美研究人員正在利用VR幫助我們的眼睛避免在太空中的視覺誤差

原標題：美研究人員正在利用VR幫助我們的眼睛避免在太空中的視覺誤差

這並不是說在月球行走的宇航員已經沒有足夠的危險需要處理。那裡的重力更小，極端的溫度，輻射，而且整個地方塵土飛揚。如果這還不夠，那麼我們用來感知深度和距離的視覺感官線索並沒有像在地球上那樣發揮作用，我們的眼睛可能會「欺騙」了自己。

在阿波羅任務期間，宇航員經常低估隕石坑的大小、山頂的坡度以及與某些物體的距離，這是一個有據可查的現象。物體看起來比實際距離要近得多，這給任務控制帶來了麻煩。宇航員在試圖到達比預期更遠的物體時，有時會過度勞累，導致氧氣供應不足。

這一現象也成為研究人員研究的主題，他們試圖解釋為什麼人類的視覺功能在太空中不同，為什麼會出現這麼多視覺錯誤，以及我們可以做些什麼來為下一代太空旅行者做準備。

研究心理物理學的美國天主教大學博士生凱瑟琳·拉希爾（Katherine Rahill）認為，月球上發生的視覺扭曲可以通過缺乏大氣來解釋。心理物理學是研究人類對光線、聲音、觸覺甚至重力等物理刺激的感官感知和反應的領域。在月球上，光線散布在月球上的地形與地球上不同。

她告訴我：「我在研究中提出的觀點是，月球上的大氣光散射會導致某些人類感知固有的紋理和其他生態特徵被沖走。」

為了驗證她的理論，拉希爾正在使用虛擬現實（VR）來模擬物體在月球表面出現的方式，並測量人們感知事物的方式，如傾斜角和距離。

她說：「VR很棒，因為在過去五年左右的時間裡，它的渲染能力和視覺敏銳度都有了顯著的提升。」

拉希爾解釋說，通過使用Unity這樣的遊戲引擎（她使用Unity構建自己的模擬），像她這樣的開發者需要理解並實現非常真實的物理方程，這些方程代表了光的傳播方式。

「在遊戲環境中，如果你在一個有任何大氣層的星球上，那麼就會有一個人或團隊將一個非常長的大氣層方程式分解開來，重現光在這個假想星球上散射的方式。」我所做的研究是控制光的物理性質，觀察複雜的粒子光散射，並複製在月球上發生的視覺效果，」她說。

在她的一個實驗中，拉希爾讓學生們來到實驗室，在三個不同的模擬世界中度過時間：一個是地球環境，一個是月球環境，還有一個是假設月球表面有類似地球的大氣層。

每個測試對象都被要求使用一個大的弧形屏幕顯示器和一個像Oculus Rift這樣的完全沉浸式虛擬現實頭顯，對三個環境中的距離和山坡坡度等進行評估。

拉希爾除了使用VR頭顯外，還使用了大屏幕，這一事實表明，與普通屏幕相比，完全沉浸式顯示器在測量深度感知方面是否有任何好處，目前尚不完全清楚。

她告訴我：「這些頭顯已經取得了很大的進展，但我想對這些文獻做出額外貢獻，因為有很多相互矛盾的證據表明，如果你在研究深度知覺，什麼才是最有益的。」「我正在研究我們能做些什麼，如果有的話，來提高它們的實用性。」

了解人類在太空的觀察方式將變得越來越重要，尤其是美國國家航空航天局（NASA）最近宣布，計劃在未來十年重返月球，或許還會重返火星。

拉希爾說：「如果我們要派遣這些宇航員執行長期的太空任務，我們需要找到一些工具，幫助他們避免低估距離，確保他們不會在航行中耗盡氧氣等基本資源。」

她希望VR能夠幫助我們做好準備。

題圖來源：singularityhub

原文鏈接：https：//singularityhub.com/2018/11/29/how-one-researcher-is-using-vr-to-help-our-eyes-adapt-to-seeing-in-space/#sm.0000bm7zpa19v6fplu09anw99jsyk

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