبت به روش­‌های متداول و مرسوم برای بسیاری از درمان‌­ها و آزمایشات محسوب می­‌گردد.

علاوه بر این، در VR امکان ارائه درون‌دادهای حسی چندمداله (Multimodal Sensory Input) نیز وجود دارد که شنوایی، بساوایی، بویایی و حرکت را هم‌زمان در محیط یا اشیاء مورد استفاده به کاربر القاء می­‌کند. این امر باعث غرق شدن (Immersion) کاربر در محیط مجازی شده و به آزمون‌گر امکان پیاده سازی پروتکل­‌هایی را می­‌دهد که در شرایط عادی ممکن نیست. برای مثال می‌­توان با استفاده از VR تجربه‌­ای نزدیک به واقعیت از میدان جنگ، با صدای تفنگ‌­ها، بوی باروت و لرزش ترکش‌­ها را شبیه سازی کرده و در مواجهه درمانی کهنه سربازان برای درمان PTSD از آن استفاده کرد. امکان ارائه دروندادهای چندمداله با زمان پردازش ذهنی سریع­تری نیز مرتبط است، چراکه در صورت وجود چند درونداد، اطلاعات کامل‌تری جهت پردازش در اختیار سیستم‌­های شناختی قرار می­‌گیرد.

در روش­های مرسوم درمانی/آزمایشی به دلیل محدودیت­‌های موجود، بسیاری از آزمایش‌­ها صرفا به «اشاره و کلیک» کردن تقلیل پیدا کرده و بدین شکل از اعتبار بوم­‌شناختی آزمایشات کاسته می­‌شود؛ اما در VR این محدودیت­‌ها حذف شده و به شکلی نزدیک‌­تر به واقعیت می­‌توان واکنش‌­های طبیعی کاربر نسبت به سناریوهای بسیاری را مورد بررسی قرار داد.

از آنجا که بسیاری از مزیت­‌های VR ناشی از قراردادن کاربر در محیطی مجازی سرچشمه می‌­گیرد، مفهوم «حضور» جای خود را در ادبیات مربوط به این حوزه باز کرده است. از حضور برای نشان دادن «حدی که کاربر احساس واقعا قرار داشتن در محیطی مجازی را دارد» استفاده می­‌شود. در صورت بالا بودن احساس حضور، واکنش‌­ها و عملکرد کاربر به عمل او در دنیای واقعی نزدیک­‌تر خواهد بود. این مفهوم بسیار پراهمیت است، اما متاسفانه اندازه‌­گیری عینی آن دشوار است. برای مثال در تلاش­‌هایی برای اندازه‌­گیری حضور به شکل عینی، محققان در یافتند که افزایش حضور با افزایش توجه نسبت به محرک در محیط و کاهش توجه نسبت به محرک غیرمربوط مرتبط است. فعالیت بیشتر مناطق جلویی و آهیان‌ه­ای با استفاده از EEG نیز در صورت حضور بیشتر گزارش شده است.

استفاده از واقعیت مجازی در روانشناسی

استفاده از واقعیت مجازی در روانشناسی

یکی از زیرمجموعه‌­های حضور، سطح غرق شدن است که بوسیله سطح وفاداری حسی دریافتی بوسیله VR مشخص می‌­گردد. این پارامتر از اجزاء بسیاری مانند میدان دید، میدان تشخیص حرکت، اندازه نمایش و استریوسکوپی تشکیل شده است. غرق شدگی  توصیف عینی توانایی فنی سیستم VR است که سطح جزئیات در محیط مجازی است، درحالیکه حضور واکنش روانی کاربر را به محیط مذکور توصیف می­کند. بنابراین ممکن است کاربرهای مختلف در سیستم­‌هایی با سطح غرق کنندگی برابر، سطح متفاوتی از حضور را برای خود گزارش کنند. در کل به نظر می­رسد سیستم‌­هایی با سطح غرق کنندگی بالاتر، سطح بالاتری از تعمیم‌­پذیری، یادآوری بهتر، برانگیختگی واکنش­های هیجانی بهتر، همکاری بهتر و اضطرابی طبیعی­‌تر را القاء می­‌کنند.

ذکر این نکته نیز لازم است که سطح غرق شدگی بالاتر، عوارض جانبی بیشتری نیز با خود می‌­آورد. از این عوارض به عنوان VRISE یاد می‌­شود. این عوارض ممکن است به دلیل تاخیر سیستمی در پردازش حرکت و پردازش گرافیکی رخ دهد که در صورت رخ دادن عدم هماهنگی بین این موارد، ممکن است حالاتی مانند دریازدگی یا سرگیجه و… به وجود بیاید.

دو جنبه مهم در ارزیابی سطح حضور در محیط­های واقعیت مجازی غرق کننده وجود دارند که عبارتند از 1) فضا و حرکت و 2) کنترل بیشتر بر روی محیط بصری.

بسیاری از تحقیقات متوجه ناهماهنگی میان تشخیص فاصله و اعمال ادراکی حرکتی مانند دست بردن به سمت چیزی شده‌­اند. علاوه بر این، مشخص شده است که در VR کاربران عموما اندازه محیط و فاصله نسبت به اشیاء را کمتر از حد واقعی تخمین می­‌زنند. این اثر ممکن است به دلیل دید یک چشمی و دوچشمی، انواع میدان­‌های دید و حتی نشانه­‌های عمق استریوسکوپی و اختلاف منظر حرکتی به وجود بیاید. در دنیای واقعیت مجازی، تفاوتی میان مساعدات (فاصله ثابت میان ناظر و نمایشگر) و همگرایی(همگرایی چشمان کاربر بر روی شی مجازی) وجود دارد که در دنیای واقعی بسیار به هم تنیده هستند. پیشنهادهایی برای حل این مشکل مانند اضافه کردن امکان حرکت در محیط با بازخورد بینایی پیوسته ارائه شده است.

البته از این عدم هماهنگی در مواردی مانند بررسی توهمات بصری بازجهت‌­گیری(Visual Reorientation Illusions) که در آن سطح اشیاء بر اساس حرکت کل میدان دید تغییر کیفی کرده و ادراک می­شوند استفاده کرد. مثلا می‌­توان جهت گیری طبیعی بالا و پایین را در یک شبیه­‌سازی مجازی تغییر داده و واکنش­‌های کاربر را بررسی کرد. در اینجا هم می‌­توان با ایجاد تغییراتی مانند جهت نور، آزمایشاتی را انجام داد که پیاده­‌سازی آنها در شرایط معمول ممکن نیست.

از لحاظ کنترل بر روی محیط بصری، واقعیت مجازی امکان دقیق­‌ترین کنترل بر گستردگی فضایی نور در محیط و همچنین فاصله و مکان محرک را دارا است. برای مثال با دستکاری اشیاء در فضایی سه بعدی، می­توان تاثیر اختلاف منظر مثبت و منفی را بررسی کرد، کاری که در شرایط آزمایشگاهی معمول امکان پذیر نیست. در مورد کنتراست نیز همین موضوع صادق است که انواع کنتراست در طیف‌­های نور متفاوت قابل پیاده سازی بوده و آزمایش­‌هایی مانند بررسی بر روی پدیده کنتراست رنگ­ها را بدون مشکلات معمول این آزمایشات در شرایط عادی، در واقعیت مجازی انجام داد.

در این مقاله نکاتی در مورد واقعیت مجازی، تکنولوژی جدید و امکان استفاده از آن در آزمایشات روانشناختی مورد بررسی قرار گرفته است. واقعیت مجازی امکانات بسیاری را برای کاربران خود فراهم کرده و قدمی دیگر جهت نزدیک‌­تر شدن تجربه دنیای مجازی به تجربه دنیای واقعی محسوب می­‌گردد. با پیشرفت فناوری­ پردازنده‌­ها، دستگاه­‌های واقعیت مجازی امروزه با کیفیتی بسیار بالا شرایط محیطی را رندر و شبیه­‌سازی کرده و امکان اضافه کردن درون‌دادهای حسی بیشتری علاوه بر درونداد بینایی را نیز ممکن ساخته‌­اند.

یکی از مشکلات پیش­روی آزمایشات روان‌شناختی اعتبار بوم‌­شناختی این آزمایشات بوده و است. در صورت پایین بودن اعتبار بوم­‌شناختی به دلیل تفاوت زیاد بین شرایط آزمایشگاهی و شرایط واقعی، امکان تعمیم نتایج به دست آمده در آزمایش به دنیای واقعی کم و کمتر می­‌شود. اما امروزه با کمک تصاویر طبیعی­‌تر و تجربه نزدیک‌­تر به واقعیتی که VR در اختیار ما قرار داده، می‌­توان بر این محدودیت نیز فائق شد.

با این حال به نظر می‌­رسد در کنار تمامی نکات مثبتی که VR برای آزمایشات به ارمغان آورده، هنوز محدودیت‌­هایی نیز متوجه این تکنولوژی هست. برای مثال علی رغم بالا بودن سطح غرق کنندگی این سیستم‌­ها به دلیل بالا بودن سطح فناوری­‌های مورد استفاده، هنوز رسیدن به سطح حضور مناسب مساله‌­ساز است. در صورت بالا رفتن سطح حضور، واکنش‌­های کاربر به محرک و عملکرد او نیز طبیعی­‌تر شده و اعتبار بوم­‌شناختی بیشتری متوجه آزمایش خواهد بود.

البته استفاده از VR صرفا به آزمایشات محدود نبوده و امکان استفاده درمانی از آن نیز وجود دارد.  برای مثال VR بدون محدودیت­‌های درمانی معمول در مواجهه درمانی، می‌­تواند با شبیه‌­سازی محرک­‌های خطرناک به روبه‌­رو کردن کاربر با محرک‌­ها به شکل تدریجی و حل مساله او کمک کننده باشد.

مسائل ذکر شده در این مقاله تنها بخشی از مسائل مربوط و استفاده‌­های ممکن از VR هستند. با توجه به پیشرفت روزافزون این فناوری و راحتی استفاده از آن (امروزه سیستم‌­ها از اتاق‌­های VR به سوی دستگاه­‌های نصب شونده بر روی سر با وزن­‌های سبک تغییر کرده‌­اند) باید انتظار استفاده‌­های گسترده‌­تر از آن در زمینه روانشناسی را داشته باشیم. انعطاف پذیری بسیار بالای VR در کنار قدرت پردازشی مناسب امکان شبیه‌­سازی سناریو و موقعیت­‌های بسیاری را برای آزمایشگران فراهم نموده است. این انعطاف‌­پذیری امکان خلق شرایط آزمایشی منحصر به فرد، با امکان کنترل بسیار دقیق پارامترهای متفاوت را ایجاد کرده که باعث تسهیل بسیار زیاد طراحی آزمون­های روان‌شناختی و پیاده‌­سازی روش­های درمانی توسط روانشناسان شده است.

Screenshot (20)

واقعیت مجازی درمانی و اختلال وسواسی جبری

با انتشار DSM-5 در سال 2013 اختلال وسواس فکری عملی (OCD) به عنوان تشخیصی جدا از اختلالات اضطراب طبقه­‌بندی شد. بخش تشخیصی جدید شامل زیرمجموعه‌­ای از اختلالات مرتبط مانند اختلال Body Dismorphic disorder، Hoarding disorder، Trichotillomania، Excoriation disorder و بسیاری دیگر از وضعیت­‌های مرتبط با OCD شد. OCD همچنین در ICD10 به عنوان اختلالی جدا و دسته­‌بندی منحصر به فرد قرار گرفته است.

با توجه به تعاریف DSM5، OCD با تشریفات رفتاری (Behavioral Rituals) و ذهنی توصیف می‌­شود که به عنوان تلاشی برای اجتناب یا پوشاندن ترس از فکر یا تصویر یا تکانه خاصی توسط فرد مورد استفاده قرار می­‌گیرند. معمولا افراد مبتلا به این اختلال، تحت تاثیر اضطراب فزاینده‌­ای در مواجهه با مسائل روزمره زندگی قرار می­‌گیرند و برای دوری از این اضطراب و کاهش آن، به اعمال ذهنی یا رفتاری روی می‌­آورند که تکراری بوده و با مراسم خاصی پیاده می­‌شوند. به دلیل تکراری بودن این افکار و تصاویر و پیامدهای ناخواسته و اجباری پس از آن، عموما این مسئله اختلال زیادی در کارکرد و زندگی روزمره افراد مبتلا به وجود می‌­آورد.

اختلال BDD (Body Dysmorphic Disorder) یکی از مواردی است که شباهات زیادی با OCD دارد. با توجه به اهمیت تصویر بدنی و نارضایتی از بدن، تحقیقاتی بر روی استفاده از واقعیت مجازی (VR) برای درمان افرادی که مبتلا به اخلال BDD بودند انجام شد. در هسته این بیماری، فرد بیش از حد نقصی خیالی در ظاهر خود را تصور می­کند و باور دارد که به شکلی غیرعادی زشت، غیرجذاب و یا ناقص‌­الخلقه است. هر بخشی از بدن می­تواند منبع این اشتغال ذهنی آسیب­‌زا باشد، مثل تصور نامتقارن بودن بخش­‌هایی از بدن. چنین افرادی در صورت مواجه با چنین اشتغالات ذهنی آزاردهنده‌­ای، درست مانند مواردی که از OCD رنج می­برند سعی می­‌کنند با انجام دادن رفتارهای زمان‌بر و تکراری مانند چک کردن در آینه اضطراب خود را کاهش دهند.

اولین تلاش­ها برای استفاده از تکنولوژی برای درمان OCD در اواخر سال­های 1980 توسط بائر و همکاران (Baer, L., Minichiello, W. E., & Jenike, M. A. (1987).) در دهه 80 میلادی انجام شد. این گروه برنامه‌­ای کامپیوتری راطراحی کرد که به بیماران کمک می­‌کرد به درمان رفتاری خود پایبند مانده و از تشریفات و مراسم چک کردن خود بکاهند. این برنامه‌­ها نسخه­‌های توسعه یافته و متفاوت دیگری را در طول سال‌­ها در کنار خود تولید کردند. ابزارهای بر پایه فناوری کامپیوتری به عنوان روش­‌های کارآمد در درمان OCD خود را نشان داده‌­اند.

تحقیقات در رابطه با کاربردهای VR در درمان OCD در سال‌های اخیر ظاهر شده و بر سه جنبه OCD تمرکز داشته‌­اند: رفتارهای چک کردن (Checking Behaviors)، ترس از آلودگی و کندی مرتبط با شک و ایده­‌آل گرایی. پیش از این داده‌­های بسیاری در رابطه با القای واکنش‌­های OCD-مانند در شرایط آزمایشی وجود داشته که شامل تکالیفی مانند مرتب کردن فضایی بهم ریخته یا چک کردن روشن بودن گاز به شکل مکرر بودند. اکنون از چنین تکالیفی در محیط واقعیت مجازی نیز استفاده می­‌شود.

اولین بررسی در رابطه با OCD و VR به رفتارهای چک کردن پرداخت و در سال 2008 توسط کیم و همکاران انجام شد. هدف در آنجا مشخص کردن این بود که آیا افراد مبتلا به OCD در محیط مجازی نیز مانند محیط واقعی عمل می­کنند یا خیر. فرضیه این بود که افراد مبتلا به OCD بیشتر از گروه کنترل به چک کردن می­‌پردازند و اضطراب بیشتری را تحمل می­‌کنند.

اولین تکلیف آنها ورود به محیط VR و تمرین بود. شرکت کنندگان باید در محیط مجازی در آپارتمان وارد شده و برای رفتن به سر کار آماده شوند. در طول شبیه سازی، آنها راهنمایی‌هایی برنامه ریزی شده در محیط را مبنی بر روشن کردن لامپ­‌ها، باز کردن پنجره و در و روشن کردن گاز و… را دریافت می­‌کردند. تمامی محرک‌­ها در انتهای مرحله تمرینی، باز یا روشن رها می‌شدند. در طول این مرحله شرکت کنندگان مسیریابی در محیط مجازی را یاد می‌­گرفتند و همچنین ارتباطی با محرک مجازی برقرار می‌­کردند تا حسی از مسولیت در آنها ایجاد شود (برای مثال «با باز کردن شیر گاز و نبستن آن ممکن است اتفاق ناگواری رخ دهد!».) مرحله دوم شامل تکلیف حواس‌­پرت­‌کن برای دور کردن توجه فرد از اعمالی که پیش از آن انجام داده بود بود. از شرکت­ کنندگان خواسته شد تا بین اشیاء گوناگون غیر تهدید کننده‌­ای که بعد از انتخاب شدن توسط آنها ناپدید می­‌شدند انتخاب کنند. در سومین تکلیف که تکلیفی اساسی برای این برنامه بود نیز از شرکت­ کنندگان درخواست می‌­شد تا به شکل آزاد همه­ چیز را در آپارتمانی مجازی بیش از ترک آنجا چک کنند. تعداد اعمال گزارش شده برای تشریفات چک کردن و زمان گذرانده شده برای هرکدام از این چک کردن­های رفتاری در طول این مدت اندازه­‌گیری شد. وقتی با وضعیت کنترل مقایسه شد، نمونه­‌های بالینی زمان بسیار بیشتری را برای چک کردن صرف کردند. افراد مبتلا به OCD همچنین رفتار چک کردن بیشتری را نشان دادن اگرچه این تفاوت به تفاوت معنادار آماری نرسید. امتیاز اضطراب به شکل معناداری قبل از چک کردن در افراد متبلا به OCD بیشتر بود، و بعد از چک کردن در هردو گروه به شکل معناداری کاهش یافته بود. در افراد متبلا، سطح اضطراب بعد از چک کردن به شکلی معنادار و مثبت با شدت نشانه­‌‌های OCD، سطح اضطراب عمومی و زمان صرف چک کردن همبستگی داشت. با این تحقیق محققان نشان دادند که می­‌توان در محیط واقعیت مجازی برخی از مشاهداتی که در محیط فیزیکی واقعی وجود دارد را تکرار کنند. بیماران مبتلا به OCD در محیط مجازی نیز اضطراب بالایی را نشان داده و زمان زیادی برای چک کردن اشیا معمولی و اشیا تهدید کننده را صرف می‌­کردند که مرتبط به حس مسئولیت ­پذیری متورم آنها بود. علی رغم عدم امکان به وجود آمدن خطری واقعی برای شرکت­ کنندگان واکنش­ آنها به این محیط بسیار طبیعی بوده و این تحقیق بدین وسیله نشان داد که VR می­تواند به عنوان گزینه قابل اتکایی برای ایجاد اضطراب مورد استفاده قرار بگیرد.

چنین نتایج می­‌توانند پیامدهای مثبت زیادی داشته باشند. استفاده از محیط­‌های استاندارد شده واقعیت مجازی به دلیل امکان یکپارچه کردن بسیاری از شرایط می‌­تواند تحقیقات آزمایشگاهی را تسهیل ببخشد. امکانات بسیار زیاد محیط واقعیت مجازی برای محققان و درمان‌گران بسیار جذاب است و امکان اعمال بسیاری از پروتکل­‌های گوناگون در محیط­های استاندارد، با قابلیت کنترل پذیری بالایی را به کاربران ارائه می­‌دهد (Abramowitz, J., Brigidi, B., & Roche, K. (2001)، Bouchard, S., Côté, S., & Richard, D. S. (2007)، Whittal, M., Woody, S. R., McLean, P. D., Rachman, S. J., & Robichaud, M. (2010).

پس از تحقیقات اولیه کیم و همکاران بر روی افراد مبتلا به اختلال OCD، در سال 2010 آنها امکان استفاده بیشتر از محیط­‌های واقعیت مجازی برای ارزیابی رفتارهای چک کردن در بیماران OCD را مورد بررسی قرار دادند(Kim, K., Kim, C.-H., Cha, K. R., Park, J., Rosenthal, M. Z., Kim, J.-J., et al. (2010)). آنها مانند آزمایش قبلی از سه تکلیف استفاده کردند، اما تغییرات جزئی در پروسه کار نیز به وجود آوردند. برای مثال محیط دومی طراحی شد که شامل دفتری مجازی بود که پیش از رفتن به محیط خانه باید در آنجا می­‌‌ماندند، ارزیابی دقیق­‌تری از رفتارهای معمول چک کردن انجام شد که شامل فرکانس رفتارهای چک کردن، زمان نگاه کردن و یا خیره شدن به اشیاء در طول رفتارهای چک کردن، طول  و مسیر پیموده شده در طول غوطه­‌وری (Immersion) و زمان صرف شده برای رفتارهای چک کردن به برنامه قبلی اضافه شد. مرحله تمرینی شامل 10 دقیقه به ازای هر محیط بود، مرحله حواس‌پرتی 5 دقیقه بود و محدودیت زمانی برای فاز سوم وجود نداشت. اینبار افرادی که مبتلا به OCD بودند به شکلی معنادار با گروه کنترل تفاوت داشته و تقریبا سه برابر رفتارهای چک کردن را انجام داده، دو برابر زمان صرف خیره شدن به محرک مجازی صرف کرده و مسیرهای طولانی‌­تری را در محیط مجازی پیمودند. همبستگی میان شدت وضعیت OCD فرد و فرکانس و طول زمان رفتارهای چک کردن و همچنین زمان خیره شدن مشاهده شد.

برای پالودن دقیق­‌تر نتایج، کیم و همکاران در سال 2012 زیرگروه خاصی از بیماران مبتلا به OCD که به شکلی خاص اجباری مبنی بر چک کردن را نشان می­دادند مورد بررسی قرار دادند(.Kim, K., Roh, D., Kim, C. H., Cha, K. R., Rosenthal, M. Z., & Kim, S. I. (2012a) ) برای این‌کار آنها از آپارتمان مجازی و تکالیف و سنجه‌های آزمایش سال 2010 استفاده کردند. سه گروه شرکت کننده بوسیله روانپزشکان بر اساس مقیاس نمره­‌دهی به علائم مورد ارزیابی قرار گرفتند: الف) افرادی که OCD آنها غالبا متشکل از اجبارهای چک کردن بود (n=22)، ب) افرادی که از OCD رنج برده اما اجبار چک کردن را نداشتند (n=17)، ج)گروه کنترل سالم (n=33). روش­‌شناسی کار مشابه تحقیق پیشین بود، با این تفاوت که ارزیابی زمان چک کردن مورد پالایش قرار گرفته و ارزیابی از وضعیت اضطراب به وجود آمده توسط تکلیف حذف شده بود. در طول مرحله سوم، زمانی که صرف چک کردن مناطق شده بود از زمان کلی صرف شده در آپارتمان مجازی جدا شد. احساس حضور (Presence) و درصد اشیایی که حداقل یکبار توسط کاربر خاموش شدند (حدود 60%) در هر سه گروه مشابه بود. نتایج تایید کردند که بیماران OCD که به طور بخصوص اجبار چک کردن را نشان می‌­دادند در برخی واکنش‌­ها در دنیای مجازی تفاوت داشتند. در مقایسه با گروه OCD دیگر، آنها زمان بیشتری را صرف چک کردن کردند، پیش از ترک آپارتمان زمان کلی بیشتری را در آنجا صرف کردند و مسافت بیشتری را در آپارتمان صرف رفت و آمد کردند. رفتار چک کردن واقعی و زمان خیره شدن در گروه OCD چک کننده نسبت به دیگر گروه غیرچک کننده OCD و گروه کنترل بالاتر بود، اما به معناداری آماری نرسید. نبود تفاوت میان این دو متغیر ممکن است به دلیل واریانس گسترده امتیاز گروه OCD با اجبار چک کردن بوده باشد.

تکرار نتایج آزمایش گروه کیم در فرکانس رفتارهای چک کردن (در یکی از سه بررسی) و زمان خیره شدن در طول چک کردن (در یکی از دو بررسی) متناقض بود. همچنین تمامی شرکت ­کنندگان بخش مهمی از محرک­‌هایی که به شکل بالقوه تهدید کننده بودند را در هر دو بررسی که این سنجه را اندازه­‌گیری کرده بودند فراموش کردند. ممکن است دلیل این امر کمبود تهدید کنندگی برخی از این محرک­‌ها، توانایی برخی از آنها در برانگیختن تکانه بیش از دیگران بوده باشد. پایش رفتارهای چک کردن و افزایش تهدیدآمیز بودن آنها و حذف محرک‌­هایی که حتی توسط گروه کنترل نیز فراموش می­‌شوند می­‌تواند اختصاصی­‌تر شدن تکلیف را بهبود بخشیده و تاثیر بیشتری بر رفتارهای چک کننده ایجاد کند. احساس مسئولیت یا پیامدهای ممکن نیز می­توانند توسط پیراستن محیط مجازی (برای مثال تغییر برخی محرک­‌ها در لیست، آتش را با کنتراست بیشتری نشان دادن، قرار دادن وسایل قابل اشتعال نزدیک به گاز) یا دستکاری روایتی که به شرکت کننده ارائه می‌­شود (برای مثال: «اگر اتفاقی برای آپارتمان بیافتد تو مسئول هستی») تشدید شود.

اگرچه بیماران اجباری(Compuslive)از لحاظ رفتاری بیشتر چک نکردند، اما برای مدت زمان طولانی­‎تری چک کردند که شاید به دلیل دقت بیش از حد آنها در چک کردن تشریفاتی آنها باشد. تفاوت­‎های کیفی در انجام چک کردن و دیگر رفتارهای تشریفاتی با OCD سازگار بود. به هر رو نتایج سری بررسی­ها توسط سون کیم، کوانگوگ کیم و همکارانشان نشان دادند که تحت شرایط آماده­‌سازی شده (Primed) افرادی که از OCD و چک کردن اجباری رنج می­برند واکنش متفاوتی نسبت به دیگر افراد نشان می­دهند (که با انتظارات در مورد این بخش از جمعیت بالینی سازگار است): اضطراب بیشتری را نشان می­دهند، زمان بیشتری را صرف چک کردن تکراری می­‌کنند و مسافت طولانی‌­تری را طی می­‌کنند.

محققان استفاده از محیط­های مجازی برای اجبارات(Compulsions) که با تقارن، نظم و ایده‌­آل گرایی مرتبط بوده را نیز مورد بررسی قرار داده‌­اند. برخی از افرادی که از OCD رنج می­برند رفتارهای اجباری تکراری و سخت­‌گیرانه‌­ای از خود نشان می‌­دهند تا چیزها را «با ترتیب درست» قرار بدهند(.Ecker, W., Kupfer, J., & Gönner, S. (2014) )  چنین افرادی زمان زیادی را صرف مرتب کردن، چیدن و دوباره قرار دادن اشیا تا زمانی که «آنطور که باید به نظر بیایند» منظم شوند می‌­کنند. این مسئله می­تواند دلیل کندی عمل در بسیاری از بیماران OCD نیز باشد.

روه و همکاران در سال 2010 تکلیفی سه بعدی را طراحی کردند که در آن اشیا به شکلی نامنظم بر روی میز قرار گرفته و شرکت­ کنندگان باید تا زمانی که احساس می­‌کردند تکلیف کامل انجام شده به مرتب کردن آنها بپردازند(Roh, D., Kim, K., & Kim, C.-H. (2010)). در بررسی اول 28 فرد بزرگسال که از OCD رنج نمی‌­بردند تکلیف را تکمیل کرده و عملکرد آنها با سنجه‌­های عمومی OCD و سنجه خاص تقارن همبسته شد. زمانی که شرکت­ کنندگان صرف مرتب کردن اشیا تا رسیدن به حس کامل شدن تکلیف صرف کردند و همچنین تعداد کلیک­‌های مورد نیاز به شکلی معنادار با امتیاز زیرمجموعه منظم کردن در Obsessive Compulsive Inventory همبستگی داشت.

در تحقیقی دیگر در سال 2012 کیم و همکاران نسخه تعدیل شده­ای از تکلیف را مورد آزمون قرار دادند(Kim, K., Roh, D., Kim, S. I., & Kim, C. H. (2012b)). در این آزمون آنها بر اضطراب تمرکز کردن. شرکت­ کنندگانی که از OCD رنج نمی­‌بردند باید سه تکلیف را که به شکل تصادفی پشت سر هم قرار می­‌گرفتند کامل کرده و آنها را در دو روز دیگر نیز تکرار کنند: الف) آزادی عمل کامل برای بازچینی اشیا، ب)با محدودیت زمانی 70 ثانیه، ج)با محدودیت 35 عمل. زمان گذرانده شده و تعداد کلیک‌­ها دائما به شرکت­ کنندگان در تمامی وضعیت­‌ها نشان داده شد. اضطراب پیش از شروع تکلیف، کمی پس از شروع تکلیف،  پیش از پایان هر تکلیف و در نهایت پس از اتمام تکلیف در مقیاس 0 تا 100 اندازه‌­گیری شد. تحلیل­‌ها حاوی سه نتیجه اصلی بود. اول اینکه تکلیف منظم کردن به شکل آزاد باعث ایجاد اضطراب نشد. این نتیجه از جمعیت غیربالینی انتظار می‌­رفت. با توجه به همبستگی­‌های یافت شده در بررسی پیشین،  تکلیف منظم کردن آزاد باید در افراد OCD که از جبر برای تقارن و بازچینی رنج می­برد باعث ایجاد اضطراب شود. امتیازات اضطراب هنگام شروع شدن تکلیف با زمان محدود به شکل معناداری با پرسش‌نامه در مورد تقارن، بازچینی و منظم کردن همبستگی داشت. دوم اینکه مجبور بودن به بازچینی اشیا در مدت زمانی محدود باعث القای اضطراب می­‌شد. این نتیجه مورد انتظار و جالب توجه بود. این مورد نشان می­‌دهد که ابزار قابلیت تعدیل شدن برای القای اضطراب را حتی در موارد کنترل نیز دارد. سومین یافته این بود که اضطراب تنها در اولین روز آزمون القا شد. هیچکدام از تکالیف با تکرار در طول زمان تاثیری بر اضطراب نداشتند. کیم و همکاران از این یافته این برداشت را کردند که خوگیری ممکن است در محیط مجازی نیز رخ بدهد. بررسی­‌های بیشتر در جمعیت بالینی نیاز است تا این فرضیه به اثبات برسد(Kim, K., Roh, D., Kim, S. I., & Kim, C. H. (2012b)). هردو بررسی­‌های انجام شده توسط این گروه امید بخش بوده و می­توانند راه‌گشای استفاده از واقعیت مجازی برای ارزیابی و درمان اجباراتی که شامل ادراک «حالت دقیقا-درست» (Just Right Perceptions) که 20% از مبتلایان OCD را تشکیل می­‌دهند باشند.

گروه دیگری از محققان ایتالیا نیز از فناوری واقعیت مجازی برای سنجش ابعاد بالینی OCD استفاده کردند(La Paglia, F., Cascia, L., Rizzo, R., Cangialosi, F., Sanna, M., Riva, G., & La Barbera, D. (2014)، . تمرکز آنها بر روی اثبات آزمون سایکومتریک جدیدی بود که به معلولیت‌­های نروفیزیولوژیک حساس باشد. مزیت اصلی VR نسبت به ابزارهای معمول ارزیابی نروفیزیولوژیک اعتبار بوم­‌شناختی بالقوه به شدت بالاتر است. به دلیل اینکه سناریوهای مجازی وضعیت استاندارد شده­ای از زندگی را بازنمایی می­‌کنند، امید است که عملکرد افراد در آزمون­های VR به شکلی معنادار و چشمگیر با مشکلاتی که به شکل روزمره بیماران با آنها رو به رو می­شوند مرتبط باشد.

اخیرا تعداد زیادی از بررسی‌­ها عملکرد ضعیف بیماران مبتلا به OCD را در تکالیف کلاسیک آزمون­های نوروفیزیولوژیک را نشان داده­‌اند. بسیاری از علائم OCD ممکن است با عملکرد ضعیف­تر و کندتر در تست­‌های نوروفیزیولوژیک مرتبط باشند، علائمی از قبیل احساس «دقیقا درست»، ایده‌­آل­‌گرایی، شک آسیب­‌زا، عدم اطمینان به خاطرات فرد، اشتغال ذهنی به تقارن یا نگرانی‌ها در مورد سرایت.

در این زمینه تحقیق لاپاگلیا و همکاران جالب توجه است(La Paglia, F., Cascia, L., Rizzo, R., Cangialosi, F., Sanna, M., Riva, G., & La Barbera, D. (2014)). در این بررسی آنها 30 نفر مبتلا به OCD و 30 نفر سالم را در گروه کنترل قرار دادند. نسخه واقعیت مجازی از Multiple Errand Test طراحی شد تا کارکردهای اجرایی و قابلیت کاربر برای طرحریزی مسیری در حل مشکلات روزمره را ارزیابی کند. بعد از جلسات تمرینی از کاربران خواسته می­شد تا به سوپرمارکتی وارد شده و چیزهایی از قبیل میوه و غذایی را خریداری کنند. شرکت ­کنندگان آزاد بودند برای کامل کردن تکالیف به هر ترتیبی که خواسته وارد عمل شده و تنها از چند قانون پیروی کنند. این قانون ها شامل موارد زیر بود: هرگز دوبار به یک راهرو وارد نشوید، بدون قصد خرید وارد راهرویی نشوید، بیش از یک نسخه از هر دسته بندی خرید نکنید و با آزمون‌گر صحبت نکنید. یک انباره از آزمون­‌های نوروفیزیولوژیک پیش از آزمون انجام شد. سه یافته قابل توجه از این بررسی به دست آمد. اول اینکه امتیازات آزمون نوروفیزیولوژیک افرادی که از OCD رنج می‌­بردند در بازه نرمال قرار داشت، گرچه به شکلی معنادار از شرکت کنندگان گروه کنترل بدتر بود. دوم اینکه در مقایسه با گروه کنترل، شرکت­ کنندگان مبتلا به OCD سطوح پایینتری از توجه تقسیم شده، خطاهای بیشتر، استراتژی‌­های ناکار آمدتر و خود تصحیحی بیشتری  را نشان داده و در کل زمان بیشتری را برای تکمیل تکلیف صرف کردند. سومین یافته حاکی از این بود که خرده‌ ­مقیاس­‌های تکلیف مجازی به شکلی معنادار و عکس با سنجه‌­های نوروفیزیولوژیک مانند کارکرد لوب پیشانی، کارکردهای اجرایی، حافظه کوتاه مدت و حافظه فضایی همبستگی داشت. همبستگی­‌های معناداری نیز با توجه انتخابی مشاهده شد. تمام این‌ها در کنار هم نشان دادند که می­توان از VR برای ارزیابی برنامه‌­ریزی، حل مسئله، توجه تقسیم شده و انعطاف­‌پذیری ذهنی در افراد متبلا به OCD استفاده کرد. این یافته­‌ها یافته­‌های روه و همکاران مبنی بر زمان مصرفی بیشتر افراد OCD را تایید کردند. داشتن قوانین بیشتر به اطلاعات بیشتر دریافتی انجامید.

بسیاری از محققان به کارایی مناسب بازی­‌های شناختی برای درمان اختلالات تاکید داشته و  مقرون به صرفه بودن بازی­‌ها را نقطه قوت مناسبی در برابر درمان با استفاده از واقعیت مجازی می­‌دانند. در مقایسه ابزارهای مداخله درمانی گوناگون، باید نسبت هزینه به تاثیرگذاری روش و ابزار مداخله را به دقت مورد بررسی قرار داد. بازی­‌های شناختی توانایی محدودی در ارائه اطلاعات حسی به کاربر داشته و به دلیل ناتوانی در غوطه‌­ور کردن کاربر، در برابر روش‌­های در محل (In-vivo)، اعتبار بوم شناختی پایین­‌تری را دارا هستند. اعتبار اکولوژیک به معنای نزدیکی شرایط مورد بررسی به دنیای واقعی است و تا کنون پایین بودن این اعتبار یکی از نکته ضعف­‌های اکثر ارزیابی­‌ها و مداخلات روانشناسی بوده است. رابط کاربری بازی­‌های شناختی در مقایسه با واقعیت مجازی محدودتر، دو بعدی و با قابلیت تعامل پایین­‌تری است که به لمس با انگشتان ختم می‌­گردد. در مقابل محیط واقعیت مجازی با امکان طراحی سناریو­های زندگی واقعی می‌­تواند با اعتبار بوم­‌شناختی بالاتری با تاثیرگذاری بیشتری در درمان اختلالات روان‌شناختی نقش خود را ایفا کند. در محیط واقعیت مجازی امکان ارائه اطلاعات بصری با کیفیت بالاتر با میدان دید وسیع‌­تر، صوتی، هاپتیک و بویایی به شکلی غوطه‌­ورکننده ممکن است.

اضطراب، توجه، انعطاف­ پذیری و رفتارهای خاص در طول غوطه‌­وری متغیرهای مهمی در ارزیابی شدت OCD در VR هستند. یکی از نکات مهم تحقیقات در این زمینه این بود که VR فرصتی منحصر به فرد برای ضبط و تحلیل رفتار افراد با OCD را ارائه می‌­دهد. به دلیل اینکه نرم­‌افزار VR تمام اعمال اجرایی کاربر را ردیابی و ثبت می­‌کند، درمانگران می­‌توانند به اطلاعات بسیار گسترده­‌ای از رفتار درمان‌جو، الگوهای رفتاری، جهت پیگیری شده برای جستجو در محیط، نزدیک شدن به هر محرک، زمان صرف شده و تردید در لمس کردن اشیا و نوع اشیا مورد اجتناب دسترسی داشته باشند.

با توجه به شایع بودن ترس از نجاست و همپوشانی مسائل مذهبی با ترس­‌های افراد OCD و دامن زده شدن به اجتناب آنها، ما به عنوان طرحی پیشنهادی قصد بررسی تاثیرات محیط واقعیت مجازی در در مواجهه و درمان افراد با ترس از سرایت بیماری‌­ها را داریم. به عنوان محیط پیشنهادی، سرویس بهداشتی عمومی با چند سطح از کثیف یا تمیز بودن طراحی می‌­شود. متغیر تمیز بودن محیط توسط درمانگر در تمام لحظات قابل تغییر است. با طراحی تکالیفی از قبیل وارد شدن به توالت­‌ها، باز و بسته کردن شیرهای آب و حتی تمیز کردن توالت می­‌توان فرد مبتلا را کم­‌کم با محیطی که ترسی غیرمعمول از آنرا تجربه می­‌کند مواجه کرد. متغیرهای پیشنهادی برای اندازه‌­گیری سطح استرس Heart Rate Variability، Skin Electroconductivity و آلفا آمیلاز بزاقی است که به شکل پیش-پس تیماری اندازه‌­گیری می­‌گردند. از پرسشنامه‌­ها نیز برای اندازه‌­گیری سطح استرس و سطح اجتناب به شکل پیش و پس تمرینی استفاده می­‌شود تا شرکت­ کنندگان گزارشی شخصی نیز از سطوح استرس و اجتناب خود داده باشند. سپس با مقایسه گروه تحت تیمار واقعیت مجازی با گروه کنترل، می‌­توان تاثیر این روش جدید بر مداخلات برای درمان OCD را به شکل آماری بررسی کرد.

منابع

Baer, L., Minichiello, W. E., & Jenike, M. A. (1987). Use of a portable-computer program in
behavioral treatment of obsessive-compulsive disorder. American Journal of Psychiatry,
144
(8), 1101.

Baer, L., Minichiello, W. E., Jenike, M. A., & Holland, A. (1988). Use of a portable computer
program to assist behavioral treatment in a case of obsessive compulsive disorder. Journal of
Behavioral Therapy and Experimental Psychiatry, 19
, 237–240

Kim, K., Kim, C.-H., Kim, S.-Y., Roh, D., & Kim, S. I. (2009). Virtual reality for obsessivecompulsive disorder: Past and the future. Psychiatry Invest, 6, 115–121.

Lack, C. W., & Storch, E. A. (2008). The use of computer in the assessment and treatment of
obsessive-compulsive disorder. Computers in Human Behavior, 24, 917–929.

Kim, K., Kim, C.-H., Cha, K. R., Park, J., Rosenthal, M. Z., Kim, J.-J., et al. (2010). Development
of a computer-based behavioral assessment of checking behavior in obsessive-compulsive disorder. Comprehensive Psychiatry, 51, 86–93.

Kim, K., Roh, D., Kim, C. H., Cha, K. R., Rosenthal, M. Z., & Kim, S. I. (2012a). Comparison of
checking behavior in adults with or without checking symptoms of obsessive-compulsive disorder using a novel computer-based measure. Computer Methods and Programs in Medicine,
108
, 434–441.

Roh, D., Kim, K., & Kim, C.-H. (2010). Development of a computer based symmetry and arrangement symptoms measures in obsessive-compulsive disorder. Annual Review of CyberTherapy and Telemedecine, 8, 43–45.

La Paglia, F., Cascia, L., Rizzo, R., Cangialosi, F., Sanna, M., Riva, G., & La Barbera, D. (2014).
Cognitive assessment of OCD patients: NeuroVR vs neuropsychological test. In B. K.
Wiederhold & G. Riva (Eds.), Annual review of cyberThrapy and telemedecine (pp. 40–44).
IOS Press.

Raspelli, S., Carelli, L., Morganti, F., Poletti, B., Corra, B., Silani, V., et al. (2010). Implementation
of the multiple errands test in a NeuroVR-supermarket. Studies in Health Technology and
Informatics, 154
, 115–119.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/6″][/vc_column][/vc_row]
واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش ششم

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش ششم

واقعیت افزوده برای تجارت و بازرگانی

واقعیت افزوده برای بازاریابی ویدیوئی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. تبلیغات چاپی می‌تواند به صورتی طراحی شود که بتواند از ساختار خاصی استفاده کنند که با اسکن شدن توسط دستگاه واقعیت افزوده، ویدیو خاصی را که به عنوان تبلیغ در نظر گرفته می‌شود را پخش کند. تفاوت کلیدی میان واقعیت افزوده و تبلیغ مستقیم با تصویر این است که می‌توان از چند لایه راسنه به صورت همزمان در یک زمان در تصویر استفاده شود. برای مثال می‌توان از دکمه به اشتراک گذاری در شبکه‌های مجازی یاد کرد. استفاده از تبلیغات چاپی سنتی با استفاده از ماشه واقعیت افزوده می‌تواند رسانه‌های مختلف را به یکدیگر متصل کند. واقعیت مجازی می‌تواند باعث پیش نمایش بسیار بهتر محصولات شود. به عنوان مثال یک مشتری می‌تواند دید بسیار بهتری نسبت به محصول و بسته بندی آن داشته باشد بدون اینکه آن را به صورت فیزیکی باز کند. واقعیت افزوده همچنین می‌تواند برای انتخاب محصولات از کاتالوگ در یک کیوسک مورد استفاده قرار گیرد. تصاویر اسکن شده از محصولات می‌تواند دسترسی به محتوای بیشتر مثل تصاویر متفاوت و شخصی سازی را فراهم کند. در سال 2010، اتاق‌های تست لباس مجازی در حال طراحی بودند تا در تجارت الکترونیک مورد استفاده قرار گیرد. در سال 2012، از یک مدل ضرب سکه با استفاده از تکنیک‌های واقعیت افزوده در آروبا استفاده شد. این سکه به صورت داخلی از یک ماشه واقعیت مجازی استفاده می‌کرد و وقتی در مقابل یک دستگاه با قابلیت استفاده از واقعیت افزوده قرار می‌گیرد اطلاعات بیشتری را در لایه‌های مختلف به کاربر ارائه می‌کرد. این اتفاق در حالی رخ می‌داد که بدون استفاده از دستگاه مخصوص هیچکدام از این اطلاعات قابل مشاهده نبودند. در سال 2015، یک استارت آپ در کشور بلغارستان به نام iGreet نوع خاصی از تکنولوژی واقعیت افزوده را توسعه داد واز آن برای ساخت کارت‌های خوش آمد گویی “زنده” استفاده کرد. یک کارت کاغذی معمولی که با محتوای دیجیتالی بهبود پیدا کرده بود در این فرآیند مورد استفاده قرار گرفت که با استفاده از برنامه iGreet اطلاعات مخصوص را نمایش می‌داد. در سال 2018، شرکت اپل پشتیبانی از فایل‌های USDZ AR را برای گوشی‌های آیفون و تبلت‌های آی‌پد با استفاده از سیستم عامل iOS12 معرفی کرد. اپل توانست گالری تصاویر را با استفاده از تکنولوژی واقعیت افزوده پیاده سازی کند که به تمام کاربران دستگاه‌های تولید شده توسط اپل اجازه استفاده از این تکنولوژی را می‌داد. در سال 2018، Shopify یک شرکت تجارت الکترونیک کانادایی پیاده سازی و ادغام ARkit2 را معرفی کرد. بازرگانان این شرکت حالا می‌توانند از قابلیت بارگزاری مدل‌های سه بعدی محصولات استفاده کنند. کاربر می‌تواند روی محصول مورد نظر اشاره کرده تا محیط حقیقی را مشاهده کند. در سال 2018، Twinkl برنامه کلاس واقعیت افزوده خود را به صورت رایگان منتشر کرد. دانش آموزان می‌توانستند با استفاده از این برنامه شهر یورک (شهری مهم در انگستان) را با ساختاری که 1900 سال پیش وجود داشته ملاحظه کنند. Twinkl همچنین توانست اولین بازی واقعیت مجازی چند نفره را با نام Little Red به بازار عرضه کند. آنها همچنین بیش از صد مدل واقعیت افزوده که برای دانش آموزان استفاده می‌شود را به صورت رایگان منتشر کرده است.

واقعیت افزوده برای بازاریابی ویدیوئی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد

واقعیت افزوده برای بازاریابی ویدیوئی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد

واقعیت افزوده حالا به صورت گسترده‌تر در تبلیغات آنلاین مورد استفاده قرار می‌گیرد. خرده فروشان از قابلیت بارگزاری عکس و تست لباس روی عکس خریدار استفاده می‌کنند. حتی بیشتر از آن، شرکت‌هایی مثل Bodymetrics از کیوسک‌هایی در دپارتمان‌های فروش لباس استفاده می‌کنند که قابلیت اسکن کردن کامل بدن انسان را دارند. این کیوسک ها رندر سه بعدی از بدن کاربر را به وجود می‌آورند و به خریدار اجازه می‌دهند که لباس‌های مختلفی را روی بدن خود آزمایش کنند بدون اینکه نیاز باشد در محیط واقعی آن را بپوشند و نیازمند تعویض لباس جدید باشند. فروشگاه‌های بزرگی مثل Bloomingdale از قابلیت اتاق مجازی برای تست لباس بهره می‌برند.

واقعیت افزوده در هنر‌های مجازی

واقعیت افزوده در هنر‌های مجازی نیز استفاده شده و اجازه می‌دهد که اشیا و یا مکان‌ها به عنوان ماشه‌ای هنری چند بعدی برای تجربه و تعامل با دنیای واقعی مورد استفاده قرار گیرد. واقعیت افزوده می‌تواند به نمایش هنر‌های فاخر در موزه‌ها کمک زیادی انجام دهد. بدین ترتیب که کاربر در محیطی چند بعدی، هنر‌های مد نظررا با استفاده از نمایشگر گوشی هوشمند خود مشاهده می‌کند. موزه هنر‌های مدرن در شهر نیویورک نمایشگاهی را درون موزه به وجود آورده است که از قابلیت واقعیت افزوده برای تماشاگران استفاده می‌کند. کاربران می‌توانند با استفاده از گوشی‌های هوشمند خود با این سیستم تعامل داشته باشند. این موزه برنامه‌ای شخصی سازی شده‌ای را طراحی کرده که نام آن MoMAR Gallery است. مهمانان این موزه می‌توانند این برنامه را دانلود کرده و از آن برای تجربه واقعیت افزوده در راه‌های مختلف استفاده کنند. این قابلیت به کاربران متفاوت اجازه می‌دهد تا معانی مختلف و مخفی را در نقاشی‌های مختلف درک و تجربه کنند.

 

واقعیت افزوده در هنر‌های مجازی

واقعیت افزوده در هنر‌های مجازی نیز استفاده شده و اجازه می‌دهد که اشیا و یا مکان‌ها به عنوان ماشه‌ای هنری چند بعدی برای تجربه و تعامل با دنیای واقعی مورد استفاده قرار گیرد.

استفاده از واقعیت مجازی برای درمان اختلال استرسی پس از آسیب روانی – بخش دوم

استفاده از واقعیت مجازی برای درمان اختلال استرسی پس از آسیب روانی – بخش دوم

چارچوب واقعیت مجازی درمانی برای اختلال استرسی پس از آسیب روانی

فناوری واقعیت مجازی از گرافیک تولید شده توسط کامپیوتر همراه با چند حسگر استفاده می‌کند. این فناوری از نکات مذکور برای ایجاد یک محیط تحریک کننده که ممکن است بیماران را از نظر عاطفی درگیر کند، استفاده می‌کند. بیماران از نمایشگر سربندی استفاده می‌کنند که دارای دو نمایشگر برای هر چشم هستند. وقتی بیمار از این نمایشگر سربند استفاده می‌کند، نمایشگرها با فاصله چند اینچی در مقابل چشم‌ها قرار می‌گیرد که باعث می‌شود مقدار زیادی از میدان دید اشغال شود. اتاقی که در آن از این فناوری استفاده می شود باید تاریک باشد تا کمترین میزان حواس پرتی به وجود آید. حسگرهای حرکتی به صورت داخلی استفاده شده یا درون نمایشگر سربند تعبیه شده است که اطلاعات را مربوط به موقعیت سر بیمار را با دقت بسیار زیاد به سمت کامپیوتر ارسال می‌کند. بدین ترتیب با تکان دادن سر بیمار به جهت بالا، پایین، چپ، راست و یا هر جهت دیگری بازخوردی بلافاصله به کامپیوتر ارسال خواهد شد. این مورد باعث می‌شود که که تغییرات بصری بلافاصله در صفحه نمایش قابل مشاهده باشد. بیمار همچنین می‌تواند در این محیط مجازی به عقب، جلو یا کناره‌ها حرکت کند که اینکار با استفاده از کنترلرهای مخصوص انجام می‌شود. شرکت کنندگان همچنین از هدفون‌ برای ایجاد تحریک صوتی در سناریوی مجازی استفاده می‌کنند. همچنین از طریق این هدفون، دستورات پزشک معالج به بیمار ارسال می شود و بیمار می‌تواند از طریق میکروفن با پزشک در ارتباط باشد. در پایین پاهای کاربر نیز یک پلتفرم وجود دارد که می‌تواند حس ارتعاش را همانند کنترلر بازی‌های ویدیوئی به وجود آورد. بیمار روی این سکو نشسته و یا می‌ایستد و از طریق این ارتعاشات و راهنماهای صوتی با رویداد مجازی ارتباط برقرار می‌کند. در نهایت دستگاهی برای تولید بو در نظر گرفته خواهد شد که شامل کارتریج های بوهای مختلف است. این دستگاه می‌تواند بو های مشابه به فضایی که تروما در آن به وجود آمده تولید کند که شاید شامل بوی بدن، بوی بنزین یا حتی ادویه باشد. انتشار این بو به کمک یک کمپرسور هوا و تعدادی فن انجام خواهد شد. رابط کاربری پزشک معالج در واقعیت مجازی درمانی شامل دو نمایشگر است. یکی از نمایشگر‌ها برای مدیریت فرآیند درمانی استفاده می‌شود و نمایشگر دوم برای تماشای چیزی است که بیمار آن را ملاحظه می کند. برنامه واقعیت مجازی شامل سناریوهای بصری است که به منظور شبیه سازی رویداد تروماتیک ساخته شدند. قبل از آغاز جلسه درمانی، پزشک معالج با استفاده از تنظیمات اولیه موجود به شخصی سازی محیط مجازی خواهد پرداخت تا شبیه سازی مد نظر تا حد امکان به ترما بیمار نزدیک شود. در حین این جلسه درمانی، پزشک از دکمه‌های برنامه ریزی شده برای تغییر شرایط موجود در دنیای مجازی استفاده می‌کند. به همین خاطر پزشک می‌تواند از محرک‌های محیطی مناسب استفاده کند که همزمان با رویداد در زمانی واقعی رخ دهد، در حالی که بیمار در حال بازگویی ترومای خود است. پزشک در تمام زمان انجام واقعیت مجازی درمانی با بیمار در ارتباط است. با استفاده از هدفون، پزشک با بیمار در ارتباط خواهد بود و از او می‌خواهد که داستان و پریشانی خود را از تروما بازگو کند. سپس پزشک سطح پریشانی گزارش شده را بر اساس Subjective Units of Distress (SUDS) در مقیاس 0 تا 100 اندازه گیری می‌کند تا میزان مواجهه در حد درمانی قرار گیرد. هدف اصلی در واقع مضطرب کردن بیمار است نه در هم شکستن او.

ویتنام مجازی

ویتنام مجازی

تاریخچه استفاده از واقعیت مجازی برای درمان اختلال استرسی پس از آسیب روانی

 ویتنام مجازی

اولین استفاده از واقعیت مجازی درمانی برای اختلال استرسی پس از آسیب روانی توسط محققان دانشگاه اموری انجام شد. محیط‌های مجازی برای دو سناریو طراحی شده بود. سناریو اول شامل هلیکوپتری بود که بیمار در آن نشسته و پشت سر خلبان را مشاهده می‌کرد و می‌توانست از پنجره محیط ویتنام را نیز مشاهده کند. سناریو دوم شامل حضور بیمار درون محیط ویتنام بود که متشکل از جنگل، صدای هلیکوپتر، انفجار و شلیک اسلحه بود. همچنین سربازان در این شبیه سازی کلمه “حرکت کن” را فریاد می‌زدند. آزمایشی در سال 1999 روی یک مرد 50 ساله که سابقه خدمت در جنگ ویتنام را داشت، انجام شد. این سرباز بازنشسته به عنوان خلبان هلیکوپتر در این جنگ حضور داشت و از علائم اختلال استرسی پس از آسیب روانی به شدت رنج می‌برد در حالی که از این اتفاقات بیش از 26 سال می‌گذشت. این درمان شامل جلساتی 90 دقیقه دوبار در هفته بود که در 7 هفته انجام شد. در این درمان بیمار در هر دو سناریو غوطه ور می‌شد. بعد از اتمام درمان بر اساس نتایج کلینیکی علائم اختلال استرسی پس از آسیب روانی 34 درصد کاهش پیدا کرد. این مقدار توسط گزارش بیمار و اندازه‌گیری‌ها 45 درصد گزارش شده بود. او همچنین توانست نتیجه به دست آمده را تا شش ماه بعد از درمان حفظ کند. بعد از انجام این آزمایش، سربازان بازنشسته دیگری از جنگ ویتنام نیزتحت درمان قرار گرفتند که تقریبا همه آنها به نتایج خوبی دست پیدا کردند.

تصادف وسایل نقلیه مجازی

تصادف وسایل نقلیه مجازی

تصادف وسایل نقلیه مجازی

تعداد زیاد سوانح جاده‌ای با استفاده از وسایل نقلیه باعث می‌شود که تعداد زیادی از افراد با مصدومیت مواجه شده یا حتی جان خود را از دست دهند. این تصادفات می‌توانند باعث به وجود آمدن پیامدهای روانی شوند. این اتفاقات به حدی رایج هستند که از آن به عنوان دلیلی برای به وجود آمدن اختلال استرسی پس از آسیب روانی یاد شده است. برای بیمارانی که می‌خواهند با ترسهای خود روبرو شده، درمان در محل دنیای واقعی می‌تواند بسیار خطرناک باشد. استفاده از واقعیت مجازی برای درمان این مورد می‌تواند باعث کاهش مخاطرات شده چون بیمار در محیطی امن قرار می‌گیرد که به دور از هر نوع آسیب فیزیکی است. حالا بیمار می‌تواند خاطرات مربوط به ترومای خود در حادثه را بهتر درک کرده و پردازش کند. بعد از به دست آمدن شواهد مناسب برای درمان افرادی که نسبت به رانندگی هراس داشتند، تلاش بر این بود که از واقعیت مجازی مشکلات مربوط به اختلال استرسی پس از آسیب روانی که بعد از سانحه تصادف رانندگی به وجود می‌آید، استفاده شود. برای انجام اینکار سناریو‌های مختلفی که قابلیت شخصی سازی داشتند برای درمان طراحی شد. این سناریو‌ها شامل فرمان رانندگی، پدال‌های گاز و ترمز بود. بیمار برای تجربه این شرایط از هدست واقعیت مجازی استفاده می‌کرد که او را در دنیای مجازی غوطه ور می‌کرد. این محیط مجازی برای شبیه سازی تجربه رانندگی در دنیای واقعی ساخته شده بود و خبری از صحنه تصادف در آن نبود. سپس بیمار شرایط رانندگی در جاده‌های مختلف را انتخاب کرده و با رویداد‌های دلهره‌ آور روبرو می‌شد که در زمان واقعی رخ می‌داد. در مطالعه انجام شده، از شش بیمار دعوت به همکاری شد که در شش ماه گذشته در تصادف جاده‌ای حضور داشتند و از علائم اختلال استرسی پس از آسیب روانی رنج می‌بردند. این درمان توانست به نسبت برای کاهش هراس‌ها و علائم موجود کمک زیادی انجام دهد.

عراق و افغانستان مجازی

در مطالعه بسیار بزرگی که در سال 2008 انجام شد، بیش از 14 درصد از سربازان حاضر در جنگ‌های عراق و افغانستان از اختلال استرسی پس از آسیب روانی رنج می‌بردند. مطالعات مکمل نشان دادند که این مقدار حتی می‌تواند تا 25 درصد افزایش پیدا کند. در کنار تروما مغزی به وجود آمده، این زخم‌های نامرئی از دوران جنگ می‌تواند تاثیر بسیار زیادی روی سربازان داشته باشد. بسیاری از این سربازان در مقاطع مختلفی از جنگ به انجام خدمت فراخوانده شدند که شانس بیماری‌های روانی را افزایش می‌داد. مطالعات انجام شده در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی برای تکنولوژی‌های خلاق توانست در بین سال‌های 2005 تا 2007 پروژه عراق مجازی را برای درمان سربازانی که از اختلال استرسی پس از آسیب روانی رنج می‌برند، توسعه دهد. این محیط مجازی همراه با دخالت پزشک عراق مجازی با استفاده از بازخوردهای سربازان حاضر در جنگ‌های عراق و افغانستان تکامل پیدا کرد. نسخه‌ای از عراق مجازی در سال 2007 در دسترس پزشکان قرار گرفت که شامل چهار محیط با قابلیت شخصی سازی بود. این محیط‌ها شامل سه سناریو با حضور ماشین‌های نفربر، شهرهایی با ساختار سنتی خاورمیانه مثل بازار، ساختمان و ایست بازرسی بود. برای افزایش تعداد سناریوها و قابلیت شخصی سازی نسخه‌ای جدید از عراق و افغانستان مجازی با نام BRAVEMIND در سال 2011 توسعه داده شد. در این سیستم که دوباره توسعه داده شده بود، تعداد سناریوها از چهار به چهارده عدد افزایش پیدا کرد. همچنین قابلیت‌های بسیار بیشتری برای شخصی سازی و افزایش عملکرد طراحی شد. این محیط پیچیده و جدید به گونه‌ای طراحی شده بود که پزشکان معالج انعطاف پذیری بیشتری را برای قرار دادن بیمار در محیط مجازی و بازسازی مفهوم تروما داشته باشند و همچنین بتوانند محرک مشابه را به بیمار ارائه کنند. عده نسبتا زیادی از سربازان حاضر در جنگ علاقه به انجام این شیوه درمانی را ابراز کردند. در نظرسنجی انجام شده 352 نفر از پرسنل ارتش آمریکا شرکت کردند. یک سوم این جمعیت علاقه‌ای به انجام شیوه‌های سنتی درمان نداشتند اما علاقه داشتند که حداقل از یک نوع تکنولوژی مدرن برای درمان روانی استفاده کنند. بدین ترتیب واقعیت مجازی درمانی می‌تواند راهکاری بسیار مناسب برای درمان اختلال استرسی پس از آسیب روانی به جای شیوه‌های سنتی در نظر گرفته شود. گزارشی منتشر شد که در آن سربازان فعال در ارتش آمریکا که نشانه‌های PTSD را داشتند در جلسات واقعیت مجازی درمانی شرکت کرده و نتایج آن با رفتاردرمانی شناختی مقایسه شد. بعد از انجام ده جلسه واقعیت مجازی درمانی امتیاز مربوط بیماران از حد اخطار ابتلا به اختلال استرسی پس از آسیب روانی پایین تر بود. نتایجی در مورد اولین سربازانی که در جنگ عراق حضور داشتند نیز منتشر شد که با استفاده از واقعیت مجازی درمانی تحت مراقبت قرار گرفته بودند. در این آزمایش مردی 29 ساله که یک سال در جنگ عراق به عنوان نیروی کمکی حضور داشت، درمان شد. او بعد از اتمام دوران خدمت در عراق، با گذر شش ماه وارد فاز درمانی شد. با انجام چهار جلسه درمانی نود دقیقه‌ای در طی چهار هفته، امتیاز مربوط به ابتلا PTSD به میزان 56 درصد نسبت به قبل از درمان کاهش پیدا کرده بود. این بیمار گزارش کرد که استفاده از تکنولوژی واقعیت مجازی برای او بسیار آسان بود و شاهد هیچگونه عارضه جانبی نیز نبوده است. این درمان کوتاه مدت منجر به تغییرات آماری بالینی بسیار زیادی در درمان PTSD شد. همچنین Reger and Gahm مطالعه‌ای را با استفاده از یک سرباز فعال در ارتش آمریکا که علائم PTSD را نمایش می‌داد انجام دادند. در این آزمایش از عراق مجازی برای درمان استفاده شده بو. در حین این آزمایش‌ها از شش جلسه درمانی با طول نود دقیق انجام شد. این آزمایش‌ها چهار هفته به طول انجامید. امتیاز مربوط به اختلال استرسی پس از آسیب روانی در این فرد قبل از درمان 58 بود. این مقدار بعد از درمان به 29 کاهش پیدا کرد.

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش پنجم

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش پنجم

واقعیت افزوده توسط برنامه‌های زیادی مورد استفاده قرار گرفته است. از این موارد می‌توان به بازی‌ها، سیستم‌های تفریحی، دارو و درمان، تحصیلات و حتی کسب و کار اشاره کرد. در این قسمت از مقاله تلاش می‌کنیم برنامه‌های مختلفی از که از ویژگی‌های واقعیت افزوده استفاده می‌کنند را تشریح کنیم. برخی از استفاده‌های بسیار قدیمی از واقعیت مجازی را می‌توان به عمل‌های جراجی، فضا نوری و جوشکاری هستند.

باستان شناسی

واقعیت افزوده برای کمک به باستان‌شناسان مورد استفاده قرار گرفته است. با اضافه کردن ویژگی‌های باستان شناسی روی مناظر طبیعی مدرن، واقعیت مجازی به این باستان شناسان اجازه می‌دهد تا سایت‌های مد نظر را شبیه سازی کرده و ساختار مد نظر خود را ایجاد کنند. تصاویر به وجود آمده توسط کامپیوتر از مدل‌های خرابه‌ها، ساختمان‌ها، مناظر و حتی مردم زمان باستان در مدل‌های اولیه برنامه‌های باستان شناسی واقعیت افزوده مورد استفاده قرار گرفته است. برای مثال استفاده از سیستمی مثل VITA ( Visual Interaction Tool For Archaeology – ابزار مجازی تعامل برای باستان شناسی) به کاربر اجازه می‌دهد تا محیط را تصویر کرده و به کاوش بپردازد بدون اینکه نیاز داشته باشد حتی از محیط خانه خارج شود. یک محقق به نام Hrvoje Benko در زمینه علم کامپیوتر در دانشگاه کلمبیا اشاره کرد که این سیستم‌های به خصوص و مشابه آن برای ایجاد مدل و محیط‌های سه بعدی از سایت‌های باستان شناسی در فاز‌های مختلف استفاده می‌شود. این برنامه‌ها اطلاعات را به گونه‌ای سازمان دهی می‌کند که استفاده از آن بسیار آسان باشد. استفاده مبتنی با سیستم‌های واقعیت افزوده تعامل چند حالته را به وجود می‌آورد که با دنیای حقیقی تلفیق می‌شود. واقعیت افزوده به تازگی برای باستان شناسی در محیط زیر آب مورد استفاده قرار گرفته است. بدین ترتیب عملکرد باستان شناسان با استفاده از این ابزار به شکل قابل توجهی افزایش پیدا کرده است.

واقعیت افزوده برای کمک به باستان‌شناسان مورد استفاده قرار گرفته است

واقعیت افزوده برای کمک به باستان‌شناسان مورد استفاده قرار گرفته است

معماری

واقعیت افزوده می‌تواند به شبیه سازی اشیای مربوط ساختمان کمک کند. تصاویر به وجود آمده توسط کامپیوتر از یک ساختمان می‌تواند با استفاده از واقعیت افزوده در محیط واقعی قابل مشاهده باشند. این کار در حالی انجام می‌شود که ساختمان در دنیای فیزیکی هنوز ساخته نشده است. این نوع استفاده از واقعیت مجازی در معماری در سال 2004 توسط Trimble Navigation معرفی شد. واقعیت مجازی می‌تواند در محیط کاری یک معمار نیز مورد استفاده قرار بگیرد. رندر و استفاده از انیمیشن‌های سه بعدی برای شبیه سازی از مدل دو بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرد. دید یک معمار می‌تواند با استفاده از واقعیت افزوده بهبود پیدا کند. این ویژگی به کاربر اجازه می‌دهد که نمای بیرون ساختمان را طراحی کرده و به صورت مجازی از داخل دیوار، نمای داخلی را مشاهده کند. با بهتر شدن دقت دستگاه‌های ردیاب، کسب و کار‌ها می‌توانند از واقعیت افزوده برای تصویر سازی مدل‌های زمین مرجع (Georeferenced) در محل ساخت و ساز با استفاده از موبایل بهره بگیرند. از واقعیت مجازی برای معرفی یک پروژه جدید، حل مشکلات ساخت و ساز و بهتر کردن مصالح اسفاده کرد.

واقعیت افزوده می‌تواند به شبیه سازی اشیای مربوط ساختمان کمک کند.

واقعیت افزوده می‌تواند به شبیه سازی اشیای مربوط ساختمان کمک کند.

آموزش و تحصیلات

در زمینه تحصیلات، واقعیت افزوده می‌تواند به عنوان متمم برنامه تحصیلی مورد استفاده قرار گیرد. متن، تصاویر گرافیکی، ویدیو و صوت می‌توانند در محیط حقیقی برای دانش آموزان مورد استفاده قرار گیرند. فلش کارت‌ها و دیگر مطالب قابل خواندن که شامل علامت گذاری‌های خاصی هستند وقتی توسط دستگاه واقعیت افزوده اسکن شوند، اطلاعاتی مکمل به وجود خواهد آمد که دانش آموز می‌تواند از آن در قالب چند رسانه‌ای استفاده ند. هفتمین کنفرانس جهانی واقعیت مجازی، افزوده و ادغام شده از Google Glass به عنوان مثال خوبی برای واقعیت افزوده یاد کرده می‌تواند در کلاس‌های فیزیکی مورد استفاده قرار گیرد. در ابتدا، تکنولوژی‌های واقعیت افزوده به محصل اجازه می‌دهد که وارد فاز اکتشاف محیطی شده و با دنیای واقعی تعامل داشته باشد در حالی که اشیای مجازی مانند متن، ویدیو و تصاویر نیز به عنوان المان‌های کمک کننده به یادگیری در محیط اطراف قابل مشاهده و حس خواهند بود. با توجه به تکامل واقعیت افزوده، دانش آموزان می‌توانند به صورت تعاملی با دانش مد نظر ارتباط برقرار کنند. بر خلاف یک فردی که به صورت منفعل در حال یادگیری است، دانش‌آموز می‌تواند حالا به عنوان عامل فعال در حال یادگیری در نظر گرفته شود که می‌تواند با محیط تعامل داشته و از محیط برای یادگیری دانش استفاده کند. شبیه سازی‌های تولید شده توسط کامپیوتر از اتفاقات تاریخی به دانش‌آموز اجازه می‌دهد که در آن به اکتشاف پرداخته و جزئیات جدیدی را شخصا فرا گیرد. در تحصیلات عالی، Construct3D به دانش آموز اجازه می‌دهد که که با مفهوم‌های مهندسی مکانیک، ریاضی و جغرافیا آشنا شود. برنامه‌های واقعیت افزوده شیمی به دانش آموز اجازه می‌دهد تا با استفاده از یک نشانگر، با تصور و تعامل با ساختار محیطی یک مولکول آشنا شود. برخی از برنامه رایگان HP Reveal برای ایجاد کارت‌های متنی واقعیت افزوده برای مطالعه مکانیزم شیمی آلی و یا ساخت نمایش مجازی ابزارآلات آزمایشگاهی استفاده می‌کنند.

در زمینه تحصیلات، واقعیت افزوده می‌تواند به عنوان متمم برنامه تحصلی مورد استفاده قرار گیرد.

در زمینه تحصیلات، واقعیت افزوده می‌تواند به عنوان متمم برنامه تحصلی مورد استفاده قرار گیرد.

آشنایی بیشتر با نمایشگرهای سربند – بخش دوم

آشنایی بیشتر با نمایشگرهای سربند – بخش دوم

پارامتر‌های عملکرد

  • قابلیت نمایش تصاویر برجسته. یک نمایشگر سربند پتانسیل این را دارد که بتواند تصاویر مختلفی را به هر چشم نشان دهد. این قابلیت باعث می‌شود که امکان نمایش تصاویر برجسته به وجود آید. باید در نظر داشت که اصطلاح بی‌نهایت نوری که توسط متخصصان پرواز استفاده می‌شود در دید متخصصان نمایش تقریبا 9 متر است. این مسافتی است که با توجه به گیرنده چشم انسان، پایه در نظر گرفته می‌شود. (فاصله بین چشم‌ها یا فاصله IPD که بین 2.5 تا 3 سانتی‌متر است) با استفاده از این مسافت، زاویه شی مد نظر و فاصله آن نسبت به هر چشم مشخص می‌شود. در مسافت‌های کمتر، چشم‌انداز از هر چشم می‌تواند کاملا متفاوت باشد. به همین خاطر امکان دارد تو دید کاملا متفاوت از یک شی به وجود آید.
  • فاصله مسافت داخلی. این مسافت، فاصله بین دو چشم است که بر اساس مردمک اندازه گیری می‌شود. این فاصله اهمیت بسیار زیادی در طراحی نمایشگر‌های سربند دارد.
  • میدان دید (Field of View) میدان دید انسان‌ها تقریبا 180 درجه است اما بسیاری از نمایشگر‌های سربند میدان دید کمتری را ارائه خواهند کرد. به صورت کلی میدان دید بسیار بزرگتر باعث می‌شود که حس غوطه وری و حضور و همچنین آگاهی از موقعیت گسترش پیدا کند. بسیاری از افراد اطلاعات بسیار مناسبی از میدان دید مناسب ندارند و به همین دلیل بسیاری از سازندگان اندازه نسبی نمایشگر را اعلام می‌کنند. بسیاری از افراد با فاصله تقریبی 60 سانتیمتر نسبت به صفحه نمایش می‌نشینند و حس بسیار خوبی نسبت به اندازه صفحه نمایش و فاصله نسبت به آن دارند. برای تبدیل اندازه ظاهری، سانزده نسبت به موقعیت صفحه نمایش، اندازه صفحه را نسبت به فاصله در واحد فوت تقسیم کرده و سپس ضربدر دو می‌کند. نمایشگر‌های سربند تجاری که به کاربران فروخته می‌شود معمولا دارای میدان دید 110 درجه‌ای است.
  • وضوح تصویر. وضوح تصویر در نمایشگر‌های سربند معمولا به ازای کل تعداد پیکسل‌ها یا تعداد پیکسل به ازای درجه مشخص می‌شود. لیست کردن کل تعداد پیکسل‌ها ( برای مثال 1600×1200 پیکسل برای هر چشم) از نحوه ارائه مشخصات صفحه نمایش کامپیوتر پیاده سازی می‌شود. گرچه تراکم پیکسلی به صورت معمول بر اساس پیکسل در هر درجه مشخص می‌شود. شصت پیکسل به ازای هر درجه به صورت کلی، مقداری است که به آن حد نهایی رزولوشن قابل تشخیص توسط چشم گفته می‌شود. هر مقداری بیش از این عدد توسط چشم در حالت عادی قابل تشخیص نیست. نمایشگر‌های سربند به صورت کلی ده تا بیست پیکسل به ازای هر درجه را به کاربر ارائه خواهند کرد. البته پیشرفت در تکنولوژی ساخت نمایشگر‌های بسیار کوچک به افزایش این مقدار کمک زیادی خواهد کرد.
  • هم‌پوشانی دو چشمی. هم‌پوشانی دو چشمی، منطقه‌ای را که برای هر دو چشم مشترک است را اندازه گیری می‌کند. هم‌پوشانی دو چشمی پایه و اساس حس عمق است و به انسان این امکان را می‌دهد تا حس کند که اشیا در چه فاصله‌ای هستند و کدام اشیا نسبت به او دور هستند. انسان‌ها دو چشمی در حدود صد درجه هستند ( 50 درجه چشم چپ و 50 درجه چشم راست). هر آنچه دستگاه نمایشگر سربند بتواند هم‌پوشانی دو چشمی بیشتری را ارائه کند، کاربر حس بهتری را خواهد داشت.
  • تمرکز دور. ممکن است که از روش‌های نوری برای ارائه تصاویر در فوکوس دور استفاده شود. این کار باعث می‌شود که تصاویر بسیار واقعی‌تر به نظر برسند. این تصاویر می‌توانند فاصله‌ای که در دنیای واقعی وجود دارد را به خوبی القا کنند.
  • پردازش و سیستم عامل داخلی. برخی از فروشندگان نمایشگر‌های سربند، سیستم عامل داخلی مانند اندروید را به کاربر ارائه می‌کنند که اجازه می‌دهد برخی از برنامه‌ها به صورت داخلی درون نمایشگر‌های سربند اجرا شوند. به همین خاطر دیگر نیازی به واحد پردازشی خارجی برای به وجود آوردن تصاویر یا ویدیو وجود ندارد. از این سیستم در برخی از موارد به عنوان عینک هوشمند گوگل یاد می‌شود. برای ساخت نمایشگرهای سربند سبک‌تر، شاید تولید کنندگان سیستم پردازش را به گردنبند هوشمند یا وسیله‌ای با همان اندازه منتقل کنند.

پشتیبانی از فرمت‌های سه بعدی ویدیو

تشخیص عمق در نمایشگر سربند نیاز به تصاویر مختلف برای چشم چپ و راست دارد. راهکار‌های مختلفی برای برای تهیه این تصاویر جداگانه وجود دارد:

  • از ورودی دوگانه ویدیوئی استفاده کنید. بدین ترتیب دو سیگنال ویدیوئی جداگانه برای هر چشم فراهم خواهد شد.
  • چند برابر سازی مبتنی بر زمان. روش‌هایی مانند فریم ترتیبی همراه با استفاده از دو سیگنال ویدیوئی که به یک سیگنال تبدیل می‌شود را با تصاویر سمت چپ و راست ترکیب می‌کند و در نهایت یک فریم نهایی به وجود می‌آید.
  • چند برابر کردن در کنار یا از بالا به پایین. از این متود برای تقسیم کردن فریم عکس به دو نیمه چپ و راست استفاده می‌شود.

مزیت استفاده از دو ورودی دوگانه ویدیوئی این است که باعث می‌شود بالاترین وضوح تصویر در هر تصویر و بالاترین حد نرخ فریم برای هر چشم حفظ شود. از مشکلات این متود نیز این است که نیاز به خروجی جدا ویدیو و کابل‌های جداگانه برای ارائه تصویر و محتوا است. چند برابر سازی مبتنی بر زمان بالاترین حد وضوح تصویر را برای هر تصویر حفظ می‌کند اما باعث می‌شود که نرخ فریم به نصف کاهش پیدا کند. برای مثال اگر سیگنال در شصت هرتز ارائه شود، هر چشم می‌تواند از نیمی از این مقدار که سی هرتز باشد استفاده کند. این متود شاید برای ارائه تصاویر که با سرعت زیادی حرکت می‌کنند مشکلاتی را به وجود آورد. چند برابر کردن در کنار یا از بالا به پایین می‌تواند به روزرسانی با سرعت بسیار بالا برای هر چشم را ارائه کند اما باعث می‌شود که وضوح تصویر قابل به ارائه هر چشم کاهش پیدا کند. بسیاری از شبکه‌های سه بعدی مثل ESPN از راهکار سه بعدی سازی کنار به کنار استفاده می‌کنند که باعث می‌شود مقدار پهنای باند مورد نیاز کاهش پیدا کند. این کار برای ارسال تصاویر مربوط به ورزش‌های بسیار سریع مناسب است. البته همه نمایشگرهای سه بعدی نمی‌توانند ادراک عمق را ارائه کنند. برخی از ماژول‌های ارزان قیمت به گونه‌ای کار می‌کند که هر دو نمایشگر مربوط به دو چشم، یک تصویر را نمایش می‌دهند.

لوازم جانبی

  • دستگاه‌های بسیار ابتدایی نمایشگر‌های سربند تصویری را به چشم کاربر منتقل می‌کرد. این تصویر ارتباطی با دنیای حقیقی ندارد. در واقع این تصویر بر اساس زاویه دید کاربر تغییری نخواهد کرد.
  • نمایشگرهای سربند پیشرفته از سیستم موقعیت یابی استفاده می‌کنند. این سیستم موقعیت سر کاربر را ردیابی کرده و زوایای آن را نیز تشخیص خواهد داد. پس به همین خاطر تصاویر یا سمبل‌های نمایش داده شده از طریق تصاویر شفاف مشاهده خواهند شد.
  • ردیابی سر و اتصال تصاویر. نمایشگر‌های سربند همچنین همراه حسگر های حرکتی استافده خواهند شد که می‌توانند زوایا و جهت را تشخیص دهند. وقتی چنین داده‌ای در سیستم کامپیوتری در دسترس باشد می‌توان از آن برای تولید تصاویر کامپیوتری (CGI) استفاده کرد. این کار باعث می‌شود که کاربر بتواند به راحتی در واقعیت مجازی سر خود را تکان دهد بدون اینکه حس کند در محیط حضور ندارد. در سیستم‌های بر اساس رادیو، کاربر صرفا می‌تواند در محیط ردیابی حرکت کند.
  • ردیابی چشم. ردیاب‌های چشم، نقطه نگاه را اندازه گیری کرده و به کامپیوتر اجازه می‌دهد تا حس کند که کاربر به کدام نقطه نگاه می‌کند. این اطلاعات در قسمت‌های مختلف مانند ناوبری رابط کاربری استفاده می‌شود. با حس کردن نقطه نگاه کاربر، یک کامپیوتر می‌تواند اطلاعات ارائه شده روی تصویر را تغییر دهد و جزئیات جدیدی را به آن اضافه کند.
  • ردیابی حرکات دست. ردیابی حرکات دست از دید یک نمایشگر سربند باعث می‌شود که تعامل طبیعی‌تری نسبت به محتوای ارائه شده به وجود آید.
man-wearing-virtual-reality-glasses

استفاده از واقعیت مجازی برای درمان اختلال استرسی پس از آسیب روانی – بخش اول

نظرسنجی‌های اپیدمیک نشان می‌دهد که تقریبا هشت الی نه درصد افراد جامعه در معرض خطر ابتلا به اختلال استرسی پس از آسیب روانی (PTSD) در مقطعی از زندگی خود هستند. تحقیقات اپیدمیک جدید نشان می‌دهد که شانس ابتلا به اختلال استرسی پس از آسیب روانی در طول زندگی برای مردان 3.4 درصد و برای بانوان 8.5 درصد است. این تحقیقات نشان می‌دهد که برخی از افراد حاضر در جامعه آماری خاص شانس بسیار بیشتری برای ابتلا به اختلال استرسی پس از آسیب روانی  را دارند که برای مثال می‌توان به قربانیان تجاوز جنسی، امداد رسانان در هنگام وقوع بلایای طبیعی و سربازان حاضر در میدان جنگ اشاره کرد. اعزام به جنگ بیش از 2.6 میلیون نیروی انسانی ارتش آمریکا در جنگ‌های افغانستان و عراق باعث شده تا احساس نیاز جدیدی برای بهبود شیوه‌های درمانی شده است. این تلاش‌ها بسیار قابل توجه هستند چون در حال حاضر بین 5 تا 25 درصد از سربازان ارتش آمریکا که در این جنگ‌ها حاضر بودند علائم ابتلا به اختلال استرسی پس از آسیب روانی را نشان داده‌اند.

وضعیت فعلی درمان اختلال استرسی پس از آسیب روانی

در بخش زیر به بررسی ادبیات مربوط به درمان‌های فعلی برای اختلال استرسی پس از آسیب روانی مبتنی بر شواهد موجود خواهیم پرداخت.

داروها

اگرچه استفاده از دارو یکی از پرکاربردترین روش‌های درمانی برای اختلال استرسی پس از آسیب روانی است شیوه‌های مختلف دیگری نیز برای درمان وجود دارد که نتایج خوبی را نیز ارائه می‌کند. گرچه هنوز متخصصان به نتایج متفاوتی در مقایسه استفاده از دارو یا شیوه‌های دیگر برای درمان PTSD رسیدند. در گزارش موسسه پزشکی ایالات متحده آمریکا مشخص شد که شواهد کافی برای تعیین اثربخشی درمان با استفاده از دارو ناکافی بوده. در جدیدترین تحقیقات مربوط به عملکرد بالینی که در بریتانیا انجام شده است توصیه می‌شود که از دارو به عنوان راهکاری ثانویه در درمان استفاده شود. راهکارهای ابتدایی درمان‌های شناختی است. در سمت مقابل سازمان‌های دیگر پیشنهاد می‌کنند که از کلاس‌های خاصی از دارو به عنوان درمان ابتدایی استفاده شود. جدیدترین گزارش موسسه پزشکی آمریکا در سال 2012 نشان داده که در معالجه PTSD در سربازان و مصدومان ارتش آمریکا نشان داد که از لحاظ منطقی شواهد بسیار قوی برای استفاده از دارو‌های مهار کننده SSRI وجود دارد. از SSRI در بیشترین تعداد آزمایشات بالینی بهره گرفته شد و به صورت کلی اکثر نتایج نشان دادند که این نوع دارو بسیار خوب عمل می‌کند. برای این کلاس خاص از دارو وازرت امور جانبازان و وزارت دفاع آمریکا به این نتیجه رسیدند که SSRI می‌تواند باعث بهبود حال بیمار شود و به پزشکان پیشنهاد شده که از آن استفاده کنند. در کنار SSRI، استرالین و پاروکستین نیز مورد تایید سازمان غذا و داروی آمریکا برای درمان PTSD قرار گرفت.

روان درمانی مبتنی بر شواهد

روان درمانی مبتنی بر شواهد

روان درمانی مبتنی بر شواهد

اگرچه درمان‌های تخصصی در نتیجه‌گیری‌های خود در مورد اثربخشی داروهای درمانی متفاوت هستند اما دستور‌العمل‌های درمانی راهکارهای مشابه به یکدیگر دارند. همه این شیوه‌ها موافق هستند که مواجهه درمانی که به عنوان زیر مجموعه رفتاردرمانی شناختی معرفی می‌شوند برای معالجه PTSD بسیار مناسب است. در واقع اولین دستورالعمل‌های تخصصی برای درمان PTSD در سال 1999 منتشر شد و پیشنهاد شد که مواجه درمانی برای مقابله با PTSD استفاده شود. صنف‌های حرفه‌ای بهداشت روان و سازمان‌های دولتی مختلفی در سرتاسر جهان از زمان معرفی این دستورالعمل، گزارش‌های مختلفی برای به‌روزرسانی این درمان ارائه کردند. در این گزارش‌ها اشاره شد مواجهه درمانی تنها را برای درمان اختلال استرسی پس از آسیب روانی است. رفتاردرمانی شناختنی همراه با مواجهه درمانی در فرهنگ‌ها و جوامع مختلف برای درمان این اختلال مورد تایید قرار گرفتند. در کنار آن، وزارت دفاع و وزارت امور جانبازان آمریکا به تازگی طرحی را آغاز کرده که در آن از انتشار دو رفتاردرمانی شناختی استفاده می‌شود که شامل مواجهه درمانی بلند مدت (PE)، رفتار درمانی شناختی و مواجهه درمانی خواهد بود. این مورد باعث افزایش دسترسی به مستندات برای درمان پرسنل فعلی و بازنشسته ارتش آمریکا خواهد شد. در حالی که برخی از شیوه‌های درمانی شامل المان‌های مواجهه هستند، مواجهه درمانی بلند مدت موردی است که تحقیقات بسیار زیادی روی آن انجام شده است. مواجهه درمانی بلند مدت بر اساس تئوری پردازش عاطفی Foa و Kozak بنا شده است. این تئوری پیشنهاد می کند که هراس‌ها و اختلال استرسی پس از آسیب روانی مبتنی بر ساختار ترس‌های آسیب زا هستند که شامل اطلاعاتی در مورد محرک‌ها، پاسخ ها و معنی ترس خواهد بود. این موارد وقتی فعال می‌شوند که فرد با اطلاعاتی در مورد ساختار ترس ارائه می‌شود، مواجه شود. اعتقاد به این وجود دارد که شرطی سازی کلاسیک، دلیل اصلی به وجود آمدن و توسعه ترس‌های آسیب زا هستند که در آن رویداد آسیب زا یک محرک بی و قید و شرط تلقی می‌شود که با تعدادی از محرک‌های بی ضرر شرطی ارتباط دارد و در نهایت باعث به وجود آمدن واکنشی مثل ترس خواهد شد. تئوری پردازش عاطفی پیشنهاد می‌کند که درمان موفق باید به دو هدف دست پیدا کند. هدف اول فعال کردن ساختار ترس است تا امکان یادگیری به وجود آید. هدف دوم نیز این است که اطلاعات جدیدی  که با ساختار ترس آسیب زا ناسازگار هستند، ترکیب شود. این تئوری همچنین اظهار می‌کند که اجتناب شناختی و رفتاری در افکار، احساسات و تصاویر مربوط به تروما به وسیله کاهش مواجه با اطلاعات اصلاحی که پیامد مورد ترس را رد می‌کنند، علائم PTSD را حفظ کرده و می‌تواند اجازده دهد تا ساختاری جدید و غیر آسیب زا برای مقابله با ساختار ترس پیشین ایجاد شود.

مواجهه درمانی طولانی مدت به صورت کلی در هشت تا پانزده جلسه هتفگی انجام می‌شود که هر جلسه نود دقیقه به طول خواهد انجامید. این جلسات شامل درمان مواجهه خیالی و مواجه در محل خواهد بود. در مواجهه خیالی به صورت مرتب بیمار را در بازگویی خاطرات تروما قرار می‌دهد در حالی که محیط کاملا امن است. بدین ترتیب پاسخ ترس کم شده و خاطرات بد نیز کاهش پیدا می‌کند. در نهایت نیز بیمار تروما را فراموش کرده و می‌تواند به آسانی در مورد آن و احساساتش صحبت کند. در مواجهه در محل، درمانگر به بیمار کمک می‌کند تا با خاطرات دلهره‌آور و موقعیت‌هایی که واقعا خطرناک نیستند اما از آن دوری می‌کند روبرو شود. درمان مواجهه خیالی معمولا در جلسه سوم آغاز می‌شود و در کنار آن پردازش مواجهه نیز آغاز می‌شود. در این قسمت درمانگر اجازه می‌دهد که بیمار در درمان دخالت کرده و بتواند با مواجهه اطلاعات جدیدی کسب کرده و مفهوم تروما را درک کند. بدین ترتیب باورهای اشتباهی که بعد از صانحه تروما به وجود آمده نیز از بین خواهند رفت.

محدودیت‌های درمان‌های فعلی

محدودیت‌های درمان‌های فعلی

محدودیت‌های درمان‌های فعلی

با وجود شواهد قانع کننده‌ای که برای اثربخشی مواجهه درمانی برای اختلال استرسی پس از آسیب روانی وجود دارد، هنوز ماهیت درمان مواجهه خیالی که به موجب آن از بیماران خواسته می‌شود که تجربیات تروما خود را مرتبا بازکو کنند، چالشی برای بیماران است. با توجه به اینکه خودداری از به یاد آوردن خاطرات، افکار و نشانه‌های تروما یکی از نشانه‌های این بیماری است. به همین خاطر بسیاری از افرادی که از PTSD رنج می‌برند به دنبال راهکارهای درمانی نیستند. برخی دیگر نیز که به فکر معالجه هستند خود را درگیر این فرآیند نمی‌کنند. برخی دیگر نیز به صورت داوطلب علاقه دارند تا با مشکلات عاطفی به وجود آمده توسط این تروما روبرو شوند. همانگونه که مطالعات نشان داده کمبود درگیری عاطفی باعث درمان ناموفق خواهد شد و بیماران بهبود که با این مشکل مواجه هستند به خوبی درمان نخواهند شد. پیدا کرده راه‌های موثر برای رو تهیج کردن بیمار به ایجاد درگیری عاطفی برای این شیوه درمانی بسیار مهم است.

واقعیت مجازی درمانی (Virtual Reality Therapy)

پیشرفت‌های موجود در تکنولوژی‌های واقعیت مجازی باعث ایجاد راهکارهای جدید درمانی برای اختلالات اضطرابی و حتی اختلال استرسی پس از آسیب روانی شده است. محققان در ابتدا از واقعیت مجازی برای درمان هراس‌های بسیار ساده استفاده کردند که شامل ترس از ارتفاع، ترس از عنکبوت، هراس از فضاهای بسته و ترس از پرواز بود. این درمان‌ها توانستند نتایج مثبتی را ارائه کنند. مبانی نظری برای استفاده از واقعیت مجازی برای درمان هراس‌ها باعث شد تا ایده استفاده از آن برای درمان تروما و اختلال استرسی پس از آسیب روانی نیز به وجود آید. واقعیت مجازی درمانی برای PTSD از اصول مشابهی مانند درمان مواجهه خیالی استفاده می‌کند. این درمان برای بیمارانی که برای بازگو کردن مشکلات و تروما خود دچار مشکل هستند بسیار مناسب است. واقعیت مجازی دنیای را به کمک کامپیوتر خلق می‌کند که به واسطه آن بیمار می‌تواند با تروما خود روبرو شده و بر آن تسلط پیدا کند. در این شیوه درمانی، بیمار با جزئیات بسیار زیاد از حادثه تروما مد نظر خود روبرو می‌شود که توسط کامپیوتر شبیه سازی می‌شود و در عین حال توسط درمانگر تحت نظر خواهد بود. با اجازه دادن به معالج برای شخصی سازی محیط مجازی برای کنترل تجربه بیمار، درمان برای هر شخص به صورت اختصاصی طراحی خواهد شد. درمان به صورتی انجام می‌شود که امکان تحمل آن برای بیمار وجود داشته باشد. در کنار آن استفاده از واقعیت مجازی درمانی می‌توان باعث فعالش شدن درگیری عاطفی و پردازش تروما در حالی شود که نه تنها علائم بصری بلکه شنوایی، بویایی و لمسی باعث غوطه ور شدن بیمار در دنیای مجازی خواهد شد.

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش چهارم

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش چهارم

طراحی تعاملی

طراحی تعاملی در واقعیت افزوده روی درگیر شدن کاربر با محصول تمرکز دارد تا در نهایت تجربه کاربر بهبود پیدا کرده و حس شوق و لذت به او القا شود. هدف از طراحی تعاملی دوری از حذف کاربر یا گیج کردن اوست. اینکار با سازماندهی اطلاعات ارائه شده و شیوه انجام اینکار پیاده سازی خواهد شد. از آنجا که تعامل کاربر به اطلاعات ورودی از سمت او نیاز دارد، طراحان باید سیستم کنترل را به شکلی طراحی کنند که درک آن برای کاربرها آسان باشد. یک تکنیک متداول برای بهتر شدن کاربری واقعیت افزوده و برنامه‌های مرتبط به آن کشف محیط‌هایی است که به صورت متداول در آن استفاده می‌شود. بدین ترتیب کنترل دستگاه برای این محیط‌ها بهینه سازی خواهد شد. همچنین نقشه حرکتی کاربر و ارائه اطلاعات که باعث کاهش بار شناختی سیستم می‌شود بسیار مهم است. این مورد باعث می‌شود که فاز یادگیری و زمان مورد نیاز برای آن به شکل چشم گیری کاهش پیدا کند. در طراحی تعاملی برای توسعه دهندگان بسیار مهم است که از تکنولوژی واقعیت افزوده برای بهتر شدن عملکرد سیستم استفاده شود. برای مثال استفاده از فیلتر‌های هیجان انگیز واقعیت افزوده و تلفیق آن با برنامه Snapchat به کاربران اجازه می‌دهد تا تعامل بسیار بهتری با محیط مجازی داشته باشند. در دیگر برنامه نیاز است که کاربر هدف اصلی و ناحیه تمرکز را به خوبی درک کند و طراح می‌تواند با استفاده از تکنیک‌های موجود اینکار را انجام دهد.  تکنولوژی واقعیت افزوده می‌تواند از 3D Space پشتیبانی کند. این بدان معنی است که کاربر می‌تواند از چند سطح دو بعدی درون یک برنامه AR استفاده کند.

طراحی تعاملی در واقعیت افزوده روی درگیر شدن اربر با محصول تمرکز دارد

طراحی تعاملی در واقعیت افزوده روی درگیر شدن اربر با محصول تمرکز دارد

طراحی مجازی

به صورت کلی، طراحی مجازی به معنی حضور برنامه قابل توسعه‌ای است که کاربر می‌تواند با آن تعامل داشته باشد. برای بهتر شدن المان‌های رابط گرافیکی و تعامل کاربر، توسعه دهندگان شاید از راهنماهای بصری برای آگاهی کاربر از المان‌های رابط کاری که طراحی شده استفاده کنند و به کاربر توضیح دهند که چگونه از آنها استفاده کند. از آنجایی که شاید استفاده از یک برنامه واقعیت افزوده سخت و دشوار باشد، راهنماهای بصری می‌توانند باعث شوند که تعامل با این سیستم آسان‌تر شود. در برخی از برنامه‌های واقعیت افزوده که از دستگاه‌های دو بعدی روی سطحی قابل تعامل استفاده می‌کنند، محیط کنترل دو بعدی به خوبی در محیط سه بعدی جای گذاری نخواهد شد. این مورد باعث می‌شود که کاربر برای تعامل با محیط دچار تردید شود. برای حل این مشکل طراحان باید از راهنماهای بصری استفاده کنند تا کاربر به کاوش در محیط بپردازد. بسیار مهم است که دو نکته اصلی را در طراحی واقعیت مجازی در برنامه‌های واقعیت مجازی در نظر داشته باشیم. یکی از این دو نکته، مدل‌های سه بعدی حجمی خواهد بود. این مدل‌های دستکاری شده می‌توانند با دقت بسیار بالا با نور و سایه تعامل داشته باشند و در عین حال می‌توان از آنها در تصاویر انیمیشن دار مثل ویدیو که بیشتر دو بعدی هستند برای ایجاد مفهومی جدید در واقعیت افزوده استفاده کرد. وقتی یک مدل مجازی در محیط  واقعی پیاده سازی می‌شود، برای طراحان برنامه‌های واقعیت مجازی بسیار دشوار است که بتوانند این تغییرات را به خوبی پیاده سازی کنند. این دشواری در تعامل با دنیای حقیقی بیش از پیش حس خواهد شد مخصوصا وقتی که شی مد نظر دو بعدی باشد. به همین خاطر طراحان می‌توانند به اشیا وزن کرده، از عمق نقشه استفاده کرده و با در نظر گرفتن خصوصایت مواد باعث بهتر شدن برنامه شوند. نکته دیگر در مورد طراحی مجازی که می‌توان از آن استفاده کرد، اضافه کردن منبع نور جدید نور و سایه پردازی برای افزایش عمق است.

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش سوم

واقعیت افزوده چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود؟ بخش سوم

در بخش قبلی به معرفی تکنولوژی واقعیت افزوده پرداختیم. در کنار معرفی این تکنولوژی بسیار مدرن سخت‌افزار‌های مد نظر برای استفاده از آن نیز به صورت کامل شرح داده شدد. واقعیت افزوده تکنولوژی بسیار پیچیده‌ای است و سخت‌افزار صرفا یک قسمت از این تکنولوژی را تشکیل می‌دهد.

نرم‌افزار و الگوریتم‌ها

یک بخش کلیدی دیگر از سیستم واقعیت افزوده پیاده سازی قابل باور آن در دنیای حقیقی است. نرم‌افزار باید تواند مختصات دنیای حقیقی را استخراج کرده و اینکار را بدون نیاز به دورین یا تصاویر ضبط شده توسط دوربین انجام دهد. از این فرآیند به عنوان ثبت تصویر (Image Registration) یاد می‌شود که در آن از متود‌هایی مثل بینایی کامپیوتری و ردیابی ویدیویی استفاده می‌شود. بسیاری از متود‌های بینایی کامپیوتری در واقعیت افزوده از دما برای محیط سنجی الهام گیری شده. به صورت کلی این متود‌ها از دو قسمت تشکیل شدند. در بخش اول نقاط مورد علاقه شناسایی می‌شوند که شامل نقطه‌هایی ثابت یا الگوی حرکت آشکار در تصاویر ثبت شده خواهند بود. این قدم می‌تواند شامل تشخیص اشیا و ویژگی‌های آنها مثل تشخیص گوشه‌ها، تشخیص لبه‌ها، شناسایی لکه، آستانه سازی و حتی دیگر فرآید‌های پردازش تصویر دیجیتال باشد. قدم دوم باعث بازسازی مختصات دنیای حقیقی خواهد شد که در قدم اول به ثبت رسیده است. برخی از متود‌ها اشیای خاصی (یا علامت گذاری شده) را درون محیط به نمایش خواهند گذاشت. در برخی از این موارد ساختار سه بعدی محیط باید از قبل محاسبه شده باشند. اگر بخشی از محیط ناشناخته باشد می‌توان از نقشه محیط‌های مشابه استفاده کرد. اگر هیچ اطلاعاتی در مورد مختصات هندسی محیط موجود نیست از متود ساختار بر اساس حرکت مانند Bundle Adjustment استفاده می‌شود. در قدم دوم از محاسبات ریاضی استفاده زیاده خواهد شد. زبان Augmented Reality Markup یک پلتفرم استاندارد داده است که توسط Open Geospatial Consortium طراحی شده است. این زبان نسخه‌ای گسترده‌تر بر اساس زبان XML است که می‌تواند مکان و ظاهر اشیا را در محیط تشخیص دهد.

توسعه

پیاده سازی واقعیت افزوده در محصولاتی که به کاربران ارائه می شود نیازمند طراحی برنامه‌ها و محدودیت‌های مربوط به این پلتفرم این تکنولوژی است. از آنجا که واقعیت افزوده به شدت نیازمند این است که کاربر آن را به عنوان جزئی از حقیقت قابل مشاهده و لمس باور کند و همچنین واکنش‌های کاربر نیز با سیستم بسیار مهم است، طراحی می‌توان به عنوان اقتباسی از حقیقت باشد. برای اکثر سیستم‌های واقعیت افزوده، تقریبا می‌توان از همین راهبرد استفاده کرد. لیست زیر می‌تواند به عنوان مواردی در نظر گرفته شود که برای ساخت برنامه‌های واقعیت افزوده مهم هستند.

 طراحی محیط و زمینه

طراحی زمینه روی محیط فیزیکی که کاربر در آن حضور دارد مربوط می‌شود، فضای محیطی و قابلیت دسترسی که می‌تواند نقش بزرگی در استفاده از واقعیت افزوده داشته باشد. طراحان باید از سناریو‌های مختلف فیزیکی در سمت کاربر اطلاع داشته باشند که می‌توانند شامل موارد زیر باشند:

  • عمومی، که در آن کاربر از تمام بدن برای ارتباط با نرم‌افزار استفاده می‌کند.
  • شخصی، که در آن کاربر از گوشی هوشمند در محیطی عمومی استفاده می‌کند.
  • خودمانی، که در آن کاربر پشت یک کامپیوتر شخصی نشسته و در واقع حرکتی ندارد.
  • خصوصی، که در آن کاربر سخت‌افزار واقعیت مجازی را پوشیده است.

با ارزیابی هر سناریو فیزیکی، پتانسیل به وجود آمدن برخی از ریسک‌ها وجود دارد. طراحان قسمت تجربه کاربری (UX) باید حرکات کاربر را بسته به سناریو فیزیکی پیشبینی کرده و تعیین کنند که این ارتباطات و واکنش‌ها چگونه انجام می‌شوند. به خصوص در بازی‌هایی که از سیستم واقعیت افزوده استفاده می‌کنند باید حتما محیط فیزیکی و المان‌های آن برای تاثیرگذاری را تحت نظر داشت. المان‌های محیطی مانند نورپردازی و صدا می‌توانند روی عملکرد حسگر‌های دستگاه واقعیت افزوده تاثیرگذار باشند و در نهایت روی تجربه کاربر تاثیر منفی بگذارند. بخشی دیگری از طراحی زمینه مربوط به طراحی کارکرد سیستم‌ها و قابلیت آنها برای تطبیق با خواسته‌های کاربر است. در حالی که ابزار‌های دسترسی به صورت خیلی عادی در طراحی برنامه‌های پیش پا افتاده حضور دارند، در نظر داشتن برخی از موارد بهتر شدن این فرآیند خواهد شد. باید در نظر داشت که در برخی از مواقع عملکرد برنامه شاید توسط کاربر با اختلال مواجه شود. برای مثال برنامه واقعیت مجازی که برای شبیه سازی رانندگی طراحی شده است باید به جای استفاده از واکنش‌های فیزیکی، بیشتر از صدا استفاده کند.

آشنایی بیشتر با نمایشگرهای سربند – بخش اول

آشنایی بیشتر با نمایشگرهای سربند – بخش اول

نمایشگر سربند (Head-Mounted Display)، دستگاه نمایشی است که توسط کاربر روی سر بسته می‌شود. این دستگاه شامل واحد نمایشی کوچک است که در مقابل چشمان کاربر قرار می‌گیرد. این دستگاه‌ها به صورت کلی دارای دو نمایشگر هستند که به صورت جداگانه مقابل چشم‌ها قرار می‌گیرند. یک نمایشگر سربند استفاده‌های مختلفی دارد که از میان آنها می‌توان به بازی، شبیه سازی پرواز، مهندسی و پزشکی اشاره کرد. نمایشگر سربند بخش اصلی از هدست‌های واقعیت مجازی و افزوده به شمار می‌رود. مدل دیگری از نمایشگر‌های سربند با نام Optical Head-Mounted Display وجود دارد. این مدل از نمایشگر به کاربر که از آن استفاده می‌کند اجازه می‌دهد که از درون آن اشیا به وجود آمده را مشاهده کند.

نگاه کلی

یک دستگاه نمایشگر سربند به صورت کلی شامل یک یا دو واحد نمایشگر کوچک، لنز و آینه‌های نیمه شفاف درون عینک، لبه و کلاه است. واحد‌های نمایش کوچک شده و شاید شامل لامپ پرتوی کاتدی (CRT)، ال سی دی (LCD)، Liquid Crystal On Silicon، یا دیود نورگسیل ارگانیک (OLED) باشند. برخی از سازنده‌ها از ترکیب چندین نمایشگر بسیار کوچک برای رسیدن به وضوح تصویر بهتر و افزایش میدان دید استفاده می‌کنند. نمایشگر‌های سربند می‌توانند صرفا وظیفه نمایش تصاویر تولید شده کامپیوتری (CGI) را بر عهده داشته باشند یا تصاویری از دنیای فیزیکی را نمایش دهد. همچنین این نمایشگرها می‌توانند از ترکیب این دو شیوه استفاده کنند. بسیاری از دستگاه‌های نمایشگر سربند صرفا می‌توانند تصاویر کامپیوتری را نمایش دهند که از آن به عنوان تصاویر مجازی یاد می‌شود. برخی از نمایشگر‌های سربند می‌توانند تصاویر مجازی تولید شده را به دنیای واقعی اضافه کنند. از این ویژگی به عنوان واقعیت افزوده (Augmented Reality) یا واقعیت ترکیبی (Mixed Reality) نیز یاد می‌شود. ترکیب دید از دنیای واقعی و تصاویر تولید شده کامپیوتری می‌تواند با نمایش آنها از طریق آینه‌های بازتابی انجام شود و نمایی از دنیای واقعی مشاهده شود. این متود به صورت کلی به نام بینایی نوری شناخته می‌شود. ترکیب دید از دنیای واقعی همراه با تصاویر کامپیوتری می‌تواند شامل ویدیو ضبط شده از دوربین و ترکیب آن با تصاویر کامپیوتری نیز باشد.

نمایشگر‌های سربند بصری

یک نمایشگر سربند بصری می‌تواند شامل یک میکسر و بخشی از آینه‌های نقره‌ای باشد. این دستگاه می‌تواند تصاویر مصنوعی را نمایش داده و اجازه دهد که تصاویر واقعی از لنز عبور کرده و در نهایت کاربر آن را مشاهده کند. متود‌های مختلفی برای نمایشگر‌های سربند که شباهات زیادی به عینک دارند و از درون آن می‌توان بیرون را به خوبی مشاهده کرد. البته می‌توان تمام این متود‌ها را به دو دسته مختلف آینه‌های خمیده و هدایت امواج تقسیم کرد. متود آینه‌های خمیده توسط Laster Technologies و Vuzix در محصولات Star 1200 استفاده می‌شود. سیستم هدایت امواج نیز سال‌ها است که مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مصارف و پیاده‌سازی‌

از استفاده‌های اصلی نمایشگرهای سربند می‌توان به نظامی، دولتی، پزشکی و تجاری (دارو، بازی‌های ویدیویی، ورزش و…) اشاره کرد.

 

ویتنام مجازی

ویتنام مجازی

پیاده سازی نظامی (نیروهای هوایی، زمینی و استفاده‌های تاکتیکی)

در سال  1962 شرکت هواپیماسازی هیوز، یکی از نمونه‌های اولیه نمایشگر سربند را با اندازه هفت اینچ تولید کرد که سیگنال تلویزیون را روی عینکی شفاف نمایش می‌داد. نمایشگرهای سربند بعد از آن به صورت گسترده درون اتاقک خلبان هواپیما و هلیکوپتر‌های مدرن مورد استفاده قرار گرفت. این دستگاه‌ها معمولا به صورت کامل درون کلاه خلبان پیاده سازی می‌شوند که شامل سایه‌بان محافظ نیز می‌شد. این کلاه‌ها همچنین شامل دوربین دید در شب نیز بودند. نظامیان، پلیس و آتش‌نشانان از نمایشگر‌های سربند برای مشاهده اطلاعات تاکتیکی مثل نقشه یا تصاویر حرارتی در میدان دید خود استفاده می‌کنند. از استفاده‌های جدید نمایشگر‌های سربند می‌توان به یگان چتبرباز اشاره کرد. در سال 2005، نمایشگر سربند Liteeye برای استفاده پیاده نظام معرفی شد که بسیار مقاوم، ضد آب و با وزن کمی تولید شده بودند. این نمایشگر به راحتی به کلاه سربازان متصل می‌شد. این نمایشگر جایگزین دوربین دید در شب بود که با استفاده از سیستم مخصوص به مرکز پردازش قابل حمل متصل می‌شد. این نمایشگر شفاف می‌توانست از استاندارد نمایشگر‌های سربند بهره برده و همچنین از قابلیت‌های واقعیت افزوده نیز استفاده کند. این طرح به گونه‌ای  بهبود داده شده بود که بتواند اطلاعات را با جزئیات بسیار بالا در نور‌های مختلف محیطی به نمایش درآورد. این نمایشگر مصرف انرژی بسیار پایینی دارد و صرفا با استفاده از چهار باتری AA می‌تواند 35 ساعت کار کند در حالی که این انرژی از طریق یک سیم USB منتقل می‌شود. آژانس پژوهش‌های پیشرفته دفاعی (DARPA) همچنان به سرمایه‌گذاری برای انجام تحقیقات در زمینه واقعیت افزوده و نمایشگر‌های سربند ادامه می‌دهد و استفاده اصلی از این پروژه‌ها در زمینه صنعت هوا و فضا خواهد بود.

مهندسی

مهندسی

مهندسی

مهندسان و دانشمندان از نمایشگرهای سربند برای ایجاد برجسته بینی از طراحی به کمک کامپیوتر استفاده می‌کنند. واقعیت مجازی برای طراحی و مهندسی و استفاده از ارتباطات انسانی در طرح، به کلید اصلی تبدیل خواهد شد. این ویژگی به مهندس‌ها و طراحان اجازه می‌دهد تا اشکالات موجود در طرح را مشاهده کرده و آن را برطرف کنند در حالی که هنوز نمونه اولیه فیزیکی تولید نشده است. استفاده از نمایشگرهای سربند برای واقعیت مجازی شاهد بازخورد‌های متفاوتی بوده. نمایشگرهای سربند به صورت کلی برای تعامل‌های یک فرد طراحی می‌شوند. از نمایشگرهای سربند برای نگهداری از سیستم‌های بسیار پیچیده نیز استفاه می‌شود. این دستگاه می‌توانند نمایی شبیه سازی شده به صورت اشعه ایکس ارائه کنند و تکنسین نگهداری دید بسیار بهتری از قطعات تشکیل دهنده دستگاه خواهد داشت. در این راهکار معمولا از واقعیت افزوده نیز استفاده می‌شود.

دارو، پزشکی و تحقیقات

دارو، پزشکی و تحقیقات

دارو، پزشکی و تحقیقات

نمایشگرهای سربند معمولا در جراحی نیز کاربرد دارند. این نمایشگرها می‌توانند ترکیبی از اطلاعات رادیوگرافی، اکسن‌ها، MRI را در میدان دید طبیعی پزشک جراح قرار دهند. همچنین این محصول‌ها می‌تواند برای بی‌هوشی مورد استفاده قرار گیرند و متخصص می‌تواند به راحتی ارگان‌های مهم بدن و رگ‌ها را بدون دشواری پیدا کند. پزشک در حین جراحی همه علائم حیاتی بیمار را در میدان دید خود خواهد داشت. برای انجام تحقیقات در دانشگاه معمولا از نمایشگرهای سربند برای مطالعات دیداری، حفظ تعادل، شناختی و علوم اعصاب استفاده می‌شود. در سال 2010 از این ابزار برای پیگیری و اندازه گیری و حتی شناخت ضربه مغزی استفاده می‌شد. در تست‌های ردیابی بصری، از واحد نمایشگر سربند با قابلیت ردیابی حرکت چشم روی شی متحرک در یک الگوی ثابت استفاده می‌شود. افرادی که با مشکل ضربه مغزی مواجه نباشند می‌توانند بدون هیچ مشکلی حرکات را با چشم دنبال کنند و دچار خطا نشوند.

بازی‌ها و ویدیو

نمایشگرهای سربند با قیمت پایین برای استفاده در بازی‌های سه بعدی و برنامه‌های تفریحی قابل تهیه هستند. یکی از نمایشگر‌های سربند اولیه که به صورت تجاری عرضه شد با نام Forte VFX1 شناخته می‌شود که در نمایشگاه CES 1994 معرفی شد. دستگاه VFX-1 از نمایشگر برجسته بین، ردیاب حرکات سر با سه محور و هدفون استریو استفاده می‌کرد. یکی دیگر از پیشگامان دیگر در این زمینه نیز شرکت شناخته شده سونی بود. آنها در سال 1997 توانستند Glasstron را به بازار عرضه کنند. این دستگاه در واقع یک وسیله جانبی احتیاری بود که از سنسور موقعیتی استفاده می‌کرد و به کاربر اجازه می‌داد که محیط اطراف را مشاهده کند. این دستگاه با حرکت به دور چشم، حرکت خود چشم، می‌توانست حس عمق و غوطه وری را برای کاربر ایجاد کند. یکی از استفاده‌های اولیه این تکنولوژی در دنیای بازی، MechWarrior 2 بود که به کاربر اجزاه می‌داد از Sony Glasstron یا واحد ورودی و خروجی مجازی iGlass برای ایجاد زاویه دید جدیدی استفاده کند. کاربر می‌توانست در اتاقک خلبان از چشم های خود برای دیدن میدان نبرد استفاده کند.برند‌های مختلفی از عینک‌های ویدیویی می‌توانند به دستگاه‌های جدید ویدیویی و دوربین‌های DSLR متصل شوند و به همین دلیل می‌توان از آنها به عنوان نسل جدیدی از نمایشگر یاد کرد. از آنجا که این عینک‌ها می‌توانند نور‌های محیطی را فیلتر کنند، سازندگان فیلم و عکاس‌ها می‌توانند نمای بسیار بهتری از تصاویر را مشاهده کنند.

هدست واقعیت مجازی Oculus Rift در واقع نمایشگر سربندی است که توسط Palmer Luckey در شرکت Oculus VR توسعه داده شد. استفاده اصلی این نمایشگر سربند در بازی‌های ویدیویی بود. همچنین HTC Vive نیز نمایشگر سربند واقعیت مجازی است که با همکاری مستقیم شرکت‌های HTC و Valve ساخته شد. HTC Vive دارای ویژگی‌هایی مثل ردیابی در مقیاس اتاق و کنترل‌های حرکتی بسیار دقیق بود. سونی نیز هدست‌های واقعیت مجازی با نمایشگر سربند با نام Playstation VR را برای استفاده با کنسول Playstation 4 عرضه کرد. مایکروسافت نیز توانست بعد از آن پلتفرم Windows Mixed Reality را توسعه دهد. این پلتفرم می‌توانست از هدست‌های مختلف ساخته شده توسط شرکت‌هایی مثل HP، سامسونگ و … پشتیبانی کند.

 

vr in sport

vr in sport

ورزش

سیستم نمایشگر‌های سربند توسط Kopin Corp و گروه BMW برای رانندگان فرمول یک توسعه داده شد. یک نمایشگر سربند اطلاعات بسیار مهم از مسابقه را به راننده ارائه می‌کند در حالی که دید نسبت به جاده و دیگر رانندگان مختل نخواهد شد. متخصصان و مهندسان مربوط به هر تیم می‌توانند اطلاعات مد نظر را با استفاده از یک رادیو دو طرفه به راننده ارائه کنند. شرکت Recon Instruments نیز عینکی با استفاده از دو نمایشگر سربند را برای استفاده در ورزش اسکی ارائه کرد. این دستگاه از سیستم عامل اندروید برای کنترل و ارائه اطلاعات استفاده می‌کرد.

تمرین و شبیه‌سازی

یکی دیگر از استفاده‌های اصلی نمایشگر‌های سربند در زمینه تمرین و شبیه سازی است که اجزاه می‌دهد فضای مجازی برای تمرین کننده به وجود آید. این فضا‌ها می‌تواند برای این افراد در زندگی واقعی بسیار خطرناک یا حتی گران قیمت باشد. تمرین با استفاده از نمایشگر‌های سربند استفاده‌های بسیار مختلفی دارد که می‌تواند به رانندگی، خلبانی و دیگر شبیه‌سازی‌ها اشاره کرد. البته استفاده طولانی مدت از این فناوری می‌تواند باعث به وجود آمدن علائمی خاص شود. این علائم باید قبل از استفاده مجدد تمرین حل شود تا شبیه سازی بتواند بهترین عملکرد خود را ارائه دهد.