UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE
FILOZOFICKÁ FAKULTA
KATEDRA PSYCHOLÓGIE
Metaverzum
Sociálna prezencia v plne imerzných
virtuálnych prostrediach
(Študentská vedecká a odborná činnosť)
Bc. Jakub Remiar
Magisterské štúdium, 2. ročník
Školiteľka: doc. PhDr. Mária Bratská, CSc.
2014
Anotácia
V našej práci prinášame čiastkové údaje, z experimentu vo virtuálnom prostredí, ktorý bol
zameraný na skúmanie fenoménu prezencie, ktorý sa vyskytuje len vo virtuálnej realite.
Konkrétne sme sa zamerali na sociálnu prezenciu, ktorá vzniká pri vnímaní iných osôb
v spoločnom virtuálnom priestore. Pomocou merania osobnej zóny, ktorú participanti
zanechali pri interakcii s počítačom vytvorenými reprezentáciami ľudí, v plne imerznom
virtuálnom prostredí, navodenom prototypom HMD okuliarov pre virtuálnu realitu, sme sa
snaţili preukázať, ţe vďaka podvedomým mechanizmom sa správali participanti k umelým
osobám, ako k skutočným ľuďom. Domnievame sa, ţe dostupnosť tejto technológie pre beţnú
populáciu, ktorá nastane pravdepodobne uţ tento rok, má potenciál zásadne zmeniť
medziľudskú interakciu na internete a taktieţ nájsť zásadné vyuţite v psychológii.
Kľúčové slová: Plne imerzné virtuálne prostredie. Sociálna prezencia. Proxemika. Interakcia.
Oculus Rift.
Annotation
In our thesis, we bring partial data, from the experiment in virtual environment, which was
focused on examining presence, a phenomenon that is unique for virtual reality. We were
focused on the social presence, which emerges during the perception of another person in
a shared virtual space. With the measurement of a personal space, which participants left
during the interaction with computer generated human representations in a fully immersive
virtual environment that was created by HMD virtual goggles prototype, we tried to prove,
that they were treating them as they would treat real humans in reality, thanks to their
unconscious regulation. We believe, that the arrival of this technology within the masses,
which will happen probably this year, has the potential to significantly change human
interaction on the internet. Therefore, we think that this technology could have critical
application in psychology.
Key words: Fully immersive virtual environments. Social presence. Proxemics. Human
interaction. Oculus Rift.
Výskumom veľkých onlinových komunít hráčov hier, ktoré stále prudko rastú, sa
zaoberáme uţ viac ako 4 roky. Predpokladáme, ţe príchod plne imerzných virtuálnych
prostredí, laicky známych aj pod pojmom “virtuálna realita”, bude mať za následok zásadné
zmeny v ľudskej interakcii na internete. Myslíme si, ţe do 5 aţ 10 rokov, od jej komerčného
zavedenia sa vytvorí tzv. Metaverzum (termín zaviedol v roku 1992, N. Stephenson vo
svojom kyberpunkovom románe Snow Crash), kolektívny, virtuálne zdieľaný priestor na
internete, kde budú ľudia medzi sebou reagovať prostredníctvom svojich avatarov. Taktieţ
budú interagovať s ľuďmi neriadenými reprezentáciami osôb podobne, ako teraz vo veľkých
onlinových hrách, s tým rozdielom, ţe sa budú nachádzať v plne imerznom virtuálnom
prostredí.
Čo považujeme za virtuálne prostredie?
Virtuálne prostredie (alebo aj virtuálna realita), je digitálny priestor, do ktorého sa
prenášajú pohyby uţívateľa, ktoré sa snímajú prístrojmi, pričom uţívateľovo okolie je
vygenerované, digitálne vytvárané a zobrazované jeho zmyslom, v súlade s jeho pohybmi.
Napríklad, v počítačovej hre, uţívateľ riadi pomocou klávesnice alebo ovládača svoju postavu
v hernom, teda virtuálnom svete. Keď sa jeho postava v hernom svete pohybuje, prostredie
okolo nej sa mení podľa jej pohybov vo virtuálnom prostredí. Účelom virtuálneho prostredia
je nahradiť znaky reálneho prostredia digitálnymi (Fox, Arena, & Bailenson, 2009). Sociálni
psychológovia vytvárali syntetické experimentálne scenáre uţ v minulosti (napr. Zimbardo,
1973). Podľa Blascovicha (2002) sú virtuálne prostredia syntetické senzorické informácie,
ktoré vedú k percepcii prostredí a ich obsahu, ako keby neboli syntetické. Blokovanie
senzorických stimulov z fyzikálnej reality je kritická súčasť vytvárania virtuálneho prostredia.
Zmysly človeka sú ako keby ponorené vo virtuálnom svete. Psychický záţitok zabudnutia na
okolitý reálny svet a ”stratenia sa” vo virtuálnom svete sa nazýva imerzia (z angl. immersion),
(Witmer&Singer, 1998). Zvukové stimuly, sú taktieţ nevyhnutné na zvýšenie imerzie vo
virtuálnom prostredí. Sú to hlavne jednoduché zvuky a hluk z okolia (Västfjäll, 2003).
Podobný záţitok, avšak so slabším účinkom môţeme zaţiť aj pri čítaní kníh alebo pozeraní
filmov. Virtuálne prostredia môţu byť vytvorené na viacerých zariadeniach, ako napríklad
obrazovky mobilných telefónov, alebo monitory domácich počítačov, aţ po plne imerzné
virtuálne prostredia. V nich sa môţu pouţívatelia pomocou techniky stereoskopických
okuliarov a senzorov pohybovať súčasne vo fyzikálnej realite, aj vo virtuálnej realite. Vďaka
zaznamenávaniu pohybov uţívateľa a zobrazovania presne toho, čo vo virtuálnej realite vidí,
sa dá dosiahnuť oveľa väčší stupeň interaktivity, ako poskytujú tradičné médiá. Uţívateľ sa
stáva súčasťou virtuálneho prostredia a dokáţe s ním plne interagovať (Fox, Arena, &
Bailenson, 2009). Nastupuje pocit prezencie. Tento fenomén je jedinečným znakom plne
imerzných virtuálnych prostredí
Prezencia
Pocit prezencie je povaţovaný za jeden z centrálnych fenoménov virtuálnej reality.
Prezencia sa tradične definuje ako psychická percepcia pocitu “bytia“ alebo nachádzania sa
vo vnútri virtuálneho prostredia. Witmer a Singer (1998) opisujú prezenciu ako pocit prenosu
do syntetického prostredia. Tento koncept je subjektívnym záţitkom bytia v mieste alebo
prostredí, napriek tomu, ţe sa v skutočnosti ľudia nachádzajú fyzicky v inom prostredí. Ďalej
tento záţitok opisujú ako percepčný tok, ktorý si vyţaduje priamu pozornosť jednotlivca.
Psychický záţitok prezencie u jednotlivca vo vnútri virtuálneho prostredia je z princípu
vedľajší produkt vlastností imerzie tak, ako sú pouţité vo virtuálnom prostredí. Z toho
vyplýva, ţe prezencia vo virtuálnom prostredí závisí od stupňa pozornosti uţívateľa, ktorý sa
odosobňuje sám od seba v skutočnom fyzikálnom prostredí. Kim a Biocca (1997) definujú
prezenciu pomocou dvoch faktorov. Prvým je “príchod”, pocit “bytia” alebo nachádzania sa
vo virtuálnom prostredí a druhým je “odchod”, pocit “nebytia” alebo nenachádzania sa v
skutočnej realite. Podľa nich vzniká “príchod” vtedy, keď jednotlivec koncentruje svoju
energiu a pozornosť na stimuly a deje, ktoré sa odohrávajú vo virtuálnom prostredí, čo
umoţňuje vznik pocitu prezencie. Heeter (1992) navrhuje diferencovanie rozličných typov
prezencie, ktoré môţu nastať vo virtuálnom prostredí. Treba uviesť, ţe úroveň prezencie sa
mení vo vzťahu medzi jednotlivcami. Ako sa mení, si ţiada overenie ďalším výskumom.
1 Enviromentálna prezencia. Prezencia prostredia reprezentuje rozmer, v ktorom virtuálne
prostredie reaguje na jednotlivca počas jeho virtuálneho pobytu a schopnosť jednotlivca
reagovať s prostredím.
2 Sociálna prezencia. Existuje len ak sa viac ľudí nachádza v jednom virtuálnom prostredí.
Prítomnosť iných poskytuje ďalší dôkaz, ţe virtuálne prostredie skutočne “existuje“
a podporuje silný záţitok prezencie. Tieto osoby môţu byť reprezentované avatarmi. Výskum
preukázal, ţe ľudia reagujú odlišne, ak majú povedomie o tom, či ide o riadenú reprezentáciu
človeka iným človekom, alebo o postavu riadenú počítačom. Ak vedia, ţe ide o avatara, teda
riadenú reprezentáciu, ich fyziologické odpovede sa podobajú tým, ako keby interagovali
s reálnym človekom v skutočnosti (Hoyt, Blascovich, & Swinth, 2003). Virtuálne osoby sú
veľmi zaujímavým výskumným objektom, výsledky výskumu potvrdili, ţe ľudia na virtuálne
postavy reagujú rovnako, ako na skutočných ľudí (Donath, 2007).
3. Personálna prezencia. Osobná prezencia sa zhoduje s pocitom “prítomnosti” vo
virtuálnom prostredí, ako aj s odôvodnením jednotlivca na vysvetlenie tohto fenoménu.
Je zjavné, ţe prezencia taktieţ závisí od technických moţností zariadenia, ktoré vytvára
virtuálne prostredie. Preto je s rozvíjajúcimi sa technológiami potrebný ďalší výskum.
Prezencia vo virtuálnom prostredí v r. 1995 a v r. 2014 je zásadne rozdielna, nie len z dôvodu
rapídneho pokroku v oblasti rýchlosti výpočtovej techniky, ale aj z dôvodu technologických
výdobytkov v oblasti pixelovej hustoty displejov a senzorov pohybu.
Imerzia
Pocit imerzie, či uţ fyziologický alebo psychický, vo svojej podstate dovoľuje navodenie
pocitu, ţe uţívateľ opustil reálny svet a momentálne sa “nachádza” vo virtuálnom prostredí
(Sadowski & Stanney, 2002). Na otázku, čo je imerzia? Sa snaţí nájsť odpoveď viacero
výskumov. Jedným zo zauţívaných konceptov je od Witmera a Singera (1998). Tí ju definujú
ako psychický stav, charakterizovaný percepciou “bytia” alebo pocitu obklopenia sa,
zahrnutia alebo interakcie s prostredím, čo umoţňuje plynulý záţitok vo virtuálnom prostredí.
Faktory, ktoré podľa nich ovplyvňujú imerziu zahŕňajú: 1. Izoláciu od skutočného prostredia,
2. Preţívanie pocitu, ţe uţívateľ patrí do virtuálneho prostredia, 3. Stav prirodzenej interakcie
a kontroly percepcie, 4. Percepciu vlastného pohybu vo virtuálnom prostredí. Takisto
dodávajú, ţe virtuálne prostredia, ktoré sa snaţia o silnejší pocit imerzie, s vysokou
pravdepodobnosťou vytvoria silný pocit prezencie.
Iné výskumy naznačujú, ţe imerzia je produktom technológie, ktorá zabezpečuje
multimodálny senzorický výstup, ktorý pouţívateľ prijíma, teda samotné zobrazenie
virtuálneho prostredia (Hendrix, C., & Barfield, W.,1996). Nezávisle od definície imerzie,
pouţitej v kontexte virtuálneho prostredia, prezencia je pravdepodobne ovplyvňovaná nielen
vonkajšími, ale aj vnútornými faktormi jednotlivca. Pri snahe dosiahnuť, čo najvyšší stupeň
prezencie, je potrebné venovať rovnaký dôraz na preţívanú imerziu jednotlivcom, ako aj na
virtuálne prostredie. Inými slovami, osoba by mala byť dostatočne ponorená do virtuálneho
prostredia, aby sa vytvoril psychický pocit prezencie. Ak sa však naruší uţívateľova
pozornosť, alebo nepreruší sa jeho kontakt s vonkajším svetom, pocit prezencie sa nemusí
dostaviť (Sadowski & Stanney, 2002).
Podmienky pre nástup virtuálnych prostredí
Pojem virtuálna realita sa od 90 rokov v spoločnosti spája s veľkou dávkou skepticizmu.
Hlavne kvôli vyhláseniam niektorých futurológov o revolučnom príchode tejto technológie.
V 90. rokoch však nebola technika na vytvorenie virtuálnych prostredí dostatočne rozvinutá,
ani finančne dostupná. Nízko imerzné virtuálne prostredia sa však stali beţnou súčasťou
našich ţivotov, ako napríklad počítačové hry alebo herné konzoly (Fox, Arena, & Bailenson,
2009). Dnes je však situácia opäť iná, ako v minulosti, a technický, aj spoločenský pokrok
umoţnili rapídny nárast pouţívania informačných technológií. Nielen pokrok v technológiách
a softwéroch, ale aj konkurenčný boj dvoch gigantických spoločností, ktoré za týmto vývojom
stoja – Apple a Samsung. Cena materiálov sa zníţila na minimum, kľúčové komponenty pre
HMD (Head Mounted Display) okuliare, hlavne display, sa uţ nepohybujú v desiatkach
tisícov, ale len niekoľko stoviek dolárov (pre náš experiment pouţitý prototyp Oculus Rift DK
1.1 stojí 300 $). Sú niekoľko násobne kvalitnejšie ako tie, ktoré tu boli ešte pred 5 rokmi a
stále sa zdokonaľujú. Plne imerzné prostredia uţ nebudú len záleţitosťou drahých
výskumných laboratórií a vojenských tréningových programov, ale dostanú sa masovo k
ľuďom.
Na čele tejto tzv. novej vlny “Virtuálnej revolúcie“ stojí mladý vizionár a zakladateľ firmy
Oculus, Palmer Luckey. V roku 2012 predstavil svoj prvý prototyp HMD okuliarov pre plne
imerznú virtuálnu realitu s názvom Oculus Rift. Onedlho na to, 1. 9. 2012, uţ jeho nápad
získal skoro 2,5 milióna dolárov na stránke Kickstarter, ktorá sa zaoberá financovaním
projektov prostredníctvom podpory fanúšikov, tzv. crowdsourcing (Kickstarter, 2012). To uţ
za ním stáli najdôleţitejšie mená herného priemyslu ako Gabe Newell, zakladateľ a riaditeľ
spoločnosti Valve, ktorá riadi najväčšiu digitálno distribučnú platformu na hry - Steam. Počet
uţívateľov tejto siete dosiahol na začiatku tohto roka 75 miliónov (Pereira, 2014). Ďalším
významným zástancom Oculusu sa stal John D. Carmack, ktorý sa preslávil svojimi
inováciami v oblasti 3d grafiky a so svojím herným štúdiom id Software zaloţil ţáner hier
z prvej osoby, dnes ľudovo známych aj pod názvom “strieľačky”. V júni 2013 si firma Oculus
zabezpečila 16 miliónov dolárov prvotného kapitálu od investorov, a neskôr v decembri
ďalších 75 miliónov dolárov od firmy Andreessen Horowitz, ktorú vedie zakladateľ prvého
komerčného internetového prehliadača Netscape, Marc Andreessen. Medzitým predstavila
vylepšenú verziu svojho prototypu v HD (High Definition) kvalite, a neskôr v januári 2014
poslednú verziu svojho prototypu HMD okuliare pre virtuálnu realitu pod menom Crystal
Cove prototype (Príloha B), s ktorým získala mnoho technologických ocenení (Perton, 2014).
Odhaduje sa, ţe Oculus uvedie HMD okuliare pre komerčnú verejnosť niekedy na jeseň, v
roku 2014. Je otázne, či však bude sám, keďţe postupne začali vznikať prvé pokusy
o napodobenie úspechu Oculusu. Spoločnosť Sony sa taktieţ vyjadrila, ţe plánuje vstúpiť na
trh s okuliarmi pre virtuálnu realitu pravdepodobne uţ tento rok. Na konci tohto roka sa plne
imerzné virtuálne prostredia s vysokou pravdepodobnosťou dostanú do našich domácností,
a preto je z psychologického hľadiska veľmi potrebné začať skúmať fenomény, ktoré sa
vytvoria za daných okolností, v tomto prevaţne nepreskúmanom prostredí. S vysokou
pravdepodobnosťou budeme svedkami zásadnej zmeny, nielen v oblasti medziľudskej
komunikácie v prostredí internetu, ale aj v oblasti komunikácie človeka so samotnými
počítačmi.
Formulácia výskumného problému
V našom výskume sme sa sústredili na skúmanie fenoménu prezencie, konkrétne sociálnej
prezencie vo virtuálnom prostredí. Teoretickým východiskom boli pre nás prevaţne výskumy
a experimenty primárne zo Standfordského laboratória na výskum ľudských interakcií v
imerzných virtuálnych prostrediach (Virtual Human Interaction Lab, Standford University).
Pri dizajne experimentu sme vychádzali z našich momentálnych technických moţností na
katedre psychológie, ale aj z vlastných skúseností s plne imerznými virtuálnymi prostrediami.
Výskum sme uskutočnili prostredníctvom experimentu v plne imerznom virtuálnom prostredí.
Cieľ výskumu, výskumné otázky a hypotézy
Cieľom výskumu bolo preskúmať fenomén sociálnej prezencie pri interakcii človeka
s počítačom vytvorenými a človekom neovládanými osobami v plne imerznom virtuálnom
prostredí. Na základe postaveného cieľa sme si formulovali tieto výskumné otázky:
VO 1. Dokáţeme vytvoriť pocit sociálnej prezencie pri interakcii participanta s počítačom
vytvorenou a človekom neovládanou reprezentáciou iného človeka v plne imerznom
virtuálnom prostredí?
VO 2. Bude mať úroveň behaviorálneho realizmu u počítačom vytvorenej a človekom
neovládanej reprezentácie iného človeka vplyv na veľkosť osobnej zóny, ktorú participant
tejto umelej osobe nenaruší?
K druhej výskumnej otázke sme formulovali túto hypotézu:
H1: Predpokladáme, ţe participanti zanechajú väčšiu osobnú zónu okolo umelých osôb
s vyšším stupňom behaviorálneho realizmu, ako tých s niţším stupňom.
Výskumné metódy
Po zváţení dostupných moţností sme sa rozhodli uskutočniť náš výskum prostredníctvom
experimentu v plne imerznom virtuálnom prostredí navodenom prototypom HMD okuliarov
pre virtuálnu realitu Oculus Rift DK 1.1. (Príloha B). Ako aj v predošlých štúdiách, sme ako
prostriedok pre meranie navodeného pocitu sociálnej prezencie zvolili proxemiku, teda
osobnú zónu, ktorú participanti vytvorili pri pohybe okolo umelých osôb. Pre účely
experimentu sme vytvorili vlastný program v počítačovom programe Unity 3D. V ňom sme
vytvorili 16 na seba priamo nadväzujúcich miestností. Prvá miestnosť bola prázdna a slúţila
na oboznámenie participanta s pohybom vo virtuálnom prostredí. Ten sa pohyboval
prostredníctvom klávesnice a počítačovej myši. V ďalších 15 miestnostiach sa nachádzala
vţdy jedna osoba v kaţdej z miestností. Celkovo 15 rôznych umelých osôb, z čoho 8
reprezentovalo muţov a 7 ţeny. Boli rozdelení do 3 experimentálnych podmienok, po 5 osôb.
V prvej podmienke sme 5 osôb naprogramovali tak, aby nejavili ţiadne známky
behaviorálneho realizmu. Boli to úplne nehybné, na mieste stojace postavy. V druhej
podmienke sme 5 osôb naprogramovali tak, aby sa neustále pozerali do očí participanta, teda
tam, kde aktuálne stál v miestnosti. Programom sme nastavili presné uhly otočenia
jednotlivých častí tela, hlavy, krku a trupu, aby sme dosiahli rovnaký efekt, ako u skutočného
človeka. Teda, ak sa participant pozeral na umelú osobu odzadu, tá mierne nahla trup, a podľa
moţnosti mu pozerala do očí, avšak neotočila krk, ani neurobila ţiadny iný neprirodzený
pohyb. Postavy v druhej podmienke boli tieţ naprogramované, aby u nich stále prebiehala
animácia pohybu stojaceho človeka. Otáčajúci sa očný pohyb smerom na participanta nebol
jediný, teda úroveň behaviorálneho realizmu u nich bola značne vyššia, ako u osôb v prvej
podmienke. V tretej, poslednej podmienke, sme ešte pridali priamu reč. Osoby sa teda nielen
hýbali na mieste a neustále pozerali participantovi priamo do očí, ale mali naprogramovanú
sekvenciu 3 replík podľa polohy participanta v miestnosti. Tieto repliky nahovorili skutoční
ľudia pre účely experimentu. Ak participant vošiel do miestnosti a prešiel prvých pár metrov,
osoby ho pozdravili. Následne, ak sa k nim priblíţil spredu, kaţdá osoba povedala vlastnú
repliku. V nej bola pouţitá priama reč v prvej osobe na zvýraznenie dojmu jej existencie v
prostredí, ako napr. “Dnes sa tu veľa ľudí nezastavilo. Už som si myslel, že na mňa zabudli.”
alebo “Konečne nejaká nová tvár, už som sa tu začínala nudiť”. Počas priamej reči sa im
pohybovali ústa podľa toho, čo hovorili. Programom na rozpoznávanie hlasových foném pri
animácii tváre sme na mieru vytvorili animáciu pohybu úst, pre kaţdú repliku. Následne pri
opustení a prechode do ďalšej miestnosti, osoby v tretej podmienke participanta odzdravili.
Ich poradie v miestnostiach bolo randomizované. Kaţdá z umelých osôb, mala na sebe vpredu
a vzadu pripevnený na textúre biely pásik, ako v predošlých štúdiách. Vpredu na ňom bolo
napísané veľkými písmenami meno osoby, v rozsahu 5 písmen, podľa pohlavia osoby ţenské
alebo muţské. Zozadu mala na pásiku napísané dvojciferné číslo. Úlohou participanta bolo
jasne a nahlas prečítať najskôr meno osoby na pásiku vpredu a potom číslo osoby na pásiku
vzadu. Následne participant pokračoval do ďalšej miestnosti k ďalšej osobe. Počas celého
experimentu mali participanti na hlave slúchadlá. V prostredí hrala ukľudňujúca hudba bez
sprievodného slova, s cieľom dotvorenia imerzie a blokovania podnetov zo skutočnej reality.
Ďalej skúmané osoby počuli pri pohybe zvuk svojich krokov a zvuk otvárania a zatvárania
dverí. Na pozadí experimentu sme naprogramovali počítačový skript, ktorý 18-krát za
sekundu zaznamenával aktuálnu súradnicu participanta na osi X a Y. Vďaka výstupu z neho,
sme naniesli súradnice na graf a vytvorili presnú dráhu pohybu participanta vo virtuálnom
prostredí.
Priebeh výskumu
Experiment sa konal počas celého pracovného týţdňa od 3. 3. do 7. 3. 2014. Na jedného
participanta sme vyhradili časový interval 40 minút. Prvý participant začínal o 10 h a
posledný o 17 h.. Po privítaní participanta v laboratóriu sme mu predloţili informovaný
súhlas. Po jeho súhlase s účasťou na experimente, nasledovala kalibračná procedúra okuliarov
pre virtuálnu realitu, kde sme nastavovali medzi šošovkovú vzdialenosť participanta, keďţe
kaţdý človek má mierne inú. V prípade okuliarov sme menili šošovky A pre zdravé oči, za
šošovky B alebo C pre vyššie stupne dioptrií. Procedúra končila uvedením participanta do
virtuálnej miestnosti vytvorenej ku kalibračnému programu, kde si mohol skúsiť funkčnosť
gyroskopu pri otáčaní hlavy a ostrosti obrazu. Pri nedostatočnej kvalite sme postup opakovali
s inými nastaveniami. Potom sme participantovi dali prístroj dole z hlavy a prečítali sme mu
inštrukciu (Príloha A). Následne sme mu opäť zaloţili okuliare aj spolu so slúchadlami na
hlavu a ruky sme mu poloţili na klávesnicu a myš. Po absolvovaní experimentu, ktorý trval
okolo 10 – 15 minút, nasledoval dotazník o experimente. Pre obmedzený priestor práce
ŠVOČ, údaje z dotazníka neuvádzame, budú súčasťou diplomovej práce. Po dotazníku sme
participantom poďakovali za účasť a poprosili ich, aby si ponechali obsah experimentu pre
seba, do obhájenia diplomovej práce. Ak zostal prebytočný čas, ponúkli sme im ešte moţnosť
pozrieť sa na dve, na internete veľmi populárne demonštrácie virtuálnych prostredí. Išlo buď
o jazdu na húsenkovej dráhe alebo veľmi detailne vypracovaný byt.
Skúmaný výber pozostával z 31 muţov, (N = 31), ktorých vek sa pohyboval od 19 do 30 r.,
s priemerom 23,8 roka, (SD = 2,9). Ţiadny z participantov nebol študentom, ani absolventom
odboru psychológia a nemal skúsenosť s plne imerzným virtuálnym prostredím. Keďţe
participanti nevedeli, ţe sa zameriavame na dráhu ich pohybu, vylúčením študentov
psychológie sme chceli, čo najviac minimalizovať moţnosť prezradenia cieľa.
Výsledky
VO 1 Tak, ako v predošlých štúdiách (Loomis, 2001; Bailenson, Blascovich, Beall & Loomis,
2003), sme mohli na grafe pohybu participantov pozorovať tzv. bublinu osobnej zóny, ktorá
sa vytvorila okolo umelých osôb s prvým (Obr. 1.), druhým (Obr. 2.) a tretím (Obr. 3.)
stupňom behaviorálneho realizmu. (Dráhy 25 participantov (par.), červený bod predstavuje
polohu umelej osoby, pohyb participanta začínal vţdy na spodnej strane obrázka smerom
k hornej strane).
Obr. 1. Dráha pohybu 25 par.
Obr. 2. Dráha pohybu 25 par. Obr. 3. Dráha pohybu 25 par.
Na ukáţke 10 dráh participantov môţeme vidieť vytvorenie osobnej zóny ešte jasnejšie (Obr.
4, 5. a 6.).
Obr. 4. Dráha pohybu 10 par.
Obr. 5. Dráha pohybu 10 par. Obr. 6. Dráha pohybu 10 par.
Vo viacerých prípadoch nastal zaujímavý fenomén, kedy sme nielen na grafe, ale aj opticky
mohli pozorovať, ako participanti pri presune od prednej k zadnej časti tela umelých osôb,
narušili pole osobnej zóny umelej osoby, pričom nasledoval reflexívny pohyb dozadu nie len
na klávesnici (čo sme mohli pozorovať na dráhe pohybu), ale aj pohyb hlavou dozadu (Obr.
7., 8. a 9.). Tento jav pravdepodobne nastal, pri nie najlepšie naplánovanom pohybe, kedy sa
participanti presúvali od predného k zadnému štítku, pričom príliš blízka vzdialenosť pri
umelých osobách im bola nepríjemná, po čom následne reflexívne odstúpili dozadu.
Obr. 7. Dráha pohybu 1 par.
Obr. 8. Dráha pohybu 1 par.
Obr. 9. Dráha pohybu 1 par.
VO 2 Rovnako ako v dvoch predošlých štúdiách (Loomis, 2001; Bailenson, Blascovich, Beall
& Loomis, 2003) sme merali bod najbliţšieho priblíţenia participanta k umelým osobám.
Z 31 participantov sme 6 vyradili, kvôli príliš unikátnemu spôsobu pohybu, ktorý markantne
menil dráhu vo virtuálnom priestore. Pre obmedzený rozsah práce ŠVOČ, sme od kaţdého z
25 participantov vybrali 3 dráhy a ich hodnoty priblíţenia, pre kaţdú z troch rovnakých
podnetových umelých osôb. Kaţdá z nich reprezentovala jednu z troch podmienok
behaviorálneho realizmu. Aby sme sa vyhli hodnoteniu medzigendrového efektu, ktorý
budeme skúmať veľmi podrobne po druhej fáze experimentu so ţenami, v diplomovej práci,
všetky 3 vybrané podnetové osoby boli muţi, konkrétne s označením Tibor 14, Boris 19
a Matej 32 (Príloha C). Zozbierané vzdialenosti boli v alternatívnych jednotkách grafického
prostredia Unity 3D. Najprv sme dáta analyzovali testom normality, kde sa potvrdilo, ţe sa
nelíšia od normálneho rozloţenia (p = .732). Ďalej sme zvolili parametrický test
jednofaktorovej analýzy rozptylu (One way ANOVA repeated measures) na preskúmanie
rozptylu vzdialenosti medzi jednotlivými dráhami, podľa faktoru behaviorálneho realizmu,
ktorý mal spomínané 3 úrovne. Výsledky neboli štatisticky signifikantné, F(2,24) = 0,69; p
>.05, (p = .505). Hypotéza 1 sa nám nepotvrdila.
Diskusia
Participanti v našom experimente nechávali okolo umelých osôb vo virtuálnom prostredí
osobnú zónu, podobnú tej, ktorú by vykazovali okolo skutočných ľudí v realite. To
povaţujeme za znak prítomnosti pocitu sociálnej prezencie v našom virtuálnom prostredí.
Tento proces prebieha nevedome a neriadene, čo dodáva virtuálnemu prostrediu dojem ako
v skutočnej realite napriek tomu, ţe participanti si boli vedomí, ţe ide o simuláciu. To, ţe sa
nám nepodarilo replikovať signifikantné rozdiely vzdialeností priblíţenia, pri rozličných
stupňoch behaviorálneho realizmu, si vysvetľujeme niekoľkými faktormi. Uvedomujeme si,
ţe naším najväčším limitom, bolo ovládanie pohybu participantov prostredníctvom klávesnice
a myši. V citovaných štúdiách (Loomis, 2001; Bailenson, Blascovich, Beall & Loomis, 2003),
sa participanti reálne pohybovali v priestore, v menších miestnostiach, pričom ich pohyby
prenášal do virtuálneho prostredia senzor priestorového pohybu. Dráhy pohybov
pravdepodobne skreslila aj rozličná úroveň schopnosti pohybu vo virtuálnom prostredí
pomocou myši a klávesnice u našich participantov. Niektorí okolo umelých osôb zanechávali
dokonalé polkruhy, a iní mali niekedy problém pohybovať sa plynule. Toto sme sa snaţili
vyuţiť na kvalitatívnu analýzu dráh pohybu, najmä ak si participanti nevypočítali presne
dráhu pohybu a narušili osobnú zónu umelých osôb a hneď odstúpili dozadu, pričom
zanechali na grafe pohyb v tvare písmena V. Aj keď sme mali oproti predošlým štúdiám
mierne lepšie grafické rozhranie nášho prostredia a osôb (pozri Prílohu B), spôsobené
rozdielom vo vývoji techniky za jednu dekádu, je pravdepodobné, ţe kvalitatívna úroveň
sociálnej prezencie bola napriek tomu lepšia v predošlých štúdiách. Pripisujeme to moţnosti
participantov pohybovať sa voľne v prostredí, čo malo na ňu zásadný vplyv. V našom
výskume sme mali grafické rozhranie nami pouţitého prototypu Oculus Rift DK 1.1, ktoré
predstavovalo LCD obrazovku 1280×800 pixelov pri efektívnom rozlíšení na jedno oko
640×800 pixelov, horizontálnym zorným poľom 90 stupňov a diagonálnym zorným poľom
110 stupňov. V jednej z predošlých štúdíí (Loomis, 2001), kde uviedli parametre pouţitého
zariadenia V8 HMD, s LCD displejom s rozlíšením pre jedno oko 680×480 pixelov a zorným
poľom 50 stupňov horizontálne a 38 stupňov vertikálne. Ako vidíme, aj keď sme mali
k dispozícii skoro dvojnásobne veľké a graficky kvalitnejšie zobrazené zorné pole, moţnosť
skutočného pohybu po miestnosti mala pravdepodobne silnejší vplyv na kvalitu prezencie ako
úroveň grafického zobrazovania. Bude zaujímavé sledovať, ako sa tento poznatok prejaví v
praxi, keďţe nielen firma Oculus, ale aj ostatné firmy súperiace na trhu s okuliarmi pre
virtuálnu realitu, plánujú vydať prvú generáciu týchto zariadení tento rok, pričom budú
zamerané na záţitok počas sedenia pri počítači, ako u našich participantov.
Plne imerzné virtuálne prostredie poskytuje veľmi atraktívny spôsob štúdia ľudského
správania z hľadiska jednoduchosti získavania údajov. Naši participanti mali podľa inštrukcie
pamäťovú úlohu, a pritom vôbec nevedeli, ţe sa sústreďujeme na sociálnu prezenciu vo
virtuálnom prostredí, meranú pomocou ich dráhy pohybu a veľkosti osobnej zóny, ktorú
zachovali okolo umelých osôb. Myslíme si, ţe poznatky o ľudskom správaní vo virtuálnych
prostrediach môţu byť pre psychológiu veľmi vyuţiteľné, najmä v oblasti liečby virtuálnou
terapiou, a to najmä u fóbických a postraumatických porúch. Taktieţ v oblasti medziľudskej
interakcie a v experimentálnom výskume. Virtuálne prostredie poskytuje psychológii
neobmedzené moţnosti plne kontrolovaného experimentálneho prostredia.
Vo výskume by sme chceli pokračovať hlavne prostredníctvom vylepšenia nášho
virtuálneho prostredia pomocou týchto faktorov: lepších virtuálnych okuliarov, ktoré firma
Oculus alebo iná firma predstaví uţ tento rok; zakomponovania pozičného senzoru, aby sme
mohli participantov odpútať od klávesnice a mohli ich nechať prirodzene pohybovať sa, buď
pomocou 17 kanálového obleku senzorov, alebo nového senzoru pohybu Kinect 2. Obidve
moţnosti sú uţ teraz dostupné za prijateľnú cenu. Plánujeme skvalitniť grafické modely,
vyšším počtom bodov a vyšším rozlíšením textúr, pomocou výkonnejšieho počítača, keďţe uţ
teraz sme museli zmenšovať rozlíšenie textúr, aby sme udrţali prijateľnú frekvenciu, aspoň 60
obrázkov za sekundu pre kaţdé oko, na školskom počítači. Uvedomuje si, ţe niektoré naše
predpoklady môţu pre beţného čitateľa, ktorý plne imerzné virtuálne prostredie nikdy
nezaţil, vyznievať neskutočne alebo nepredstaviteľne. Toto plne chápeme, pretoţe záţitok
prezencie vo virtuálnom prostredí je úplne nový, neopísateľný druh preţívania, s ktorým sa
zatiaľ ľudstvo nemalo šancu stretnúť. Jeho obrovský potenciál však má šancu definovať
najbliţšiu dekádu.
Literatúra
Bailenson, J. N., Blascovich, J., Beall, A. C., & Loomis, J. M. (2003). Interpersonal Distance in
Immersive Virtual Environments. Personality and Social Psychology Bulletin, 29(7), 819–
833.
Blascovich, J. (2002). Social influence within immersive virtual environments. In R. Schroeder
(Ed.), The social life of avatars (pp. 127–145). New York: Springer-Verlag.
Donath, J. (2007). Virtually trustworthy. SCIENCE-NEW YORK THEN WASHINGTON-,
317(5834), 53.
Fox, J., Arena, D., & Bailenson, J. N. (2009). Virtual Reality: A Survival Guide for the Social
Scientist. Journal of Media Psychology: Theories, Methods, and Applications, 21(3), 95–113.
Heeter, C. (1992). Being there : The subjective experience of presence. Presence : Teleoperators
and Virtual Environments, 1(2), 262-271.
Hendrix, C., & Barfield, W. (1996a). Presence within virtual environments as a function of visual
display parameters.Presence : Teleoperators and Virtual Environments, 5(3), 274-289.
Hoyt, C. L., Blascovich, J., & Swinth, K. R. (2003). Social Inhibition in Immersive Virtual
Environments. Presence: Teleoperators and Virtual Environments, 12(2), 183–195.
Kickstarter. (2012). Retrieved from
https://www.kickstarter.com/projects/1523379957/oculus-rift-step-into-the-game
Kim, T., & Biocca, F. (1997). Telepresence via television : Two dimensions of telepresence may
have different connections to memory and persuasion. Journal of Computer-Mediated
Communication, 3(2).
Loomis, J. M. (2001). Equilibrium Theory Revisited: Mutual Gaze and Personal Space in Virtual
Environments. Cit z http://www.recveb.ucsb.edu/pdfs/BailensonEtAl01.pdf
Pereira, C. (2014, January). Steam Tops 75 Million Users. Retrieved from
http://www.ign.com/articles/2014/01/15/steam-tops-75-million-users
Perton, M. (2014, January). The Oculus Rift 'Crystal Cove' prototype is 2014's Best of CES
winner. Retrieved from http://www.engadget.com/2014/01/09/the-oculus-rift-crystal-coveprototype-is-2014s-best-of-c/
Sadowski, W., & Stanney, K.M. (2002). Presence in virtual environments. In K. M. Stanney
(Eds.). Handbook of virtual environments : Design, implementation and applications (pp.
791-806). Mahwah : IEA.
Västfjäll, D. (2003). The subjective sense of presence, emotion recognition, and experienced
emotions in auditory virtual environments. CyberPsychology & Behavior, 6(2), 181–188.
Witmer, B.G., & Singer, M.J. (1998). Measuring presence in virtual environments: A presence
questionnaire. PRESENCE: Teleoperators and Virtual Environments, 7, 225–240.
Príloha A Inštrukcia pre participantov v experimente vo virtuálnom prostredí.
V nasledujúcom experimente, ktorý môţe trvať najviac 20 minút, sa budete pohybovať
v niekoľkých virtuálnych miestnostiach. Spolu s Vami tam budú stojace osoby, ktoré budú
mať vpredu a vzadu na oblečení biele pásiky.
Na prednom pásiku bude napísané meno a na zadnej časti oblečenia bude podobný
pásik, kde bude napísané číslo.
Vašou úlohou je prísť k osobe, a potom nahlas prečítať jej meno a číslo.
Najskôr nahlas prečítajte meno osoby na pásiku vpredu, a potom nahlas číslo osoby na
pásiku vzadu.
Po prečítaní obidvoch pásikov, pripevnených na prvej osobe, pokračujte prosím do ďalšej
miestnosti k druhej osobe, a postupne k ďalšej a ďalšej.
Po experimente, sa Vás budeme pýtať na mená a čísla osôb, s ktorými ste sa stretli.
Rozumeli ste inštrukcii? Je vám niečo nejasné?
Prajete si ju počuť ešte raz?
Príloha B Obrázky prototypov HMD okuliarov pre virtuálnu realitu od firmy Oculus
Momentálne najnovší prototyp HMD okuliarov pre virtuálnu realitu firmy Oculus, pod
názvom Crystal Cove. (Perton, 2014). Biele bodky sú senzory pohybu, a umožňujú už
snímať nie len otáčanie hlavy, ale aj jej polohu v priestore, teda aj pohyb trupu.
Prototyp HMD okuliarov pre virtuálnu relalitu, Oculus Rift DK1.1, ktorý sme použili
v našom experimente, pre navodenie plne imerzného virtuálneho prostredia. Pracuje na
princípe stereoskopickej ilúzie. 2 obrazy sú posunuté o vzdialenosť medzi očami človeka,
čo vytvára pomocou binokulárnej paralaxy vnímanie hĺbky.
Príloha C Obrázky osôb v troch podmienkach
Obrázky umelých osôb, ktoré sme použili v našom experimente, každá pre jednu
podmienku, zľava 1., 2. a 3. podmienka
Umelé osoby použité v predošlých štúdiách (Bailenson, Blascovich, Beall & Loomis,
2003). (Farba nebola prítomná v obrázku v štúdii, avšak v experimente bola.)
Download

UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE