虚拟现实头戴设备会影响视力吗?

虚拟现实头戴设备会影响视力吗?

来源:中青在线2019-06-13

与所有新科技产品一样,虚拟现实(VR)头戴设备自问世起就引起了公众关于其可能对健康产生的影响,特别是对视力健康可能产生的危险性影响的质疑。Oculus Rift虚拟现实头戴设备的使用说明建议,每使用该产品1个小时需休息10至15分钟,同时不建议小于13岁的儿童使用该头戴设备;在三星的同类产品说明书中,也有类似的使用建议。

然而,这些建议却不具备科学根据。“科技发展太快,相应的重要临床研究还没有诞生。”洛杉矶朱尔-戈宁眼科医院儿童眼科和斜视科主任皮埃尔-弗朗索瓦·西泽医生说。

什么是视觉辐辏调节冲突

英国利兹大学认知心理学教授,利兹大学沉浸式科技中心主任马克·蒙·威廉姆斯博士告诉中国青年报·中青在线记者,VR头戴设备最初成为柜台里的商品,是在上世纪90年代中期。自其问世起,许多研究团队就已经开始关注虚拟现实头戴设备对用户视力的影响。“1993年,利兹大学研究团队证明了VR系统有一个基本的设计缺陷——这个系统使眼睛需要聚焦的地方和眼睛需要指向的地方之间不匹配。”马克·蒙·威廉姆斯博士说。这种“不匹配”就是“视觉辐辏调节冲突”。

时至今日,除了图像显示效果外,VR头戴设备的技术并没有更多进步。“所有与3D眼镜使用有关的警告都适用于VR头戴设备。”皮埃尔-弗朗索瓦·西泽医生解释说,“这些产品使眼睛的焦点调节与视觉辐辏调节相分离。当我们看近距离的物体时,眼球的晶状体——我们的天然透镜——对物体会进行聚焦,这就是聚焦调节;同时,我们的两只眼睛会‘斜视’该物体,以避免看到重影,这就是视觉辐辏调节。眼球的焦点调节与视觉辐辏调节这两种现象让我们从近处也能看到物体唯一的、清晰的影像。”

皮埃尔-弗朗索瓦·西泽医生说,无论是3D电影,还是VR游戏,视觉成像的程序都是相同的。“每只眼睛各自接收稍微偏离的图像轨道,受到欺骗后的大脑,重新构筑深层的图像。于是问题就从这里产生了。比如,当屏幕上出现一只恐龙时,眼睛为了捕捉这只恐龙,开始了视觉辐辏调节,于是眼睛有了相应的反应,去适应合适的距离,以便保存对正在远离屏幕并且靠近这只恐龙的聚焦。但事实是,恐龙从来都没有真正离开屏幕!适应与恐龙的假定的距离使得整个画面变得模糊。为了继续清楚地观看影片,眼睛只好将焦点调节与视觉辐辏调节分离,以便既能看着恐龙,又聚焦在屏幕上。”

“这种非生理学的现象,部分解释了为什么人们在使用VR头戴设备后会感觉头晕。”皮埃尔-弗朗索瓦·西泽医生说。

英国《卫报》在2017年报道了利兹大学研究团队的一项实验,该研究小组以20名年龄在8岁至12岁的儿童为观察对象,让他们玩一场20分钟的VR游戏,并在游戏后对孩子们进行了检查。研究人员发现,这些儿童的视力没有出现严重恶化现象。然而,有两名儿童的立体视觉测距能力明显下降,而另一名儿童在游戏后表现出平衡感严重丧失的现象。

马克·蒙·威廉姆斯博士认为:“视觉辐辏调节冲突会给人类视觉系统施加压力,短期内对这种压力的适应会引起头痛和眼睛酸痛,长期的后果是未知的。对年幼的儿童这些问题尤其令人关切,因为他们的大脑正在发育中,可能更容易受到破坏性压力的影响。”

皮埃尔-弗朗索瓦·西泽医生表示:“对那些已经有视力障碍的人来说,每个人的情况都不相同,特别是对于斜视患者和儿童。前者不被允许使用3D,至于儿童VR设备的研发还不成熟,最好避免让低龄儿童接触。让儿童经受这种非正常的刺激,特别是长时间的刺激,很可能会产生伤害。”

蓝光,视网膜的潜在危险

法国眼科协会科学主席吉尔·雷纳德认为,使用VR头戴设备存在另一种风险,即蓝光会对视网膜起到不可逆转的损害。

“目前,我们日常生活中接触的大多数屏幕都是液晶显示屏,使用这些设备时,到达眼睛的光线是从屏幕后通过氖或者LED(发光二级管)发射出来的。这种白光包含了光谱中所有颜色的光,并不会产生特别的问题。但是随着OLED(有机发光二极管)屏幕这种新的显示技术的出现,事情发生了变化。OLED屏幕被用于许多智能手机、电视机以及所有的VR头戴设备中。OLED屏幕是潜在的危险,特别对于儿童来说。”吉尔·雷纳德说。

VR头戴设备中,每一个像素都是一个能发出任何颜色光线的LED,这其中有一些波长处于415nm~450nm之间的蓝光,对视网膜非常有害。“这种光能够摧毁位于眼底的视网膜细胞,而且,重复暴露在这种光线下,其破坏作用是叠加的。”吉尔·雷纳德说,“很多研究已经在动物身上证实了蓝光的危害,对人类来说危害很可能也同样存在,尽管目前这还只是一种假设。”

吉尔·雷纳德特别指出,当眼睛与屏幕距离缩短,或是看屏幕时间加长,蓝光的危害性都会格外严重。因此,当使用VR设备时,至少距离屏幕5厘米,并且严格控制使用时间。

VR设备虽然不会对眼睛有什么好作用,但是也没有必要过分担心,只要注意两件事:不要让儿童在没有家长监管的情况下使用;不要长时间使用,让眼睛得到休息。

马克·蒙·威廉姆斯博士认为:“除非对设备进行改变,否则继续使用VR头戴设备可能损害年轻人的视力和身体平衡功能。”他在接受中国青年报·中青在线记者采访时表示,“精心设计硬件和软件可以减少潜在的负面影响。提供特定的立体信息可能会对人们产生负面影响,但通常在显示器中并不需要。因此,精心设计的应用程序可以避免某些问题,同时减少计算需求。限制使用VR设备的时间也是有意义的。”

马克·蒙·威廉姆斯博士向中国青年报·中青在线记者透露,利兹大学已经建立了一个VR沉浸式技术中心,该中心将招纳VR领域的世界级专家,这些专家的任务之一就是确定如何更好地保护VR产品用户的安全。这个目标将通过研发技术和适当的监管来实现。“我们正在开发一种应用程序,使用户能够监测他们对动眼系统的要求。我们也一直在与英国政府讨论如何建立一个不良事件记录系统,并提供一个中立的空间,为VR的使用提供指导。”马克·蒙·威廉姆斯博士说。

中国青年报·中青在线记者 夏瑾

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虚拟现实头戴设备会影响视力吗?

2019-06-13 06:05:00 来源: 0 条评论

与所有新科技产品一样,虚拟现实(VR)头戴设备自问世起就引起了公众关于其可能对健康产生的影响,特别是对视力健康可能产生的危险性影响的质疑。Oculus Rift虚拟现实头戴设备的使用说明建议,每使用该产品1个小时需休息10至15分钟,同时不建议小于13岁的儿童使用该头戴设备;在三星的同类产品说明书中,也有类似的使用建议。

然而,这些建议却不具备科学根据。“科技发展太快,相应的重要临床研究还没有诞生。”洛杉矶朱尔-戈宁眼科医院儿童眼科和斜视科主任皮埃尔-弗朗索瓦·西泽医生说。

什么是视觉辐辏调节冲突

英国利兹大学认知心理学教授,利兹大学沉浸式科技中心主任马克·蒙·威廉姆斯博士告诉中国青年报·中青在线记者,VR头戴设备最初成为柜台里的商品,是在上世纪90年代中期。自其问世起,许多研究团队就已经开始关注虚拟现实头戴设备对用户视力的影响。“1993年,利兹大学研究团队证明了VR系统有一个基本的设计缺陷——这个系统使眼睛需要聚焦的地方和眼睛需要指向的地方之间不匹配。”马克·蒙·威廉姆斯博士说。这种“不匹配”就是“视觉辐辏调节冲突”。

时至今日,除了图像显示效果外,VR头戴设备的技术并没有更多进步。“所有与3D眼镜使用有关的警告都适用于VR头戴设备。”皮埃尔-弗朗索瓦·西泽医生解释说,“这些产品使眼睛的焦点调节与视觉辐辏调节相分离。当我们看近距离的物体时,眼球的晶状体——我们的天然透镜——对物体会进行聚焦,这就是聚焦调节;同时,我们的两只眼睛会‘斜视’该物体,以避免看到重影,这就是视觉辐辏调节。眼球的焦点调节与视觉辐辏调节这两种现象让我们从近处也能看到物体唯一的、清晰的影像。”

皮埃尔-弗朗索瓦·西泽医生说,无论是3D电影,还是VR游戏,视觉成像的程序都是相同的。“每只眼睛各自接收稍微偏离的图像轨道,受到欺骗后的大脑,重新构筑深层的图像。于是问题就从这里产生了。比如,当屏幕上出现一只恐龙时,眼睛为了捕捉这只恐龙,开始了视觉辐辏调节,于是眼睛有了相应的反应,去适应合适的距离,以便保存对正在远离屏幕并且靠近这只恐龙的聚焦。但事实是,恐龙从来都没有真正离开屏幕!适应与恐龙的假定的距离使得整个画面变得模糊。为了继续清楚地观看影片,眼睛只好将焦点调节与视觉辐辏调节分离,以便既能看着恐龙,又聚焦在屏幕上。”

“这种非生理学的现象,部分解释了为什么人们在使用VR头戴设备后会感觉头晕。”皮埃尔-弗朗索瓦·西泽医生说。

英国《卫报》在2017年报道了利兹大学研究团队的一项实验,该研究小组以20名年龄在8岁至12岁的儿童为观察对象,让他们玩一场20分钟的VR游戏,并在游戏后对孩子们进行了检查。研究人员发现,这些儿童的视力没有出现严重恶化现象。然而,有两名儿童的立体视觉测距能力明显下降,而另一名儿童在游戏后表现出平衡感严重丧失的现象。

马克·蒙·威廉姆斯博士认为:“视觉辐辏调节冲突会给人类视觉系统施加压力,短期内对这种压力的适应会引起头痛和眼睛酸痛,长期的后果是未知的。对年幼的儿童这些问题尤其令人关切,因为他们的大脑正在发育中,可能更容易受到破坏性压力的影响。”

皮埃尔-弗朗索瓦·西泽医生表示:“对那些已经有视力障碍的人来说,每个人的情况都不相同,特别是对于斜视患者和儿童。前者不被允许使用3D,至于儿童VR设备的研发还不成熟,最好避免让低龄儿童接触。让儿童经受这种非正常的刺激,特别是长时间的刺激,很可能会产生伤害。”

蓝光,视网膜的潜在危险

法国眼科协会科学主席吉尔·雷纳德认为,使用VR头戴设备存在另一种风险,即蓝光会对视网膜起到不可逆转的损害。

“目前,我们日常生活中接触的大多数屏幕都是液晶显示屏,使用这些设备时,到达眼睛的光线是从屏幕后通过氖或者LED(发光二级管)发射出来的。这种白光包含了光谱中所有颜色的光,并不会产生特别的问题。但是随着OLED(有机发光二极管)屏幕这种新的显示技术的出现,事情发生了变化。OLED屏幕被用于许多智能手机、电视机以及所有的VR头戴设备中。OLED屏幕是潜在的危险,特别对于儿童来说。”吉尔·雷纳德说。

VR头戴设备中,每一个像素都是一个能发出任何颜色光线的LED,这其中有一些波长处于415nm~450nm之间的蓝光,对视网膜非常有害。“这种光能够摧毁位于眼底的视网膜细胞,而且,重复暴露在这种光线下,其破坏作用是叠加的。”吉尔·雷纳德说,“很多研究已经在动物身上证实了蓝光的危害,对人类来说危害很可能也同样存在,尽管目前这还只是一种假设。”

吉尔·雷纳德特别指出,当眼睛与屏幕距离缩短,或是看屏幕时间加长,蓝光的危害性都会格外严重。因此,当使用VR设备时,至少距离屏幕5厘米,并且严格控制使用时间。

VR设备虽然不会对眼睛有什么好作用,但是也没有必要过分担心,只要注意两件事:不要让儿童在没有家长监管的情况下使用;不要长时间使用,让眼睛得到休息。

马克·蒙·威廉姆斯博士认为:“除非对设备进行改变,否则继续使用VR头戴设备可能损害年轻人的视力和身体平衡功能。”他在接受中国青年报·中青在线记者采访时表示,“精心设计硬件和软件可以减少潜在的负面影响。提供特定的立体信息可能会对人们产生负面影响,但通常在显示器中并不需要。因此,精心设计的应用程序可以避免某些问题,同时减少计算需求。限制使用VR设备的时间也是有意义的。”

马克·蒙·威廉姆斯博士向中国青年报·中青在线记者透露,利兹大学已经建立了一个VR沉浸式技术中心,该中心将招纳VR领域的世界级专家,这些专家的任务之一就是确定如何更好地保护VR产品用户的安全。这个目标将通过研发技术和适当的监管来实现。“我们正在开发一种应用程序,使用户能够监测他们对动眼系统的要求。我们也一直在与英国政府讨论如何建立一个不良事件记录系统,并提供一个中立的空间,为VR的使用提供指导。”马克·蒙·威廉姆斯博士说。

中国青年报·中青在线记者 夏瑾

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