Wyśrubowane parametry techniczne LZWP pozwalają na uzyskanie wysokiego stopnia zanurzenia uczestnika symulacji w rzeczywistość wirtualną. W związku z tym wykorzystanie LZWP może być bardzo szerokie. Podstawową grupę zastosowań w tego typu instalacjach stanowi wirtualne prototypowanie nowo projektowanych budynków i urządzeń. Ich projektant może nie tylko obejrzeć zaprojektowany przez siebie obiekt i pokazać go odbiorcy, ale również może ocenić jego funkcjonalność, zapraszając przyszłego użytkownika do zamarkowania korzystania z niego.
Poprzedzenie wykonania rzeczywistego modelu wirtualnym prototypem pozwala więc na eliminację błędów projektowych na bardzo wczesnym etapie. Na tej samej zasadzie wirtualne prototypowanie może być wykorzystywane przez naukowców do weryfikacji opracowywanych przez nich koncepcji naukowych.
Prezentacja wirtualnych obiektów może dotyczyć nie tylko konstrukcji planowanych w przysz łości, ale również istniejących i historycznych. Otwiera to możliwości wirtualnego zwiedzania miejsc odległych nie tylko w przestrzeni, ale również w czasie. Tak rozumiana wirtualna turystyka pozwala na przykład na wizytę w Pompejach w przeddzień erupcji Wezuwiusza, czy też na spacer po średniowiecznym Krakowie. Oczywisty jest walor edukacyjny tego typu rozwiązań, nie dotyczy on jednak tylko wirtualnych zabytków, muzeów, czy wystaw artystycznych, ale również eksploracji dziedzin dalekich od historii i sztuki, takich jak astronomia (prezentacja Układu Słonecznego) lub chemia (wizualizacja struktury cząsteczki).
Powyższe zastosowania zakładają stosunkowo bierne uczestnictwo człowieka w symulacji. Jego aktywność sprowadza się tam głównie do wędrówki przez świat wirtualny. Zupełnie inną grupą zastosowań jest szkolenie i egzaminowanie specjalistów, zwłaszcza w zawodach niebezpiecznych lub o dużej odpowiedzialności, gdzie błąd w zachowaniu może kosztować utratę zdrowia lub życia ludzkiego. Poligon wirtualny wspomaga więc trening publicznych służb mundurowych, takich jak wojsko, policja czy straż pożarna. „Udawana” inspekcja budowlana lub okrętowa ułatwia z kolei wyszkolenie odpowiednich inspektorów. Symulacja operacji chirurgicznej pozwala natomiast zdobyć przyszłemu chirurgowi namiastkę praktyki.
Wszystkie te zastosowania mogą być również wykorzystane w rozrywce. Atrakcyjność gier komputerowych bazujących na powyższych scenariuszach użycia rzeczywistości wirtualnej jest bezdyskusyjna. Potwierdza to chociażby popularność tzw. „strzelanek” (ang. shooter).
Rzeczywistość wirtualna dostarcza nowych możliwości również psychologom. Może więc wspomagać leczenie terapią implozywną zaburzeń lękowych w postaci fobii prostych, takich jak arachnofobia (Dobrzeniecki i Pluskota, 2015; rys.3), czy peristerofobia (Żołnowski, 2014; Żołnowski i Lebiedź , 2015;
rys.4), oraz fobii społecznych, jak np. glassofobia (Badziak i in., 2014; rys.5). Może także stanowić
Człowiek zalogowany 4. Człowiek społeczny w przestrzeni Internetu 112 nieodzowną pomoc w leczeniu zespołu stresu pourazowego (PTSD) i w terapii zabu rzeń dysocjacyjnych, takich jak amnezja. Może być w końcu wykorzystywana w leczeniu nałogów poprzez terapię opartą na wystawianiu na bodźce wyzwalające nałóg (Popławska i in., 2015).
Rys. 3. Scena wirtualna w terapii arachnofobii (Dobrzeniecki i Pluskota, 2015)
LZWP w szczególności pozwala na tworzenie aplikacji wspomagających wyżej opisane terapie (Żołnowski, 2014; Żołnowski i Lebiedź, 2015). Dzięki sferycznemu symulatorowi chodu umieszczonemu w jaskini, klient może swobodnie przemierzać świat wirtualny wypełniony w różnym stopniu bodźcem fobiotwórczym. Dla niedużych scen, porównywalnych z rozmiarami jaskini, można ograniczyć się do samej jaskini i chodzenia bezpośrednio po jej podłodze. Naturalny chód może być też wspomagany różdżką, co kosztem pewnej utraty zanurzenia pozwala na wędrówkę bez sferycznego symulatora chodu również po większych przestrzeniach.
Rys. 4. Scena wirtualna w terapii peristerofobii, z lewej podgląd terapeuty (Żołnowski, 2014)
Leczenie zaburzeń lękowych nie może jednak odbywać się bez asysty terapeuty. Powinien on zawsze dysponować możliwością kontroli nad wirtualnym otoczeniem klienta (Żołnowski, 2014;
Żołnowski i Lebiedź, 2015). Użytkownikiem tego typu aplikacji jest więc nie tylko klient, ale również terapeuta, przy czym nie jest wymagane jego zanurzenie w rzeczywistość wirtualną. Za trzeci rodzaj
Człowiek zalogowany 4. Człowiek społeczny w przestrzeni Internetu 113 użytkownika można jeszcze ewentualnie uznać grafika, który na potrzeby terapii dostarcza scenę wraz z odpowiednimi modelami 3D. O ile klient uczestniczy w pełni w symulacji, o tyle terapeuta monitoruje jego zachowania z zewnątrz i steruje otoczeniem symulacji, siedząc przy pulpicie sterowniczym poza jaskinią. Technicznie możliwy jest też scenariusz, w którym klient i terapeuta będąc razem w jaskini, wspólnie zanurzają się w środowisko wirtualne.
Rzeczywistością wirtualną można również wspomagać badanie zachowania człowieka niedotkniętego zaburzeniami. Dzięki łatwości kreowania zróżnicowanych środowisk wirtualnych można w sposób bezpośredni analizować wpływ środowiska na zachowania człowieka. Pozwala to na przykład na efektywną analizę skuteczność różnych form reklamy. Przykładem może być wirtualna prezentacja różnych form opakowań jakiegoś produktu na regałach hipotetycznego marketu. Analiza tego, co przyciąga wzrok potencjalnych klientów marketu, umożliwia wybór bardziej atrakcyjnych rozwiązań bez konieczności realizacji ich rzeczywistego prototypu.
Rys. 5. Scena wirtualna w terapii glassofobii (Badziak i in., 2014)
Możliwości oferowane przez rzeczywistość wirtualną mogą zostać potęgowane dzięki łączeniu wielu symulatorów we wspólne środowisko wirtualne. Użycie do jednej symulacji wielu różnych urządzeń rzeczywistości wirtualnej, takich jak jaskinie, kaski, symulatory chodu, symulatory pojazdów oraz maszyn itp. umożliwia udział w symulacji wielu osobom równocześnie, dzięki czemu można szkolić czy badać nie tylko pojedynczego użytkownika, ale również całe zespoły ludzi. W przypadku LZWP połączenie światłowodowe dużej przepustowości z superkomputerem Centrum Informatycznego Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej zwiększa dodatkowo potencjał takich symulacji o możliwości oferowane przez zaawansowaną obliczeniowo sztuczną inteligencję (postaci sterowane komputerem) i fizykę (złożone zjawiska fizyczne).
PODSUMOWANIE
Możliwość zanurzenia w komputerowo generowany świat pozwala na szerokie wykorzystanie rzeczywistości wirtualnej w różnych dziedzinach ludzkiej działalności. Już sama wizualizacja 3D otaczająca człowieka ukazuje ogromne walory demonstracyjne rzeczywistości wirtualnej. Z n iej wynikają korzyści wirtualnego prototypowania w procesie projektowania – szybsza weryfikacja koncepcji i łatwiejsza identyfikacja błędów projektowych na wczesnym etapie. Wirtualny trening umożliwia z kolei bezpieczne i tanie szkolenie zwłaszcza tam, gdz ie środowisko rzeczywiste jest
Człowiek zalogowany 4. Człowiek społeczny w przestrzeni Internetu 114 ekstremalnie niebezpieczne lub trudne do uzyskania, lub też bardzo kosztowne. Taki wirtualny poligon może również służyć do sprawdzania umiejętności wyszkolonego profesjonalisty przed dopuszczeniem go do rzeczywistej akcji. Rzeczywistość wirtualna daje w końcu nowe narzędzie psychologom do terapii zaburzeń lękowych i dysocjacyjnych, a także do oceny wpływu otoczenia na zachowania człowieka.
Realizm wizualizowanych scen pozwala na rezygnację z odwoływania się do zawodnej wyobraźni badanego. Możliwość precyzyjnego nadzorowania sceny przez badającego daje ponadto większą kontrolę nad eksperymentem.
LZWP jest otwarte na współpracę z przedstawicielami różnych dyscyplin, którym oferowane przez rzeczywistość wirtualną możliwości otwierają nowe perspektywy rozwoju. Podstawą rozpoczęcia takiej współpracy powinny być konkretne propozycje scenariuszy użycia rzeczywistości wirtualnej, którymi jest zainteresowany przyszły kooperant LZWP.
BIBLIOGRAFIA
Badziak K., Przybyłowska N., Tatara A., Wiatrowska A. (2014) Leczenie fobii „Shyspy”. Projekt studencki z przedmiotu Rzeczywistość wirtualna, WETI PG.
Burdea G. C., Coiffet P. (2003) Virtual Reality Technology (2nd Edition). Wiley-Interscience.
Czerniawski M., Florczak M. P., Florczak M. J. (2015) Demonstrator możliwości kasku wirtualnego Oculus Rift w zastosowaniach dla wielu użytkowników. Projekt dyplomowy inżynierski WETI PG (opiekun J. Lebiedź).
Dobrzeniecki R., Pluskota R. (2015) Wspomaganie leczenia arachnofobii. Projekt studencki z przedmiotu Rzeczywistość wirtualna (rozwinięcie aplikacji przygotowanej na organizowany przez Kainos konkurs AppCamp 2014), WETI PG.
Jażdżewski P. D., Trzosowski R.W. (2015) Gra dla wielu osób z wykorzystaniem kasków wirtualnych Oculus Rift.
Projekt dyplomowy inżynierski WETI PG (opiekun J. Lebiedź).
Lebiedź J. (2014) Otwarcie Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej. Pismo PG 11(198), s.14-16, [http://pg.edu.pl/documents/1152961/28260625/PismoPG-112014.pdf; dostęp 15.04.2015].
Lebiedź J., Mazikowski A. (2014a) Innovative Solutions for Immersive 3D Visualization Laboratory. 22nd Intl. Conf.
on Computer Graphics, Visualization and Computer Vision WSCG 2014 – Comm. Papers Proc. (ed. V. Skala), Plzeň, s. 315-319, [http://wscg.zcu.cz/WSCG2014/!!_2014-WSCG-Communication.pdf#page=327; dostęp:
15.04.2015].
Lebiedź J., Mazikowski A. (2014b) Uruchomienie Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej. Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe 34(1), s. 41-48, [http://www.obrum.gliwice.pl/spg/114/04_Lebiedz_Mazikowski.pdf;
dostęp: 15.04.2015]. (wersja angielska: Lebiedź J., Mazikowski A. Launch of the Immersive 3D Visualization Laboratory. Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe 34(1), s. 49-56).
Mazikowski A., Lebiedź J. (2014) Image projection in Immersive 3D Visualization Laboratory. 18th Intl. Conf. in Knowledge Based and Intelligent Information and Engineering Systems KES 2014, Gdynia, Procedia Comp. Sci.
35, s. 842-850, [http://ac.els-cdn.com/S1877050914012162/1-s2.0-S1877050914012162-
main.pdf?_tid=bd72c9bc-7fb6-11e4-bcd8-00000aab0f02&acdnat=1418138536_4ca4a29ab0604a5e02c7f31a756a588e; dostęp: 15.04.2015] .
Popławska A., Lebiedź J., Bąbel P. (2015) Zanurzenie w rzeczywistość wirtualną jako metoda wspomagająca leczenie fobii (w przygotowaniu, w zamyśle Psychiatria Polska).
Żołnowski M. (2014) Wspomaganie leczenia fobii zanurzeniem w rzeczywistość wirtualną. Praca dyplomowa magisterska WETI PG (opiekun J. Lebiedź).
Żołnowski M., Lebiedź J. (2015) Wspomaganie leczenia fobii za pomocą zanurzenia w rzeczywistość wirtualną.
Prototyp systemu. ICT Young 2014, Gdańsk (w druku).
A human immersed in virtual reality on the example of Immersive 3D Visualization Lab Summary: The paper presents the Immersive 3D Visualization Lab (I3DVL) which offers the possibility of free
"travel" in time and space. Its basic equipment is a virtual reality cave, i.e. a room where the walls, ceiling and floor are projection screens, which display computer-generated 3D images forming one coherent view of the scene. A human inside the virtual reality cave is immersed in the computer generated virtual world, but walking is limited by walls. Unlimited movement gives only a second element of the lab equipment – a spherical walk simulator.
Thanks to the high degree of immersion of a simulation participant in virtual reality a circle of I3DVL users is very large. On the one hand, designers of different types of buildings, vehicles, machinery, and even the creators of innovative scientific concepts can use I3DVL for virtual prototyping, which allows for quick and inexpensive detection of design errors at an early stage. On the other hand, the uniformed services (army, fire brigade) and civil services (building inspection, ship inspection) can use I3DVL for relatively low-cost training without the risk of losing health or life of the participants. Psychologists also gain new opportunities for both assessing the impact of the environment on human behavior, as well as the treatment of mental disorders.
Człowiek zalogowany 4. Człowiek społeczny w przestrzeni Internetu 115 The range of applications of I3DVL is very wide: visualization of design objects, virtual tourism, museums and education, remote presence, training of scenarios for uniformed and civilian, observation of human behavior in different environments, the treatment of anxiety disorders etc. In addition, I3DVL collaborating with other virtual reality systems can become part of a distributed simulation, in which several people are participating at the same time in a single simulation distributed on various devices.
Keywords: virtual reality, simulators, 3D visualization, immersion in virtual reality
Człowiek zalogowany 4. Człowiek społeczny w przestrzeni Internetu 116 Bożena Gulla
Wirtualne perspektywy praktyki psychologicznej
Wirtualna rzeczywistość (VR, virtual reality) stanowi złożone, komputerowo symulowane środowisko, w którym dzięki współczesnej technologii można wygenerować wrażenia charakterystyczne zarówno dla realnego środowiska fizycznego, jak i społecznego, a także wzbogacić je o efekty nie występujące w realności. Jego charakter zależny od celu, jakiemu ma służyć oraz koncepcji twórcy multimedialnego świata. Dzięki różnym formom zanurzenia i wielozmysłowe go kontaktu z wirtualną rzeczywistością oraz ze względu na urozmaicone możliwości nawigacji w niej i współkreowania, interakcja staje się coraz pełniejsza, satysfakcjonująca i angażująca dla uczestnika. Dla celów terapeutycznych kluczowe są dwa elementy w irtualnych światów – po pierwsze, zaciekawienie, zmotywowanie i zaangażowanie uczestnika, dzięki którym skuteczność oddziaływań może wzrastać, po drugie, możliwość generowania i ścisłej kontroli warunków, pożądanych w procesie terapii oraz dostosowywania ich do postępów leczenia. Wirtualna rzeczywistość pozwala na wielokrotną ekspozycję efektów istotnych w procesie terapii, stopniowe zwiększanie poziomu trudności, z jakimi musi sobie radzić klient oraz oferowanie specyficznego rodzaju doznań, niemożliwych lub niebezpiecznych do wywołania w realnym świecie. VR daje różne możliwości udziału terapeuty (fizyczna obecność, wirtualna obecność lub brak obecności i jedynie sterowanie symulacją komputerową). Najistotniejszą charakterystyką wirtualnego środowiska jest immersja (immersion), czyli „zdolność komputerowo wygenerowanego środowiska do wywołania u użytkownika poczucia obecności (feeling of presence) w tymże” (Łukowska, 2011, s.103). Wzrastająca ilość gier offline i online oraz wirtualnych światów, wykorzystywanych w procesach terapii psychologicznej różnych zaburzeń, zwłaszcza – ale nie tylko – dzieci i młodzieży, wskazuje na możliwe perspektywy rozwoju form i technik postępowania terapeutycznego w najbliższych latach. Nie należy zapominać o aspektach ekonomicznych, gdyż niektóre z wirtualnych narzędzi terapeuty mogą być wykorzystywane bez jego bezpośredniego udziału, wielokrotnie lub wobec wielu osób zmagających się z podobnymi trudnościami psychologicznymi.
W niniejszej pracy zostanie dokonany przegląd – z konieczności wybiórczy i fragmentaryczny – sposobów i form wykorzystania gier video oraz wirtualnych światów m. in. w celach rozwojowych, w terapii zaburzeń emocjonalnych, leczeniu zaburzeń po stresie traumatycznym, wspieraniu funkcjonowania osób chorych i starszych. Warto zaznaczyć, że temat ten został podjęty przez polskich naukowców. Na Wydziale Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej działa unikatowe Laboratorium Technologii Wirtualnej Rzeczywistości2, a Politechnika Gdańska w grudniu 2014 r. otworzyła Laboratorium Zanurzonej Wizualizacji Przestrzennej (Lebiedź, Mazikowski, 2014). Pomieszczenie zbudowane z ekranów projekcyjnych pozwala na doznawanie trójwymiarowego świata wirtualnego (tzw. „jaskinia” - cave), a sferyczny symulator chodu umożliwia przemieszczanie się w symulowanej rzeczywistości3. Podobne laboratoria wizualizacji trójwymiarowej i wirtualnej rzeczywistości powstają na innych uczelniach (AGH Kraków)4, stopniowo się rozbudowując, dzięki czemu możliwość symulacji rzeczywistości w świecie wirtualnym udoskonala się. Na Politechnice Białostockiej powstał studencki
1 Instytut Psychologii Stosowanej, Uniwersytet Jagielloński
2 https://www.polsl.pl
3 http://pg.edu.pl
4 http://www.ki.agh.edu.pl/
Człowiek zalogowany 4. Człowiek społeczny w przestrzeni Internetu 117 projekt Phobos5 przeznaczony do wspierania terapeutów w leczeniu różnorodnych fobii ich klientów, dzięki stopniowemu, kontrolowanemu zanurzeniu w warunkach budzących lęk.
Dla potrzeb niniejszej pracy uwagą zostaną objęte rozmaite formy narzędzi wirtualnych (czyli wygenerowanych elektronicznie) - od gier o różnym stopniu skomplikowania, symulacji - prostszych i bardziej złożonych - z użyciem gogli, hełmów, ewentualnie rękawic dopełniających doznania wzrokowe i słuchowe doznaniami dotykowymi, aż po całkowite zanurzenie w wirtualnym świecie.
Wszystkie one mogą być wykorzystywane w trzech podstawowych dziedzinach pracy ps ychologa – diagnozie, terapii i profilaktyce.