가상 현실에 몰두하는 것은 비 물리적 세계에 물리적으로 존재한다는 인식입니다. 지각은 총체적인 환경을 제공하는 이미지, 사운드 또는 기타 자극으로 VR 시스템의 사용자를 둘러싼 다.

몰입 형 또는 몰입 형 상태는 피실험자가 자신의 신체 상태를 인식하지 못하게하는 심리적 상태입니다. 그것은 종종 강렬한 집중, 시간과 현실의 방해 개념을 동반합니다. 이 용어는 컴퓨팅, 가상 현실 및 비디오 게임 (예 : MMORPG)에서 널리 사용되지만 유행어로 오용 될 수 있습니다.

가상 현실 분야에서 몰입형 시스템은 산만하거나 교육 목적으로 익숙한 환경에 사용자를 몰입시키는 데 사용됩니다. 실제 상황에서 사용되는 반사 작용을 심어 주거나 ​​또는 실제 시스템을 원격으로 재구성합니다. 따라서 원격 제어로 작동 할 수 있습니다. Futuroscope Poitiers의 매력이나 가상 조종실에 몰입하여 조종사를 무인 비행기로 삼는 사례가 그 예입니다. 침수의 정도는 사용자가 익숙한 감각과 감각의 일치 및 감각 (예 : 촉각과 시력) 사이의 다른 감각의 적절성에 의해 결정됩니다.

이름은 표현, 소설 또는 시뮬레이션에 적용되는 잠수의 경험을 은유 적으로 사용하는 것입니다. 몰입감은 또한 “방문자”(Maurice Benayoun) 또는 “immersant”(Char Davies)의 육체적 자아에 대한 인식이 인공 환경에 둘러싸여 변형 된 의식 상태라고 정의 할 수 있습니다. 가상 또는 예술 환경에서 발생하는 자극에 대한 행동 또는 반응을 가능하게하는, 불신의 부분적 또는 완전한 중지를 기술하는 데 사용됩니다. 가상 또는 예술 환경이 충실하게 현실을 재현하는 정도는 불신의 정체 정도를 결정합니다. 불신의 중지가 커질수록 존재감이 커집니다.

수동 시네마 이머젼 (passive cinematic immersion)과 달리 가상 현실은 가상 환경과의 상호 작용을 허용하므로 훨씬 더 높은 몰입도를 얻을 수 있습니다.

사용자가 직접 상호 작용할 수있는 경우 몰입 형 가상 환경이라고합니다. 적절한 상호 작용 하드웨어가있는 CAVE는 그러한 시스템의 예입니다. 대조적으로, 비 – 몰입 형 가상 현실, 예를 들어. PC에서 작동되는 3D-CAD 시스템에서

매력적이고 정교한 가상 세계는 가상 세계와의 자연스러운 상호 작용을 가능하게하는 컨트롤러뿐만 아니라 더 큰 집중력을 제공합니다. 극단적 인 경우 VR 게임이 종료 된 후에 플레이어가 실제 세계에 익숙해 져야 함을 의미 할 수 있습니다. 강도는 플레이어의 개성과 게임의 지속 시간에 따라 다릅니다.

미국의 디지털 미디어 교수 인 Janet H. Murray는 다음과 같이 침수에 대해 설명합니다.
“정교하게 시뮬레이션 된 장소로 운반되는 경험은 판타지 내용과 상관없이 그 자체로 즐겁다. 이머전은 물 속에 잠겨있는 물리적 경험에서 유래 된 은유 적 용어이다. 풀이나 풀의 한 여인 : 우리의 전체 지각 장치에 수영장 속에있다 “고 말했다.

리차드 바틀 (Richard Bartle)은 4 개의 다른 레벨의 몰입 (몰입 수준)을 구별합니다.
player : 캐릭터는 게임 세계에 영향을 미치는 수단입니다.
아바타 : 캐릭터는 게임 세계에서 플레이어를 대표합니다. 플레이어는 제 3 자의 성격에 대해 이야기합니다.
캐릭터 : 컴퓨터 플레이어는 캐릭터와 함께 확인하고 첫 번째 사람과 이야기합니다.
인물 : 캐릭터는 컴퓨터 플레이어의 신원의 일부입니다. 그는 가상 세계에서 인물을 연기하지 않으며, 그는 가상 세계에 있습니다.
예를 들어, 1 인칭 슈팅 게임의 컴퓨터 게임 장르는 기본적으로 캐릭터의 관점, 즉 1 인칭 시점에서 플레이됩니다. 게임 디자이너는 플레이어가 가능한 한 직접 가상 세계를 경험할 수 있도록 여기에 몰입 형을 사용합니다.

유형 :
게임 디자인의 저자 겸 컨설턴트 인 Ernest W. Adams에 따르면 침수는 세 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다.

전술적 임머 팅은 스킬과 관련된 촉각 조작을 할 때 경험할 수 있습니다. 플레이어는 “영역에서”느끼면서 성공을 가져 오는 행동을 완성합니다.

전략적 집중은 뇌 기능이 강하고 정신적 도전과 관련이 있습니다. 체스 플레이어는 다양한 가능성 중에서 올바른 솔루션을 선택할 때 전략적 집중을 경험합니다.

서사적 집중은 플레이어가 이야기에 투자하게 될 때 발생하며 책을 읽거나 영화를 보는 동안 경험 한 것과 유사합니다.
Staffan Björk과 Jussi Holopainen은 게임 디자인의 Patterns에서 침수를 비슷한 범주로 나누지 만 감각 – 운동 침수,인지 침수 및 감정적 침지라고 부릅니다. 이 외에도 다음과 같은 새로운 카테고리가 추가되었습니다.

공간적 집중은 플레이어가 시뮬레이션 된 세계가 지각 적으로 설득력 있다고 느낄 때 발생합니다. 플레이어는 자신이 실제로 “거기에”있고 시뮬레이션 된 세계가 보이고 “실제”느낀다고 느낍니다.

존재:
“텔레 프레 즌 스 (telepresence)”의 단축으로 인한 용어 인 프레즌스 (presence)는 사람들이 기술을 통해 신체 외부의 세계와 상호 작용하고 상호 작용할 수있게하는 현상입니다. 그것은 보통 자연에 가상적인 매체로 묘사 된 장면에있는 사람의 주관적 감각으로 정의됩니다. 대부분의 디자이너는 고 충실도 가상 환경을 만드는 데 사용되는 기술에 중점을 둡니다. 그러나 현존 상태를 달성하는 것과 관련된 인적 요소도 고려해야합니다. 비록 주관적인 인식이 인간 존재의 기술에 의해 생성 및 / 또는 필터링되었지만 궁극적으로 존재의 성공적인 달성을 결정합니다.

가상 현실 안경은 존재라고 불리는 공간에 잠긴 형태의 시뮬레이션 된 세계에 존재한다는 내장적인 느낌을 만들어 낼 수 있습니다. Oculus VR에 따르면, 이러한 내장 반응을 달성하기위한 기술 요구 사항은 낮은 대기 시간과 정확한 움직임 추적입니다.

몰입 형 가상 현실 :
몰입 형 가상 현실은 오늘날 가상 현실 예술 프로젝트로 존재하는 가상의 미래 기술입니다. 그것은 사용자가 일반적으로 합의한 현실에서 느끼는 것처럼 잠겨있는 느낌을주는 인공 환경에 몰두하는 것으로 구성됩니다.

신경계의 직접적인 상호 작용 :
가장 많이 고려되는 방법은 신경계의 가상 현실을 직접 만든 감각을 유도하는 것입니다. 기능주의 / 재래 생물학에서 우리는 신경계를 통해 합의 현실과 상호 작용한다. 따라서 우리는 모든 감각으로부터 모든 자극을 신경 자극으로받습니다. 그것은 당신의 뉴런에게 감각이 고양 된 느낌을줍니다. 그것은 인공적으로 자극 된 신경 자극으로 입력을받는 사용자를 포함 할 것입니다. 시스템은 CNS 출력 (자연 신경 자극)을 수신하고이를 처리하여 사용자가 가상 ​​현실과 상호 작용할 수있게합니다. 신체와 중추 신경계 사이의 자연스런 충동을 예방할 필요가 있습니다. 이것은 가상 세계를 묘사하는 디지털 충격을받는 동안 뇌 배선에 부착되는 나노 로봇을 사용하여 자연적 충격을 차단함으로써 이루어질 수 있으며, 뇌의 배선으로 보내질 수 있습니다. 정보를 저장하는 컴퓨터와 사용자 사이의 피드백 시스템도 필요합니다. 그러한 시스템에 필요한 정보의 양을 고려할 때 가상 컴퓨터 기술을 기반으로 할 가능성이 큽니다.

요구 사항 :
신경계의 이해
어떤 신경 자극이 어떤 감각과 상응하는지, 어느 근육 자극이 어떤 근육 수축이 필요한지에 대한 포괄적 인 이해. 이것은 사용자에게 올바른 감각을주고 가상 현실에서의 행동을 가능하게합니다. 블루 브레인 프로젝트 (Blue Brain Project)는 매우 큰 규모의 컴퓨터 모델을 구축하여 두뇌가 어떻게 작동하는지 이해하는 아이디어를 가진 현재 가장 유망한 연구입니다.

CNS 조작 능력
신경계는 분명히 조작 될 필요가 있습니다. 방사선을 사용하는 비 침습적 장치가 가정되었지만, 침습성 인공 두뇌 임플란트는 더 빨리 더 정확해질 수 있습니다. 조작은 신경계의 어느 단계에서나 발생할 수 있습니다 – 척수는 가장 단순 할 것 같습니다. 모든 신경이 여기를지나 가기 때문에 이것은 조작의 유일한 장소 일 수 있습니다. 분자 나노 기술은 요구되는 정밀도를 제공 할 가능성이 높으며 임플란트가 수술로 삽입되기보다는 신체 내부에 구축 될 수 있습니다.

입력 / 출력을 처리하기위한 컴퓨터 하드웨어 / 소프트웨어
매우 강력한 컴퓨터는 컨셉을 현실과 거의 구별 할 수 없을만큼 충분히 복잡한 가상 현실을 처리하고 중추 신경계와 충분히 상호 작용하기에 충분할 것입니다.

몰입 형 디지털 환경 :
몰입 형 디지털 환경은 사용자가 직접 몰두할 수있는 인공적이고 상호 작용적인 컴퓨터로 만들어진 장면 또는 “세계”입니다.

몰입 형 디지털 환경은 가상 현실과 동의어로 간주 될 수 있지만 실제 “현실”을 시뮬레이션한다는 의미는 아닙니다. 몰입 형 디지털 환경은 현실의 모델 일 수 있지만, 환경의 사용자가 환경에 잠겨있는 한 완벽한 환상적인 사용자 인터페이스 또는 추상화가 될 수도 있습니다. 몰입의 정의는 넓고 가변적이지만, 여기에서는 단순히 사용자가 시뮬레이트 된 “우주”의 일부인 것처럼 느끼는 것을 의미한다고 가정합니다. 몰입 형 디지털 환경이 실제로 사용자를 가라 앉히는 성공은 믿을만한 3D 컴퓨터 그래픽, 서라운드 사운드, 대화 형 사용자 입력 및 단순함, 기능성 및 즐거움을위한 잠재력과 같은 여러 요인에 달려 있습니다. 바람, 좌석 진동 및 주변 조명과 같은 효과 – 플레이어의 환경에 현실적인 환경 효과를 가져 오는 것으로 주장하는 새로운 기술이 현재 개발 중입니다.

지각:
총체적인 몰입감을 만들기 위해서는 오감은 디지털 환경을 실제와 동일하게 인식해야합니다. 몰입 형 기술로 다음과 같은 오감을 유발할 수 있습니다. 파노라마 3D 디스플레이 서라운드 사운드 포스 피드백 및 모션 인식 장치 인공적으로 맛과 냄새를 창출합니다.

상호 작용:
감각이 디지털 환경을 충분히 실제와 같이 인식하면 사용자는 자연스럽고 직관적 인 방식으로 환경과 상호 작용할 수 있어야합니다. 모션 인식과 같은 많은 몰입 형 기술은 사용자의 행동에 반응합니다. 신경 활동에 반응하는 뇌 (BCI)에 의한 제어 인터페이스가 나타나기 시작했습니다.

예제 및 응용 프로그램 :
교육 및 리허설 시뮬레이션은 상황 작업 절차 교육 (위기 대응 또는 호송 운전 교육과 같은 상황 시뮬레이션)을 통해 조종사를 훈련시키는 전체 동작 시뮬레이션에 이르기까지 부분 작업 절차 교육 (종종 버튼 조작, 예를 들어 어떤 버튼을 연료 보급 붐 전개를 위해 푸시)과 같은 영역을 실행합니다. 또는 병사와 법 집행 기관에서 실제 조종 장비를 사용하여 훈련하는 것은 너무 위험합니다.

간단한 아케이드부터 비행 및 운전 시뮬레이터와 같은 대규모 멀티 플레이어 온라인 게임 및 교육 프로그램에 이르는 컴퓨터 게임. 라이더 / 플레이어를 모션, 시각 및 청각 신호로 강화 된 가상 디지털 환경에 몰입시키는 모션 시뮬레이터와 같은 엔터테인먼트 환경. 르완다의 Virunga Mountains와 같은 현실 시뮬레이터는 산 고릴라 부족을 만나기 위해 정글을 여행하는 데 도움이됩니다. 또는 인간의 동맥과 심장을 타고 타면서 플라크의 증강을 목격하고 콜레스테롤과 건강에 대해 배우는 것과 같은 교육용 버전.

과학자와 병행하여, Knowbotic Research, Donna Cox, Rebecca Allen, Robbie Cooper, Maurice Benayoun, Char Davies, Jeffrey Shaw와 같은 예술가들은 생동감 있고 상징적 인 경험과 상황을 만들기 위해 몰입 형 가상 현실의 잠재력을 사용합니다.

침지 기술의 다른 예로는 CAVE와 같은 주변 환경의 디지털 영사 및 사운드가있는 물리적 환경 / 몰입 형 공간, 제시된 이미지의 헤드 추적 및 컴퓨터 제어 기능을 사용하여 영화 감상을위한 가상 현실 헤드셋 사용 등이있어 시청자가 나타납니다 현장에 있어야합니다. 차세대는 VIRTSIM으로, 모션 캡쳐를 통한 전체 집중 및 13 개 침수까지의 팀을위한 무선 헤드 장착 디스플레이를 구현하여 가상 공간과 실제 공간에서 동시에 공간과 상호 작용을 통해 자연스러운 움직임을 가능하게합니다.

의료에서 사용 :
몰입 형 가상 현실과 관련된 새로운 연구 분야가 매일 등장합니다. 연구자들은 정신과 치료에서 상호 보완적인 인터뷰 방법으로 사용되는 가상 현실 테스트에서 큰 가능성을 발견했습니다. 몰입 형 가상 현실은 정신병 상태의 시각화가 유사한 증상을 가진 환자에 대한 이해를 높이는 데 사용되는 교육 도구로 사용되었습니다. 정신 분열증 및 새로 개발 된 연구 분야에서는 집중적 인 가상 현실이 외과 수술 교육, 부상 및 수술로 인한 재활 프로그램, 환상 사지 통증 완화에 중점을 둘 수 있습니다.

빌드 된 환경의 응용 프로그램 :
건축 디자인 및 건축 과학 영역에서 몰입 형 가상 환경을 채택하여 건축가 및 건축 엔지니어가 규모, 깊이 및 공간 인식에 동화되어 설계 프로세스를 향상시킬 수 있습니다. 이러한 플랫폼은 과학 연구, 건설 운영, 인력 교육, 최종 사용자 설문 조사, 성능 시뮬레이션 및 BIM 시각화와 같은 다양한 기능에 가상 현실 모델 및 혼합 현실 기술의 사용을 통합합니다. 헤드 장착 디스플레이 (3 자유도 및 6 자유도 시스템 모두) 및 CAVE 플랫폼은 다양한 설계 및 평가 목적을위한 공간 시각화 및 빌딩 정보 모델링 (BIM) 탐색에 사용됩니다. 클라이언트, 건축가 및 건물 소유자는 게임 엔진에서 파생 된 응용 프로그램을 사용하여 1 : 1 축척 BIM 모델을 탐색함으로써 미래 건물에 대한 가상의 관람 경험을 제공합니다. 이러한 사용 사례의 경우 가상 현실 헤드셋과 2D 데스크톱 화면 간의 공간 탐색 성능이 여러 연구에서 조사되었으며 일부에서는 가상 현실 헤드셋에서 상당한 개선이 이루어졌지만 일부에서는 큰 차이가없는 것으로 나타났습니다. 건축가와 건축 엔지니어는 몰입 형 설계 도구를 사용하여 가상 현실 CAD 인터페이스의 다양한 빌딩 요소를 모델링하고 이러한 환경을 통해 건물 정보 모델링 (BIM) 파일에 특성 수정을 적용 할 수 있습니다.

건물 건설 단계에서 몰입 형 환경은 현장 준비, 팀원들의 현장 커뮤니케이션 및 협력, 안전 및 물류 개선을 위해 사용됩니다. 건설 근로자 교육을 위해 가상 환경은 실제 환경에서의 교육과 유사한 성능 결과를 보여주는 연구로 기술 이전에 매우 효과적임이 나타났습니다. 또한 가상 플랫폼은 건물 운영 단계에서 인터넷을 통해 데이터를 상호 작용 및 시각화하는 데에도 사용됩니다. (IoT) 장치는 건물에서 사용할 수 있으며 프로세스 개선 및 리소스 관리에도 사용할 수 있습니다.

거주자 및 최종 사용자 연구는 몰입 형 환경을 통해 수행됩니다. 가상 몰입 형 플랫폼은 빌딩 모델의 대체 설계 옵션을시기 적절하고 비용 효율적인 방식으로 평가하기 위해 사전 구축 모형 및 BIM 모델을 통합하여 사용자에게 존재감을 부여함으로써 건물 설계 프로세스에서 미래의 거주자를 고용합니다. 인간 실험을 수행하는 연구에 따르면 사용자는 몰입 형 가상 환경 및 벤치마킹 된 실제 환경 내에서 일상적인 사무실 활동 (개체 식별, 읽기 속도 및 이해)에서 유사하게 수행합니다. 조명 분야에서 가상 현실 헤드셋은 파사드 패턴이 지각의 인상과 시뮬레이션 된 낮의 공간에 미치는 영향을 조사하는 데 사용되었습니다. 또한 인공 조명 연구는 가상 환경에서 블라인드 및 인공 조명을 제어하여 시뮬레이트 된 가상 장면의 최종 사용자 조명 기본 설정을 평가하기위한 몰입 형 가상 환경을 구현했습니다.

구조 엔지니어링 및 분석을 위해 몰입 형 환경을 사용하면 사용자가 산만하게하지 않고도 구조 조사에 집중하여 시뮬레이션 도구를 조작하고 탐색 할 수 있습니다. 가상 및 증강 현실 응용 프로그램은 쉘 구조의 유한 요소 분석을 위해 설계되었습니다. 사용자는 스타일러스 및 데이터 장갑을 입력 장치로 사용하여 메시를 작성하고 수정하고 경계 조건을 지정할 수 있습니다. 간단한 지오메트리의 경우 실시간으로 색으로 구분 된 결과는 모델의 부하를 변경하여 얻을 수 있습니다. 연구는 복합 신경망 (ANN) 또는 근사화 방법을 사용하여 복잡한 지오메트리에 대한 실시간 상호 작용을 달성하고 햅틱 장갑을 통한 영향을 시뮬레이션합니다. 몰입 형 가상 환경에서도 대규모 구조 및 브리지 시뮬레이션이 가능합니다. 사용자는 교량에 작용하는 하중을 움직일 수 있으며 유한 요소 해석 결과는 근사 모듈을 사용하여 즉시 업데이트됩니다.

유해한 영향 :
시뮬레이션 병 또는 시뮬레이터 병은 컴퓨터 / 시뮬레이션 / 비디오 게임 (시뮬레이터 병을 해결하기 위해 노력하는 Oculus Rift) 재생으로 인한 멀미와 유사한 증상을 나타내는 증상입니다.

가상 현실로 인한 멀미는 영화로 인한 병이나 멀미와 매우 유사합니다. 그러나 가상 현실에서는 모든 외부 참조 점이 시야에서 차단되므로 효과가 더 세밀 해지고 시뮬레이트 된 이미지는 3 차원이며 어떤 경우에는 동작 감각을 줄 수있는 스테레오 사운드입니다. 연구에 따르면 가상 환경에서 회전 동작에 노출되면 메스꺼움 및 기타 멀미 증세가 크게 증가 할 수 있습니다.

몰입 형 가상 현실에 의한 부작용으로 스트레스, 중독, 격리 및 분위기 변화와 같은 다른 행동 변화도 논의됩니다.