Предыстория возникновения и использования этих технологий началась довольно издавна: 1-ая система виртуальной действительности появилась в 1962 году, когда Мортон Хейлиг (Morton Heilig) представил 1-ый макет мультисенсорного симулятора, который он называл "Сенсорама" (Sensorama). Сенсорама погружала зрителя в виртуальную действительность с помощью маленьких кинофильмов, которые сопровождались запахами, ветром (с помощью фена) и шумом крупного города с аудиозаписи. Спустя 5 лет Айвен Сазерленд (Ivan Sutherland) обрисовал и сконструировал 1-ый шлем, изображение на который генерировалось с помощью компьютера. Шлем Сазерленда позволял изменять изображения соответственно движениям головы (зрительная оборотная связь).
В 1970-х годах компьютерная графика вполне заменила видеосъемку, до того использовавшуюся в симуляторах. Графика была очень примитивной, но принципиальным было то, что тренажеры (это были симуляторы полетов) работали в режиме реального времени. Посреди 1980-х появились системы, в каких юзер мог манипулировать с трехмерными объектами на дисплее благодаря их отклику на движения руки.
В 1989 году виртуальная действительность была показана публике, тогда же закрепился сам термин "виртуальная действительность", предложенный Дж. Ланьером (J. Lanier), который он обусловил как "генерируемая компом, интерактивная, трехмерная среда, в которую погружается юзер". В 1990-х годах быстрое развитие компьютерных технологий позволило улучшать характеристики интерактивности; появилось сложное программное обеспечение и бессчетные исследовательские центры, разрабатывающие способы внедрения технологий виртуальной действительности в образовании, медицине, индустрии, военных и галлактических исследовательских работах.
В текущее время более всераспространены 2 варианта реализации виртуальной действительности: комната ВР (в ней изображение проецируется на несколько экранов, расположенных вокруг юзера, употребляется звуковая система и очки, обеспечивающие стереоскопическое восприятие) и шлемы виртуальной действительности (HMD – head-mounted display), соединенные с компом и устройством, отслеживающим положение головы. В этих условиях пользователь испытывает убедительное чувство погружения, или присутствия, в виртуальной реальности.
До недавнего времени психология лишь косвенно была вовлечена в эти исследования, хотя даже поверхностного взгляда достаточно, чтобы увидеть огромные перспективы, открывающиеся для психологов в этой области: начиная от исследования психологических особенностей поведения человека в условиях виртуального окружения и заканчивая применением ВР в психологической практике. В текущее время ситуация меняется, и технологии виртуальной реальности начинают активно применять в различных областях психологии: психотерапии (лечение фобий, реабилитация), социальной психологии (коммуникативные тренинги), в когнитивной психологии (исследования в области восприятия, памяти, научения). Возрастающий интерес к виртуальной реальности объясняется большими возможностями, которые эти технологии открывают для психологических исследований и практики.
Рассмотрим подробнее основные сферы применения ВР в психологии: экспериментальная психология, образование и психотерапия.
Применение ВР в экспериментальной психологии. Использование виртуальной среды позволяет совершенно иначе взглянуть на планирование и проведение экспериментов в психологии. Сначала идет речь о требовании экологической валидности и экспериментальном контроле. Обычно психолог вынужден выбирать между лабораторным и "полевым" (в естественных условиях) экспериментом. В первом случае идет речь о выборе точного экспериментального контроля во вред экологической валидности, во 2-м экологическая валидность соблюдается, но естественные условия ограничивают возможность экспериментатора контролировать влияние всех возможных переменных. Применение ВР позволяет контролировать изменение любых переменных путем их точного измерения, также добавления или удаления, при всем этом сохраняется условие экологической валидности, поскольку системы виртуальной реальности с большой точностью имитируют реальную среду.
Важными свойствами ТВР являются гибкость и программируемость. Экспериментатор может заложить в сценарий все необходимые для его исследования параметры стимуляции, создать любую среду: реалистичную, фантастическую или маловероятную (например, условия марсианской поверхности), - также получить необходимую информацию о различных состояниях испытуемого с помощью разнообразных средств обратной связи. Например, можно снимать электроэнцефалограмму во время нахождения испытуемого в комнате виртуальной реальности.
Еще одним достоинством применения технологий ВР в экспериментальной психологии является простота и удобство планирования эксперимента. Например, для исследования зрительного восприятия существуют достаточно простые и быстрые способы создания реалистичных виртуальных сред. При всем этом остается возможность усложнения сцены настолько, насколько это необходимо для исследования.
Применение ВР в образовании. Виртуальная реальность является перспективным средством для использования в образовательных целях. ВР является одной из числа тех современных технологий обучения, позволяющих дать учащимся наглядное представление о предмете путем погружения в виртуальную среду, в какой они могут практически опробовать полученные теоретические знания. Потенциал ВР в этой сфере очевиден. Вот некоторые из полученных результатов внедрения технологий ВР в образовательный процесс:
1) Большие возможности для отработки необходимых навыков в самых разнообразных областях. Виртуальная среда позволяет визуализировать процессы, которые сложно представить, опираясь лишь на теоретические знания, а демонстрация в реальности затруднена: 4D модель организма человека создана на медицинском факультете университета в Кэлгари (Faculty of Medicine at the University of Calgary, Canada). Модель позволяет наблюдать работу всех систем организма человека, также изменять их, имитируя работу хирурга.
2) Повышение эффективности обучения. В отличие от практики в реальных условиях, негативные последствия ошибок минимальны (ошибка в виртуальной реальности приводит к виртуальной смерти, что, конечно, несравнимо со смертью реального пациента), а сами ошибки легко исправляются. Это повышает самостоятельность и уверенность обучающихся, за преподавателем же остается задача направлять активность студентов и оказывать помощь в случае затруднений.
3) Занятия с использованием современных технологий вызывают большой интерес, результатом чего становится повышение учебной мотивации учащихся. Все без исключения отчеты о реализации обучающих программ на базе технологий ВР сообщают о большом интересе студентов к подобной форме занятий и энтузиазме, с которым они готовятся к каждому занятию, изучая теоретический материал, который они смогут наглядно проработать в виртуальной среде.
4) Новые способы обучения людей с ограниченными возможностями. Там, где в реальном обучении педагоги сталкиваются с трудностями, связанными с физическими особенностями учащихся, технологии ВР представляют новые возможности и пути передачи учебной информации. На базе Purdue University создан проект, направленный на обучение глухих детей математике. Проблема обучения глухих детей состоит в том, что они плохо понимают цифры с бумаги и материал трудно объяснить при помощи жестов. В виртуальном пространстве математические принципы визуализируются прямо на глазах. Благодаря этому методу успеваемость повысилась на 16%.
5) Благодаря реализации принципов наглядности, активности учащихся, приближенности к жизни, обучение с использованием технологий ВР существенно ускоряет процесс усвоения материала учащимися.
Применение технологий виртуальной реальности в психотерапии. Психотерапия с использованием ВР заключается в создании виртуальных сред, в каких создается ситуация, требующая психотерапевтической работы, и контролируемых психотерапевтом. Например, при лечении различных фобий моделируется ситуация, в какой проявляется конкретная фобия: прогулки по крышам небоскребов (при боязни высоты), авиаперелет (при страхе перед полетами на самолете), "общение" с пауками (при арахнофобии) и т.п. В традиционной когнитивно-бихевиоральной терапии терапевт устраивает терапевтические сессии, в каких создаются ситуации, вызывающие страхи клиента, начиная с наименее травматичных и продвигаясь по иерархии к ситуациям, вызывающим большую тревогу. Например, при лечении боязни высоты начинают с трехэтажного дома, а заканчивают крышей небоскреба. Психотерапевт в этот момент находится рядом с клиентом и с помощью беседы помогает ему прорабатывать свой страх, а по мере надобности успокаивает его.
Рассмотрим преимущества использования ВР в психотерапии такого вида.
1) Стоимость лечения. Использование технологий ВР позволяет существенно снизить стоимость сеансов, во время которых предполагается погружение клиента в какую-то ситуацию. Во-первых, нет необходимости выходить за границы психотерапевтического кабинета: достаточно надеть шлем и подключить необходимые устройства (наушники, перчатки и пр.). Психотерапевт при всем этом может общаться с клиентом с помощью микрофона. Во-вторых, несколько сеансов с использованием ВР обойдутся клиенту намного дешевле, чем, например, несколько авиаперелетов совместно с психотерапевтом при лечении авиафобии.
2) Возможность погружения в среды, малодоступные в реальности. Например, при лечении посттравматических стрессовых расстройств у солдатов, прошедших боевые действия, моделируется поле боя с дымом выстрелов, грохочущими орудиями, свистом пуль и осколков. При всем этом у пользователя есть возможность сесть за управление вертолетом, дойти до лагеря противника и проч., что невозможно осуществить в реальности. При всем этом есть возможность максимального приближения виртуальной среды к реальной обстановке. Можно вводить только отдельные элементы: например, при работе с арахнофобией разместить в обычной комнате пауков различной величины.
3) Возможность контролировать и перепрограммирования среды зависимо от ситуации. По мере избавления от испуга, психотерапевт обычно усиливает количество стрессогенных факторов: при боязни авиаперелетов усложняет ситуацию от ровного полета до турбулентности и крутых виражей. Или регулировать передвижение пауков, если идет речь о лечении арахнофобии: хаотического, контролируемого психотерапевтом или самим клиентом.
4) Чувство безопасности у клиентов. Несмотря на то, что при использовании ВР возникает устойчивое ощущение реальности происходящего, подсознательно клиент помнит, что находится в безопасном кабинете психотерапевта, и это позволяет ему расслабиться и обратить внимание на работу со своим страхом.
5) Применение технологий ВР в психотерапии позволит в дальнейшем организовать дистанционное лечение с помощью этого метода.
Нужно отметить, что все эти свойства ВР полезны не только лишь в психотерапии (при лечении фобий и ПТСР), да и в реабилитации (обучение вождению автомобиля при страхе, появившемся после аварии) и в адаптации: обучение детей с различными степенями аутизма навыкам передвижения и действий в больших торговых центрах.
Инф.psychologov.net
