为什么VR体验时会产生眩晕的现象

20世纪90年代，日本世嘉公司和任天堂等公司曾试图通过耳机将虚拟现实(VR)带给大众，但是它们最终都以失败告终。糟糕的视觉效果和并不精确的操控性只带来了一种平淡无奇的体验。任天堂的游戏机仅仅一年后就停产了，而世嘉的VR系统甚至都未上市。

近30年之后，VR东山再起。今天的VR应用范围相当广阔，涵盖了疼痛治疗、外科培训、职业安全以及房地产等众多领域。但是，尽管在过去的几十年里VR技术的软硬件都有了长足的进步，但是有一个问题并没有消失，那就是晕动症。

听说过晕车、晕船，但是，晕动症是个什么鬼？其实，晕车、晕船都属于晕动症，晕动症本质上指的就是个体因汽车、轮船或者飞机在各种形式的运动过程中，前庭神经受刺激产生的疾病。发病时，患者会出现上腹不适、恶心、面色苍白、冷汗、眩晕等症状。而且，研究人员通常会把VR引发的晕动症称作晕屏症。

美国明尼苏达大学运动学家Thomas Stoffregen表示：“以目前市场销售的VR系统来说，使用15分钟后晕动症的发生率在40%至70%之间。部分应用程序甚至可以说100%会让用户患病。”

在2019计算机视觉领域顶级会议期间，Stoffregen和其他“晕屏症”的研究人员在洛杉矶举行了会议。会上他们讨论了可以做些什么来帮助预防这种与VR相关的晕动病，并且就相关理论进行了探讨，比如为什么会发生晕动病，为什么它只发生在某些人身上，以及为什么女性特别容易发病等。

Stoffregen称：“现有的这种交互式技术在效果上可能有点性别歧视。也就是说，与男性相比，它们更容易让女性生病。当然，这并不仅仅是技术的原因。因为无论何时何地，女性通常都比男性更容易晕车。”Stoffregen认为，既然VR相关的晕动病是由人类设计的硬件和软件引起的，与环境因素无关，因此我们需要负责寻找一种方法来解决这种“性别歧视”的效果。

晕屏症主导理论认为它是由于感知冲突引发的。从本质上来说，就是你的眼睛在VR中接收到的信息与你的身体在平衡和空间方向上的感觉完全不匹配。例如，让静止的受试者体验过山车般的VR体验就可能诱发晕动症。

有研究人员认为，进化让人们的身体做出了恶心和呕吐这样的反应，因为它试图驱逐一种引起幻觉的毒素。加拿大滑铁卢大学的研究员seamas Weech称：“这一理论也给我们带来了许多问题，比如我们能在多大程度上预测晕屏症，这样对我们有什么帮助吗？”

感知冲突理论反对者则指出，这一理论无法解释个体晕屏症易感性的差异。如果每个人都经历了这种前庭的感知觉异，那么为什么不是每个人都想呕吐呢？为什么在VR研究中，女性比男性出现了更多的晕屏症状？研究人员认为，其中一个原因可能是VR耳机的佩戴方式。目前的VR设备可以对瞳孔间距进行调整，以确保用户的眼睛在两个镜头的中心。但这并不意味着这些设备适合所有人。

威斯康星大学麦迪逊分校的心理学家Bas Rokers称：“耳机的默认值略高于人们的平均瞳孔间距，与男性的平均瞳孔距离十分吻合，但是对于女性来说并不合适。”研究发现，当头盔的瞳孔间距过大时，使用者的不适感会更强。Rokers在研究中发现，大约90%的女性的瞳孔与耳机的默认设置更接近，27%的女性瞳孔间距与耳机根本不匹配。相比之下，只有5%的男性因瞳孔间距太窄与耳机不匹配。

Stoffregen在1991年曾发表了一个理论来描述晕动症的个体差异，其中提到了“姿势的不稳定性”。他发现了一些证据，某些人在VR体验或乘船旅行开始时，他们的姿势会由于某种原因出现“摇摆不定”，这可以预测谁会在稍后感到恶心。Stoffregen认为，与感知冲突理论相比，这是对晕动病更为全面的解释。

他声称：“如果你登上船只，或者安装一个头戴式显示器，这就会改变你身体的运动方式和身体的控制方式。有些人由于天生协调能力出色，他们很快就会做出调整，但是我们中的一些人适应的更慢。”然而，研讨会上的其他研究人员并不赞同Stoffregen的理论。比如，Stoffregen的实验数据表明，姿势不稳定与晕动症之间没有相关性。这也意味着，关于晕动症起源的争论似乎将继续下去。

尽管没有达成一致意见，但是所有人都认为，与VR相关的疾病对该技术的广泛推广带来了严重的阻碍。随着VR从游戏和娱乐领域转向工作培训、疼痛转移治疗和其它应用领域，这一点可能变得至关重要。虽然目前来说VR设备带来的晕动症还无法避免，但是随着技术的进步和完善，终有一天我们会克服这一阻碍，到时VR技术也将迎来新的春天。