VR头显还能改善视力?HTC的新闻只节选了实验报告的一部分结论

VR虚拟现实具备的三大特征:沉浸感、交互性和想象力,对于增进理解能力、提高学习效果很有价值。因此随着VR技术的进步,越来越多的从业者开始探索将VR技术引入教育行业的可能性。特别是通过VR技术对特殊空间、物体的模拟体验,受到了教育界的普遍关注。模拟宇宙空间的天文、模拟实验操作的化学、甚至是模拟地震火灾之类的安全教育,都为VR教育提供了广阔的空间。

不过,在VR教育应用之前,学生和家长有一个普遍的疑虑:长时间使用VR头显会不会影响学生视力?过去的游戏机、电视、电脑,现在的手机、平板,都曾经因为对学生视力的损害而深受批判,而小小年纪就不得不佩戴眼镜的现状也确实触目惊心。VR头显屏幕距离眼球仅10cm的特性,使得对损坏视力的怀疑更加严重,那么,实际情况如何呢?

对于这个问题,最近HTC推送了一篇新闻,题为《首个长时间使用VR头戴式显示设备对低年龄用户视力的影响实验总结报告正式发布,为未来VR技术的应用普及奠定基础》。新闻中强调了实验的部分结论:“从目前初步实验结果看,在正确佩戴VR设备且选取合适的VR内容的情况下,使用VR设备最终对低龄用户视力的影响是积极的。”使用VR头显还能改善视力?这样的结论一出来,立刻就引发了大量的争议,用户最大的质疑就是:“结论太假了,使用VR头显怎么可能改善视力?”

这个报告真的是这样的?学生使用VR头显究竟会有怎样的影响?当大家都在质疑的时候,零镜网决定好好扒一扒这篇报告,看看结论究竟是怎样的。

首先,该实验的主要组织方是北京市未来影像高精尖创新中心和北京理工大学,不过北京蓝色光标电子商务股份有限公司也参与的实验组织,同时Vive Immersive Media Lab和北京圣威特科技有限公司受邀参与了设备搭建和实验设计。以品牌公关和营销传播为主要业务的蓝色光标参与实验,自然会引起用户对该报告公正性的质疑。另外,从参与方名单,我们也可以对该试验的资金来源做出大致猜测。

实验从VR校园普及体验活动中招募了50名9至12岁的小学生(四年级与六年级)作为实验参与者,选择了平板和VR头显进行对比测试,参与测试的50位学生在相似的使用场景中,各进行约1个小时的使用。同时通过主客观测量的方法,获得学生使用设备前后和使用过程中的相关视力数据,从而分析VR头显对学生的视力影响。其中,VR体验内容选择了《Tilt Brush》,而平板体验内容为《Drawing Pad》,两款应用的内容比较一致,且都符合寓教于乐、内容丰富、避免快速运动的原则。

实验选择了尼德克多功能电脑验光仪验证使用设备前后及恢复前后的眼部参数变化,使用尼德克视力表箱验证使用设备前后的视力变化。

主要测试项目为双眼屈光度数、视力、视觉疲劳。具体测试流程如下:

目前主流的VR头显一般都采用双目单焦面的设计,这种设计结构简单,适用性范围较广。不过用户使用这类VR头显时无可避免地需要双眼长时间聚焦在一个固定的距离上,因为人们对VR头显普遍有健康方面的担心,认为其可能会导致较为严重的眼部疲劳甚至损伤。该实验的的内容设定也主要聚焦于此。

新闻中提到的实验结论主要有三个:

1.低年龄用户使用VR头戴式显示设备与使用平板设备对视力的影响接近,在某些特定情况下,使用VR甚至有着更积极的影响。
2.假如虚像距设计合理,具有与Vive同等或更高水平的高性能VR设备可以起到较好的矫正视力的作用,在未来很可能成为矫正视力的重要手段。
3.在正确佩戴设备,选取内容合适的情况下,HTC Vive是可以被10岁以上儿童所使用的。

如果对比实验报告正文,我们就会发现,这些结论都是有前提条件或者上下文语境的。当然,这篇报告确实具有一定的倾向性,不过里面的结论还是有一定参考意义的。

第一,实验结果显示,大部分学生的视力在使用VR头显后是持平的,另有小部分参与实验的学生视力有所提升,具体数量略高于视力降低的学生数量。实验人员推测,这是由于参与测试的学生中存在大量远视情况造成的。

第二,根据实验数据,连续使用1小时后,使用平板的学生仅依靠20分钟的休息,视力不能完全恢复到实验前的状态,而使用VR的学生视力则基本保持稳定。

第三,实验数据反映出,VR设备在较短的使用时间内就会对具有近/远视视力的低龄用户的视力产生影响。本次实验使用的VR头显(HTC Vive)的实测虚像距为1.7m,比起通常学生使用平板的眼睛对焦距离0.3m-0.45m要远,较远的虚像距可对学生眼部晶状体起到一定的调节作用。相对的,如果虚像距离设计不合理,将会导致视力的进一步下降。

不过,该实验报告在得出这些结论时,也提别提到了局限性。首先,该实验是对比平板和VR头显的使用差异,即对视力的影响是以使用平板的情况为参考的。其次,对视力的影响包括很多方面,该实验仅能证明短期影响,对于长期使用以及设备蓝光等问题的影响并没有得出结论。最后,该实验仅有50名实验样本,数据的差异不具统计学意义,仅供参考。

其实在零镜网看来,我们与其在纠结这些结论是否科学,不如认真汲取其中的有价值信息。根据此次测试的实际情况,实验人员对于VR设备在教育行业应用给出了一些建议,这些建议提出了目前VR设备用于教育所面临的问题,因此更值得VR行业注意。

建议:

1.低年龄段用户视力分布情况较为复杂,如果需要低年龄段用户较长时间使用VR头显,建议通过视力检查掌握每一个用户的实际视力情况,并对VR头显进行相应调整,以满足低年龄段用户的用眼健康要求。比如扩大瞳距调节范围、降低头显重量、双眼焦距独立调节等。

2.针对学生教育的VR设备可以在防蓝光等方面进行优化,同时在教学内容等方面也要进行专门的设置,比如避免亮度的急剧变化、合理设置虚像距离等。

从这些建议中我们其实可以看到目前VR设备的教育应用主要存在的问题是:1.绝大部分VR设备都是针对成人设计,缺乏针对低年龄人群的专属设计;2.缺乏真正系统性的、科学的、有价值的VR教育应用;3.如何实现VR教育与传统教育的结合还需要科学实践。

零镜观点

据世卫组织发布的最新报告显示,中国青少年近视率全世界最高:高中生和大学生群体近视率达到了70%,小学生近视率也将近40%。虽然近视的原因很多,比如遗传、发育,不过影响最大的依然是用眼不健康。不过,中国学生毕竟需要承担大量的学习任务,那么如何在达到学习效果的前提下降低学习负担、缓解眼睛疲劳就显得尤为关键。

信息化教学对于学习效果的提升已经得到验证,那么不断改进信息化教学水平、推进信息化教学硬件升级是中国教育行业的必然选择。VR技术应用于教育,在某些场景中具备先天优势,这是传统平板、电脑所不具备的。如果过去看书10个小时、看平板1个小时才能理解的化学知识,用VR头显实际体验只需要10分钟就会牢牢记住,这是不是对视力的一种保护呢?

编辑 | Frank.C.

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