الغمر في الواقع الافتراضي

الانغماس في الواقع الافتراضي هو تصور الوجود المادي في العالم غير المادي. يتم إنشاء التصور المحيطة المحيطة المستخدم من نظام فر في الصور والصوت أو غيرها من المحفزات التي توفر بيئة كاملة النسخ.

الغمر أو الدولة غامرة هي الحالة النفسية حيث يتوقف الموضوع ليكون على بينة من حالته البدنية الخاصة. وكثيرا ما يرافقه تركيز مكثف، فكرة مضطربة من الوقت والواقع. يستخدم المصطلح على نطاق واسع في الحوسبة، الواقع الافتراضي، وألعاب الفيديو (مثل مموربغس)، ولكن يمكن أن يساء استخدامها باعتبارها الكلمة الطنانة.

في مجال الواقع الافتراضي، وتستخدم أنظمة غامرة أيضا لتزج المستخدم في بيئة مألوفة، إما لالهاء أو لأغراض التدريب – لغرس ردود الفعل التي سيتم استخدامها بعد ذلك في حالة حقيقية، أو إعادة تشكيل عن بعد نظام حقيقي على والتي يمكن للمرء بالتالي تعمل عن طريق التحكم عن بعد. ومن الأمثلة على ذلك عوامل الجذب في فوتوروسكوب بواتييه أو تجريب الطائرات بدون طيار عن طريق الانغماس في قمرة القيادة الافتراضية. يتم تحديد درجة الغمر من خلال توافق الأحاسيس مع تلك التي اعتاد المستخدم وكفاية الحواس المختلفة بينهما (على سبيل المثال لمسة والبصر).

الاسم هو استخدام مجازي لتجربة الغمر المطبقة على التمثيل أو الخيال أو المحاكاة. ويمكن أيضا تعريف الغمر على أنه حالة الوعي حيث يتحول الوعي “الزائر” (موريس بنايون) أو “إمبرزانت” (شار ديفيز) من الذات الجسدية عن طريق كونها محاطة في بيئة اصطناعية؛ تستخدم لوصف التعليق الجزئي أو الكامل للكفر، وتمكين العمل أو رد فعل على التحفيز التي واجهتها في بيئة افتراضية أو فنية. وتحدد درجة انبعاث البيئة الافتراضية أو الفنية بأمانة الواقع درجة تعليق الكفر. وكلما زاد تعليق الكفر كلما زادت درجة الوجود.

على النقيض من الغمر السينمائي السلبي، الواقع الافتراضي يسمح التفاعل مع البيئة الافتراضية، وبالتالي يمكن أن يتحقق كثافة أعلى بكثير من الغمر.

ويشار إليها باسم بيئة افتراضية غامرة عندما يسمح للمستخدم للتفاعل مباشرة معها. و كاف مع أجهزة التفاعل المناسبة هو مثال على هذا النظام. في المقابل، فإن الواقع الافتراضي غير غامرة، على سبيل المثال. في نظام 3D-كاد، والتي يتم تشغيلها على جهاز كمبيوتر.

وعوالم افتراضية آسرة ومتطورة تؤدي إلى مزيد من الانغماس، فضلا عن وحدات تحكم تسمح بتفاعل طبيعي المظهر مع العالم الافتراضي. في الحالات القصوى، وهذا يمكن أن يعني أن اللاعبين يجب أن تعتاد على العالم الحقيقي بعد انتهاء اللعبة فر. شدة يعتمد أيضا على شخصية اللاعب ومدة اللعبة.

تصف الأستاذة الإعلامية الرقمية الأمريكية جانيت موراي الغمر على النحو التالي:
“تجربة نقلها إلى مكان محاكاة متقنة هي ممتعة في حد ذاتها، بغض النظر عن المحتوى الخيالي.الغمر هو مصطلح مجازي المستمدة من التجربة الفيزيائية من المغمورة في الماء امرأة في بركة أو تجمع: الإحساس يجري في حوض لدينا جهاز الإدراك الحسي كله “.

ريتشارد بارتل يميز أربعة مستويات مختلفة من الغمر (مستويات الغمر):
لاعب: الحرف هو وسيلة للتأثير على عالم اللعبة.
أفاتار: الحرف هو ممثل للاعب في عالم اللعبة. يتحدث اللاعبون عن الشخصية في الشخص الثالث.
حرف: لاعبين الكمبيوتر التعرف مع الحرف والتحدث عنها في أول شخص.
شخصية: الحرف هو جزء من هوية لاعب الكمبيوتر. انه لا يلعب شخصية في العالم الافتراضي، وقال انه في العالم الافتراضي نفسه.
على سبيل المثال، نوع لعبة الكمبيوتر من الرماة أول شخص لعبت أساسا من وجهة نظر شخصية، وهذا هو، في منظور أول شخص. المصممين اللعبة استخدام الغمر هنا للسماح للاعب تجربة العالم الافتراضي مباشرة قدر الإمكان.

أنواع:
وفقا لإرنست دبليو آدمز، المؤلف والاستشاري في تصميم اللعبة، ويمكن تقسيم الغمر إلى ثلاث فئات رئيسية هي:

ويتعرض الغمر التكتيكي عند تنفيذ العمليات اللمسية التي تنطوي على المهارة. اللاعبين يشعرون “في المنطقة” في حين اتقان الإجراءات التي تؤدي إلى النجاح.

الغمر الاستراتيجي هو أكثر الدماغية، ويرتبط مع التحدي العقلي. اللاعبين الشطرنج تجربة الانغماس الاستراتيجي عند اختيار الحل الصحيح بين مجموعة واسعة من الاحتمالات.

يحدث الغمر السرد عندما يصبح اللاعبون يستثمرون في قصة، ويشبه ما هو من ذوي الخبرة أثناء قراءة كتاب أو مشاهدة فيلم.
ستافان بجورك وجوسي هولوبينن، في أنماط في تصميم اللعبة، وتقسيم الغمر إلى فئات مماثلة، ولكن ندعو لهم الغمر الحسي-السيارات، الغمر المعرفي والانغماس العاطفي، على التوالي. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تضيف فئة جديدة:

يحدث الغمر المكاني عندما يشعر اللاعب بأن العالم المحاكي مقنع إدراكيا. لاعب يشعر أنه هو أو هي حقا “هناك” وأن العالم محاكاة يبدو ويشعر “الحقيقي”.

حضور:
الوجود، وهو مصطلح مشتق من تقصير “التواجد عن بعد” الأصلي، هو ظاهرة تمكن الناس من التفاعل مع ويشعرون اتصال العالم خارج أجسادهم المادية عن طريق التكنولوجيا. وتعرف بأنها الإحساس الشخصي للشخص من وجوده في مشهد يصوره وسط، وعادة ما تكون افتراضية في الطبيعة. ويركز معظم المصممين على التكنولوجيا المستخدمة لخلق بيئة افتراضية عالية الدقة؛ ومع ذلك، يجب أن تؤخذ في الاعتبار العوامل البشرية المشاركة في تحقيق حالة وجود أيضا. هذا هو التصور الشخصي، على الرغم من أنه تم إنشاؤها بواسطة و / أو تصفيتها من خلال التكنولوجيا التي صنعها الإنسان، والتي تحدد في نهاية المطاف النجاح في تحقيق الوجود.

نظارات الواقع الافتراضي يمكن أن تنتج شعور الحشوية يجري في عالم محاكاة، وهو شكل من أشكال الغمر المكاني يسمى الوجود. وفقا لكوة فر، ومتطلبات التكنولوجيا لتحقيق هذا رد فعل الحشوية منخفضة الكمون وتتبع دقيق للحركات.

غامرة الواقع الافتراضي:
الواقع الافتراضي غامرة هي التكنولوجيا المستقبلية الافتراضية التي توجد اليوم ومشاريع الفن الواقع الافتراضي، في معظمها. وهو يتألف من الانغماس في بيئة اصطناعية حيث يشعر المستخدم تماما كما غمر كما أنها عادة ما تشعر في الواقع التوافق.

التفاعل المباشر للجهاز العصبي:
الطريقة الأكثر اعتبارا سيكون للحث على الأحاسيس التي تشكل الواقع الافتراضي في الجهاز العصبي مباشرة. في وظيفية / البيولوجيا التقليدية نتفاعل مع واقع التوافق من خلال الجهاز العصبي. وهكذا نتلقى كل المدخلات من جميع الحواس كما نبضات العصبية. أنه يعطي الخلايا العصبية الخاصة بك شعور من الإحساس الشديد. ومن شأنه أن ينطوي على المستخدم تلقي المدخلات كما نبضات حفز العصب الاصطناعي، فإن النظام تلقي نات ناتج (نبضات العصب الطبيعي) ومعالجتها تسمح للمستخدم للتفاعل مع الواقع الافتراضي. وينبغي منع النبضات الطبيعية بين الجسم والجهاز العصبي المركزي. ويمكن أن يتم ذلك عن طريق منع النبضات الطبيعية باستخدام النانوروبوتات التي تعلق على الأسلاك الدماغ، في حين تلقي نبضات الرقمية التي تصف العالم الافتراضي، والتي يمكن بعد ذلك يتم إرسالها إلى الأسلاك من الدماغ. وهناك حاجة أيضا إلى نظام التغذية المرتدة بين المستخدم والكمبيوتر الذي يخزن المعلومات. وبالنظر إلى مقدار المعلومات المطلوبة لمثل هذا النظام، فمن المحتمل أن يستند إلى أشكال افتراضية لتكنولوجيا الحاسوب.

المتطلبات:
فهم الجهاز العصبي
فهم شامل لنبضات العصب تتوافق مع الأحاسيس، والتي نبضات المحرك تتوافق مع أي تقلصات العضلات ستكون مطلوبة. وهذا سوف يسمح الأحاسيس الصحيحة في المستخدم، والإجراءات في الواقع الافتراضي أن يحدث. مشروع الدماغ الأزرق هو البحث الحالي الأكثر واعدة مع فكرة فهم كيفية عمل الدماغ من خلال بناء نماذج الكمبيوتر على نطاق واسع جدا.

القدرة على التعامل مع الجهاز العصبي المركزي
ومن الواضح أن الجهاز العصبي يحتاج إلى التلاعب. في حين تم افتراض الأجهزة غير الغازية باستخدام الإشعاع، ومن المرجح أن تصبح متاحة أسرع وأكثر دقة. يمكن أن يحدث التلاعب في أي مرحلة من مراحل الجهاز العصبي – الحبل الشوكي من المرجح أن يكون أبسط؛ كما تمر جميع الأعصاب هنا، وهذا يمكن أن يكون الموقع الوحيد للتلاعب. ومن المرجح أن توفر تقنية النانو الجزيئية درجة الدقة المطلوبة ويمكن أن تسمح ببناء الغرسة داخل الجسم بدلا من إدخالها بواسطة عملية ما.

أجهزة الحاسوب / البرمجيات لمعالجة المدخلات / المخرجات
جهاز كمبيوتر قوي جدا سيكون ضروريا لتجهيز الواقع الافتراضي معقدة بما فيه الكفاية لتكون لا يمكن تمييزها تقريبا من واقع التوافق والتفاعل مع الجهاز العصبي المركزي بسرعة كافية.

البيئات الرقمية غامرة:
البيئة الرقمية غامرة هو مصطنعة، تفاعلية، خلق الكمبيوتر المشهد أو “العالم” التي يمكن للمستخدم أن تزج نفسها.

ويمكن التفكير في البيئات الرقمية الغامرة كمرادف للواقع الافتراضي، ولكن دون أن يعني ذلك أن الواقع “الواقع” يجري محاكاة. يمكن أن تكون البيئة الرقمية غامرة نموذجا للواقع، ولكن يمكن أيضا أن تكون واجهة المستخدم الخيال كاملة أو التجريد، طالما أن المستخدم من البيئة مغمورة داخله. تعريف الغمر واسع ومتغير، ولكن هنا يفترض أن يعني ببساطة أن المستخدم يشعر وكأنها جزء من “الكون” المحاكاة. النجاح الذي البيئة الرقمية غامرة يمكن أن تزج المستخدم في الواقع يعتمد على العديد من العوامل مثل تصور الرسومات 3D الكمبيوتر، الصوت المحيطي، تفاعلية المستخدم الإدخال وعوامل أخرى مثل البساطة، وظائف وإمكانات للتمتع. ويجري حاليا تطوير تكنولوجيات جديدة تدعي أنها تحدث آثارا بيئية واقعية على بيئة اللاعبين – مثل تأثيرات الرياح، واهتزاز المقعد، والإضاءة المحيطة.

المعرفة:
لخلق انطباع من الانغماس الكلي، يجب أن الحواس 5 تصور البيئة الرقمية على أنها حقيقية. تكنولوجيا غامرة يمكن تضليل الحواس مع: بانورامي 3D يعرض الصوت المحيطي قوة ردود الفعل وأجهزة التعرف على الحركة الاصطناعي خلق الأذواق والروائح

التفاعل:
مرة واحدة في الحواس تصور البيئة الرقمية كما حقيقية بما فيه الكفاية، يجب أن يكون المستخدم قادرا على التفاعل مع البيئة بطريقة طبيعية وبديهية. وهناك العديد من التقنيات غامرة مثل التعرف على الحركة الاستجابة لعمل المستخدم. واجهات التحكم عن طريق الدماغ (بسي) الاستجابة لنشاط الخلايا العصبية حتى بدأت في الظهور.

أمثلة وتطبيقات:
تدير عمليات التدريب والبروفة مجموعة من التدريب الإجرائي للمهام الجزئية (على سبيل المثال علم الأزرار، على سبيل المثال: الزر الذي تدفعه لنشر طفرة للتزود بالوقود) من خلال المحاكاة الظرفية (مثل الاستجابة للأزمات أو تدريب سائق القافلة) إلى محاكاة الحركة الكاملة التي تدرب الطيارين أو الجنود وإنفاذ القانون في سيناريوهات خطرة جدا على التدريب في المعدات الفعلية باستخدام المرسوم الحي.

ألعاب الكمبيوتر من الممرات بسيطة للعديد من اللاعبين على الانترنت لعبة وبرامج التدريب مثل الطيران ومحاكاة القيادة. بيئات الترفيه مثل محاكاة الحركة التي تزج الدراجين / اللاعبين في بيئة رقمية افتراضية تعززها الحركة، البصرية والإشارات السمعية. محاكاة الواقع، مثل واحدة من جبال فيرونغا في رواندا التي يأخذك في رحلة عبر الغابة لتلبية قبيلة من الغوريلا الجبلية. أو إصدارات التدريب مثل واحد الذي يحاكي أخذ ركوب من خلال الشرايين البشرية والقلب ليشهدوا تراكم البلاك وبالتالي معرفة المزيد عن الكولسترول والصحة.

وبالتوازي مع العالم، يستخدم فنانون مثل “نوبوتيك ريزارتش” و “دونا كوكس” و “ريبيكا ألين” و “روبي كوبر” و “موريس بينايون” و “شار ديفيز” و “جيفري شو” إمكانيات الواقع الافتراضي الغامر لخلق تجارب وحالات فيزيولوجية أو رمزية.

وتشمل الأمثلة الأخرى للتكنولوجيا الغمر البيئة المادية / الفضاء غامرة مع الإسقاطات الرقمية المحيطة والصوت مثل الكهف، واستخدام سماعات الواقع الافتراضي لعرض الأفلام، مع تتبع الرأس والتحكم في الكمبيوتر من الصورة المقدمة، بحيث يظهر المشاهد أن يكون داخل المشهد. الجيل التالي هو فيرتسيم، الذي يحقق الانغماس الكلي من خلال التقاط الحركة وشاشات لاسلكية محمولة على الرأس لفرق تصل إلى ثلاثة عشر غمر مما يتيح الحركة الطبيعية من خلال الفضاء والتفاعل في كل من الفضاء الظاهري والفيزيائي في وقت واحد.

استخدام في الرعاية الطبية:
وتظهر كل يوم مجالات جديدة من الدراسات المرتبطة بالواقع الافتراضي الغامر. ويرى الباحثون إمكانات كبيرة في اختبارات الواقع الافتراضي بمثابة أساليب مقابلة تكميلية في الرعاية النفسية. وقد استخدم الواقع الافتراضي غامرة في الدراسات أيضا كأداة تعليمية حيث تم استخدام التصور من الدول الذهانية للحصول على فهم متزايد للمرضى الذين يعانون من أعراض مشابهة. طرق العلاج الجديدة المتاحة للفصام وغيرها من المجالات البحثية التي تم تطويرها حديثا حيث من المتوقع الواقع الافتراضي غامرة لتحقيق التحسن هو في التعليم من العمليات الجراحية، برنامج إعادة التأهيل من الإصابات والعمليات الجراحية والحد من الألم الوهمية أطرافهم.

التطبيقات في البيئة المبنية:
في مجال التصميم المعماري وعلوم البناء، يتم اعتماد بيئات افتراضية غامرة لتسهيل المهندسين المعماريين وبناء المهندسين لتعزيز عملية التصميم من خلال استيعاب شعورهم من حيث الحجم والعمق والوعي المكاني. وتدمج هذه المنابر استخدام نماذج الواقع الافتراضي وتقنيات الواقع المختلط في مختلف وظائف بناء بحوث العلوم وعمليات البناء وتدريب الموظفين ودراسات استقصائية للمستعملين النهائيين ومحاكاة الأداء والتصور بيم. وتستخدم منصات محمولة على الرأس (مع كل من 3 درجات الحرية و 6 درجات من أنظمة الحرية) ومنصات كيف للتصور المكاني وبناء المعلومات النمذجة (بيم) الملاحة لأغراض تصميم وتقييم مختلفة. يستخدم العملاء والمعماريون وأصحاب المباني تطبيقات مشتقة من محركات الألعاب للتنقل بين نماذج بيم 1: 1، مما يتيح تجربة تجريبية افتراضية للمباني المستقبلية. وبالنسبة لحالات الاستخدام هذه، فقد تم التحقيق في تحسين أداء الملاحة الفضائية بين سماعات الواقع الافتراضي وشاشات سطح المكتب ثنائية الأبعاد في دراسات مختلفة، مع اقتراح بعض التحسينات الكبيرة في سماعات الواقع الافتراضي بينما تشير دراسات أخرى إلى عدم وجود فرق كبير. يمكن للمهندسين المعماريين ومهندسي البناء أيضا استخدام أدوات تصميم غامرة لنموذج مختلف عناصر البناء في واجهات كاد الواقع الافتراضي، وتطبيق تعديلات الملكية على بناء نماذج نمذجة المعلومات (بيم) من خلال هذه البيئات.

في مرحلة بناء المباني، وتستخدم بيئات غامرة لتحسين استعدادات الموقع، على الموقع الاتصالات والتعاون من أعضاء الفريق، سافيتياند اللوجستية. وقد أظهرت البيئات الافتراضية أن تكون فعالة للغاية في نقل المهارات مع الدراسات التي تظهر نتائج أداء مماثلة للتدريب في البيئات الحقيقية.وعلاوة على ذلك، تستخدم منصات افتراضية أيضا في مرحلة تشغيل المباني للتفاعل وتصور البيانات مع الإنترنت من الأشياء (تقنيات عمليات) الأجهزة المتاحة في المباني وتحسين العمليات وإدارة الموارد أيضا.

يتم تنفيذ دراسات الركاب والمستخدمين النهائيين من خلال بيئات غامرة. وتشارك المنصات الغامرة الظاهرية شاغلي المستقبل في عملية تصميم المباني من خلال توفير الإحساس بوجود المستخدمين مع دمج النماذج السابقة للإنشاءات ونماذج بيم لتقييم خيارات التصميم البديلة في نموذج المبنى بطريقة فعالة وفي الوقت المناسب من حيث التكلفة. وقد أظهرت الدراسات التي أجريت التجارب البشرية للمستخدمين أداء مماثل في أنشطة المكاتب اليومية (تحديد الكائن، وسرعة القراءة والفهم) ضمن بيئات افتراضية غامرة والبيئات المادية المقيسة. في مجال الإضاءة، وقد استخدمت سماعات الواقع الافتراضي التحقيق في تأثير أنماط الواجهة على الانطباعات الإدراكية ورضا من الفضاء محاكاة النهارية. وعلاوة على ذلك، نفذت دراسات الإضاءة الاصطناعية بيئات افتراضية غامرة لتقييم المستخدمين النهائيين تفضيلات الإضاءة من مشاهد افتراضية محاكاة مع السيطرة على الستائر والأضواء الاصطناعية في البيئة الافتراضية.

للهندسة الإنشائية والتحليل، بيئات غامرة تمكن المستخدم من التركيز على التحقيقات الهيكلية دون الحصول على تشتيت جدا لتشغيل والتنقل في أداة المحاكاة. وقد تم تصميم تطبيقات الواقع الافتراضي والمضاف لتحليل العناصر المحدودة للهياكل قذيفة. باستخدام القلم وقفازات البيانات وأجهزة الإدخال، يمكن للمستخدم إنشاء وتعديل شبكة، وتحديد الشروط الحدودية. للحصول على هندسة بسيطة، يتم الحصول على نتائج مرمزة في الوقت الحقيقي عن طريق تغيير الأحمال على النموذج. وقد استخدمت الدراسات الشبكات العصبية الاصطناعية (أن) أو أساليب التقريب لتحقيق التفاعل في الوقت الحقيقي للهندسة المعقدة، ومحاكاة تأثيره عبر قفازات لمسي. كما تم تحقيق هياكل واسعة النطاق ومحاكاة الجسر في بيئات افتراضية غامرة. يمكن للمستخدم نقل الأحمال التي تعمل على الجسر، ويتم تحديث النتائج تحليل عنصر محدود على الفور باستخدام وحدة تقريبية.

تأثيرات ضارة:
داء المحاكاة، أو مرض المحاكاة، هو حالة حيث يظهر شخص أعراض مشابهة لدوار الحركة الناجمة عن لعب الكمبيوتر / محاكاة / ألعاب الفيديو (كوة المتصدع يعمل على حل مرض محاكاة).

داء الحركة بسبب الواقع الافتراضي يشبه إلى حد بعيد مرض المحاكاة ودوار الحركة بسبب الأفلام. في الواقع الافتراضي، ومع ذلك، يتم إجراء أكثر حدة كما يتم حظر جميع نقاط مرجعية خارجية من الرؤية، والصور المحاكاة هي ثلاثية الأبعاد، وفي بعض الحالات صوت ستيريو التي قد تعطي أيضا الشعور بالحركة. وقد أظهرت الدراسات أن التعرض لحركات التناوب في بيئة افتراضية يمكن أن يسبب زيادات كبيرة في الغثيان وأعراض أخرى لدوار الحركة.

التغيرات السلوكية الأخرى مثل الإجهاد والإدمان والعزلة وتغيرات المزاج ويناقش أيضا أن تكون الآثار الجانبية الناجمة عن الواقع الافتراضي غامرة.