Una revisión sobre evaluaciones ergonómicas de la realidad virtual, parte 1

Abstracto

FONDO:La realidad virtual (VR) es una combinación de tecnologías que permiten al usuario interactuar con un entorno simulado con la experiencia de inmersión, interactividad e imaginación. Sin embargo, los problemas ergonómicos relacionados con la realidad virtual tienen efectos adversos en la salud y la experiencia de los usuarios, que restringen la aplicación de la tecnología de realidad virtual.

Cistanche puede actuar como antifatiga y potenciador de la resistencia, y estudios experimentales han demostrado que la decocción de Cistanche tubulosa podría proteger eficazmente los hepatocitos hepáticos y las células endoteliales dañadas en ratones nadadores que soportan peso, regular positivamente la expresión de NOS3 y promover el glucógeno hepático. síntesis, ejerciendo así eficacia antifatiga. El extracto de Cistanche tubulosa rico en glucósidos feniletanoides podría reducir significativamente los niveles séricos de creatina quinasa, lactato deshidrogenasa y lactato, y aumentar los niveles de hemoglobina (HB) y glucosa en ratones ICR, y esto podría desempeñar un papel antifatiga al disminuir el daño muscular. y retrasar el enriquecimiento de ácido láctico para el almacenamiento de energía en ratones. Las tabletas compuestas de Cistanche Tubulosa prolongaron significativamente el tiempo de natación con carga de peso, aumentaron la reserva de glucógeno hepático y disminuyeron el nivel de urea sérica después del ejercicio en ratones, mostrando su efecto antifatiga. La decocción de Cistanchis puede mejorar la resistencia y acelerar la eliminación de la fatiga en ratones que hacen ejercicio, y también puede reducir la elevación de la creatina quinasa sérica después del ejercicio de carga y mantener normal la ultraestructura del músculo esquelético de los ratones después del ejercicio, lo que indica que tiene los efectos. de potenciación de la fuerza física y antifatiga. Cistanchis también prolongó significativamente el tiempo de supervivencia de los ratones envenenados con nitritos y mejoró la tolerancia contra la hipoxia y la fatiga.

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OBJETIVO:El artículo tiene como objetivo proporcionar una visión general de la evaluación ergonómica de la realidad virtual para un mayor desarrollo del software y hardware de la realidad virtual.

MÉTODOS:Este artículo describe y analiza los problemas de ergonomía involucrados en el software y hardware de la realidad virtual desde tres aspectos: visual, fisiológico y cognitivo. El artículo también resume los métodos de investigación y las métricas de evaluación.

RESULTADOS:Se han realizado muchos intentos para estudiar las cuestiones ergonómicas de la realidad virtual, incluyendo principalmente la presión, la fatiga muscular, el confort térmico, la fatiga visual y el mareo. Los estudios de ergonomía son muy valiosos para las investigaciones relacionadas con la realidad virtual. Existe una tabla resumen que enumera las principales métricas y métodos de evaluación.

CONCLUSIONES:Según la investigación actual, esta revisión ofrece tres recomendaciones para futuras investigaciones sobre la realidad virtual, que serán útiles para futuras investigaciones y trabajos de diseño centrados en el ser humano dentro de la industria de la realidad virtual.

Palabras clave:Realidad virtual, head mount display, ergonomía/factores humanos, métodos de evaluación

1. Introducción

Basada en el desarrollo de la tecnología informática, la realidad virtual combina tecnología de la información electrónica y tecnología de simulación para generar un entorno digital muy similar al entorno real en términos de visión, oído y tacto. El usuario interactúa con los objetos del entorno digital con el equipo necesario para producir una experiencia inmersiva. La tecnología de realidad virtual tiene tres características básicas: inmersión, interacción e imaginación [1]. Estas tres características básicas se conocen como características 3I de la realidad virtual.

Con el desarrollo de la productividad y el progreso continuo de la tecnología, la demanda de tecnología de realidad virtual es cada vez más fuerte en diversas industrias. La tecnología de realidad virtual ahora se usa ampliamente en la defensa nacional y el ejército, la educación y el entrenamiento, los juegos y el entretenimiento, la atención médica, la fabricación industrial y otros campos. 5G, es una nueva generación de tecnología de comunicación móvil de banda ancha con alta velocidad, baja latencia y gran conectividad, es una infraestructura de red para realizar la interconexión de personas, máquinas y cosas. La complejidad de la arquitectura 5G emergente brindará muchas oportunidades para los profesionales y abrirá nuevas e interesantes perspectivas para la investigación [2]. Con el desarrollo del 5G, la aplicación futura de la realidad virtual será mucho más amplia. Hoy en día, la realidad virtual es considerada una de las grandes tendencias tecnológicas para avanzar en la digitalización de todos los ámbitos de la vida humana [3].

Sin embargo, la experiencia de usuario de la realidad virtual no es perfecta debido a limitaciones técnicas. Los propios productos de realidad virtual sufren de peso excesivo del equipo, alta presión local, malestar térmico, fatiga visual, mareos, etc., lo que hace que las personas se resistan a usar los auriculares durante mucho tiempo. Estos problemas no sólo afectan negativamente a la salud y el uso de los usuarios sino que también limitan la aplicación de la tecnología de realidad virtual y su implementación al público. Por lo tanto, con el entorno cada vez más competitivo de la industria de la realidad virtual, es importante llevar a cabo investigaciones sobre ergonomía para la realidad virtual. Este artículo revisa la investigación ergonómica relacionada con el hardware y software de realidad virtual y tiene como objetivo ayudar con la investigación y el desarrollo de productos de realidad virtual centrados en el ser humano.

2. La importancia de la investigación en ergonomía para la realidad virtual

Según la definición dada por la IEA (Asociación Internacional de Ergonomía) en el año 2000 [4], "La ergonomía (o factores humanos) es la disciplina científica que se ocupa de la comprensión de las interacciones entre los humanos y otros elementos de un sistema, y ​​la profesión que aplica teoría, principios, datos y métodos para diseñar para optimizar el bienestar humano y el rendimiento general del sistema". La tecnología de realidad virtual que crea un entorno inmersivo será una solución adecuada para mejorar la ergonomía en el lugar de trabajo [5, 6].

La tecnología de realidad virtual ha atraído mucha atención por parte de los ergonomistas. Ya en 1998, Stanney concluyó que la investigación sobre factores humanos en la realidad virtual estaba relacionada con la eficiencia del desempeño humano, las cuestiones de salud y seguridad y el impacto social, y señaló que la realidad virtual debería considerar plenamente los factores humanos [7]. Los efectos secundarios y el impacto posterior de participar en entornos virtuales (VE), la idoneidad de las interfaces de hardware y software de realidad virtual y la comprensión de los factores que determinan el desempeño de los participantes son los principales temas de los estudios ergonómicos de la realidad virtual recientemente [8]. En este artículo, revisamos la investigación ergonómica sobre el hardware y software de la realidad virtual desde tres aspectos, incluida la ergonomía física, la ergonomía visual y la ergonomía cognitiva, y resumimos los problemas, métodos, índices y tendencias futuras de la ergonomía. Esta revisión sistemática será útil para un mayor diseño centrado en el ser humano dentro de la industria de la realidad virtual y puede mejorar la popularidad de la realidad virtual.

3. Cuestiones ergonómicas para la realidad virtual

3.1. Composición del sistema de realidad virtual.

Los sistemas de realidad virtual están diseñados para crear un entorno virtual interactivo e incluyen componentes de hardware y software. El hardware se puede dividir en dispositivos de entrada y salida. El software incluye principalmente software de modelado 3D, una plataforma abierta de realidad virtual y un motor de realidad virtual (Fig. 1).

3.1.1. Componentes de hardware

Los componentes de hardware del sistema de realidad virtual incluyen dispositivos de entrada y dispositivos de salida. Los dispositivos de entrada incluyen principalmente guantes de datos, joysticks y rastreadores de movimiento. Los dispositivos de salida se utilizan para presentar el entorno de realidad virtual al usuario y proporcionar retroalimentación, incluidas pantallas visuales, auditivas y hápticas [9]. Los dispositivos de salida incluyen principalmente pantalla montada en la cabeza de realidad virtual (HMD), cueva (entorno virtual automático de cueva), gafas de realidad virtual y auriculares. En comparación con el HMD tradicional, el auricular todo en uno de realidad virtual está cargado con un procesador independiente para que el sistema sea inalámbrico. Ahn et al. [10] sugirió que los futuros dispositivos de realidad virtual deberían considerar entornos de realidad virtual multiusuario y problemas de conectividad inalámbrica. Creían que los dispositivos de realidad virtual inalámbricos y sin contacto eran las tendencias futuras de la tecnología de realidad virtual.

3.1.2. Componentes de software

El software del sistema de realidad virtual consta principalmente de un software de modelado 3D, una plataforma abierta de realidad virtual y un motor. Modelado en realidad virtual basado en software de dibujo 2D. 3DS Max®, AutoCAD®, Softimage 3D® y Maya® son ejemplos de software de modelado 3D de uso común disponible comercialmente. La plataforma abierta de realidad virtual tiene un kit de desarrollo de software de realidad virtual (VR SDK) accesible. Oculus proporciona un SDK que se actualiza constantemente para crear prototipos e involucrar al público en el proceso de desarrollo de aplicaciones. Y el motor es la herramienta universal de desarrollo y creación de realidad virtual. Ejemplos de motores de realidad virtual convencionales son Unreal Engine 4®, Unity 3D®, Cry ENGINE® y VR Platform®.

3.2. Problemas de ergonomía relacionados con factores de hardware.

HMD se considera el dispositivo de realidad virtual más popular [11]. Se basa en un sistema de seguimiento de movimiento en tiempo real que presenta el mundo virtual en el campo de visión del usuario. Por lo tanto, los problemas de factores humanos relacionados con los factores de hardware de realidad virtual que se analizan aquí son principalmente para HMD, centrándose tanto en la ergonomía física como en la ergonomía visual.

3.2.1. Ergonomía física

3.2.1.1. Presión.El peso, la distribución del peso y el estilo de uso de diferentes HMD pueden ejercer diferentes presiones sobre el punto de apoyo facial, afectando así la incomodidad subjetiva general del usuario [12]. La investigación sobre la presión HMD se ha centrado tanto en la carga física como en la presión de contacto.

El torque de la articulación del cuello es un índice de evaluación importante de la carga corporal, influenciado significativamente por el peso y el centro de masa, y aumenta con la masa HMD [13]. La posición mínima del centro de masa de la torsión de la articulación del cuello varía con la postura de prueba y el rango recomendado del centro de masa se determina según la postura. El peso y la posición del centro de gravedad tienen un efecto significativo en la percepción subjetiva del nivel de carga corporal [14]. LeClair y cols. [15] mencionaron que la masa máxima aceptable de un casco es de aproximadamente 1000 g, por lo que la masa máxima de una pantalla montada en la cabeza no debe exceder los 1000 g.

La presión de contacto se genera principalmente a partir de siete áreas principales de la cabeza y la cara en contacto con el HMD, incluido el puente de la nariz, los pómulos, las cejas, la frente, el hueso temporal, la parte superior de la cabeza y la parte posterior de la cabeza [16]. La presión de contacto cabeza-facial es más sensible a la posición del centro de gravedad del HMD. Un HMD con un centro de gravedad hacia adelante produjo una presión de contacto nasal y una incomodidad general significativamente mayores que uno con un centro de gravedad hacia atrás [17]. Los estudios han demostrado que la incomodidad subjetiva general y nasal estaba estrechamente relacionada con la presión de contacto nasal, y el oído era el más sensible a la incomodidad para el diseño con el centro de gravedad en la oreja [17]. Lee y cols. [18] descubrieron que los cascos de realidad virtual con diferentes formas de curvas en contacto con la región facial ejercían diferentes niveles de presión sobre la nariz. Yan et al. [19] investigaron la relación entre el peso de los cascos de realidad virtual y la incomodidad subjetiva de la cabeza y la carga de presión, y concluyeron que un peso más ligero puede hacer que los usuarios se sientan mejor. Al mismo tiempo, los auriculares integrados son más cómodos que los de banda blanda.

3.2.1.2. Fatiga muscular.La fatiga se asocia principalmente con la actividad muscular [20]. El movimiento ocular es un hábito natural y la fatiga muscular rara vez ocurre, por lo que la fatiga visual es intrínsecamente diferente de la fatiga muscular habitual, que está relacionada con la actividad del sistema nervioso central [21]. Por lo tanto, este artículo analiza el estudio de fatiga visual HMD por separado del estudio de fatiga muscular HMD.

El peso del propio HMD puede provocar fatiga. El peso añadido sobre el casco puede hacer que el centro de gravedad de la cabeza y el casco se muevan hacia adelante. Al mismo tiempo, también puede aumentar la inercia del cuello [22]. Según el análisis del Surface EMG, durante cada entrenamiento, el nivel de fatiga de las últimas horas es significativamente mayor que el de las primeras horas después de usar HMD [22].

Las diferentes posiciones de destino en la interacción de realidad virtual también pueden afectar la carga musculoesquelética y el desempeño de la tarea [23]. Se deben evitar posiciones de objetivos verticales redundantes en la interacción de realidad virtual para reducir las molestias musculoesqueléticas y el riesgo de lesiones. Nichols [24] indicó que se deberían realizar experimentos de larga duración para evaluar eficazmente los problemas de fatiga muscular.

Además, durante la interacción, los movimientos libres de las extremidades superiores sin apoyo para los brazos y las posturas estáticas prolongadas pueden provocar molestias y fatiga en los hombros [25]. La postura repetitiva y continua del brazo durante las interacciones también puede provocar fatiga de los músculos del hombro [26].

3.2.1.3. Comodidad térmica.El confort térmico de HMD es importante. Estudios anteriores han demostrado que el uso de cascos en condiciones cálidas puede provocar trastornos térmicos subjetivos (ETS) [27, 28]. HMD aísla el área de la cabeza y puede causar incomodidad térmica, lo que a su vez reduce la intención de uso del usuario [29]. El confort térmico de la cabeza del usuario juega un papel crucial en el confort personal general. Según la superficie, parte del calor corporal se disipa a través de la cabeza [30, 31]. Además, los cascos de realidad virtual generan mucho calor durante su funcionamiento, lo que significa que el usuario sentirá más calor que si llevara otros cascos (como un casco) [32].

La termografía infrarroja (IRT) ha atraído una atención creciente hoy en día en los estudios fisiológicos debido a su gran potencial para cuantificar la distribución de la temperatura de la superficie de forma fácil y no invasiva y generar las correspondientes imágenes térmicas [31, 33, 34]. Dotti et al. [31, 33, 34] compararon la aplicación de registradores de datos en miniatura y la termografía infrarroja (IRT) en la investigación del confort humano. Wang y cols. [35] estudiaron las características térmicas y el malestar térmico subjetivo de los cascos de realidad virtual. Midieron la temperatura del microclima y la humedad relativa utilizando registradores de datos en miniatura, y la distribución de temperatura entre la cara del usuario y el punto de contacto de los auriculares utilizando una cámara termográfica infrarroja. El estudio encontró que la incomodidad térmica subjetiva se correlacionaba positivamente con el tiempo de uso, la temperatura del microclima, la humedad relativa y el área de cobertura de la pantalla. Sugirieron que el diseño de HMD debería considerar reducir el área de cobertura de visualización de la cara del usuario, especialmente el área con una alta tasa de sudoración.

3.2.2. Ergonomía visual

La inmersión que obtienen los usuarios en entornos VR depende en gran medida de su experiencia visual. Por ello, la investigación sobre la ergonomía visual de la realidad virtual es particularmente importante. La latencia se refiere a la diferencia entre el tiempo necesario para que un dispositivo de realidad virtual responda a una señal de comportamiento ingresada por el usuario y el tiempo para que un dispositivo de realidad virtual presente la señal. En septiembre de 2020, IEEE (Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica) desarrolló un estándar HMD para reducir las enfermedades de la realidad virtual. Mencionó que la latencia de la realidad virtual puede afectar la inmersión del usuario y causar inconvenientes, lo que planteó nuevos requisitos para el hardware HMD. La latencia debe ser lo más baja posible; serán aceptables 20 ms o incluso menos de latencia [36]. La velocidad de fotogramas es la cantidad de fotogramas por segundo que se actualiza la imagen y las velocidades de fotogramas bajas pueden provocar parpadeos. Dado que el parpadeo y las velocidades de cuadros bajas pueden causar síntomas como dolores de cabeza, fatiga ocular y convulsiones en usuarios sensibles, la velocidad de cuadros en el contenido de realidad virtual debe sincronizarse con la frecuencia de actualización del HMD de realidad virtual. Se recomienda que la velocidad mínima de fotogramas no sea inferior a 30 fps (cuadros por segundo) para imágenes, 60 fps para gráficos y 90 fps para contenido interactivo. Cuanto mayores sean los píxeles por pulgada (PPI) de la resolución de la imagen de realidad virtual, más claro será el contenido que se muestra en la pantalla.

Los problemas de ergonomía visual causados ​​por la realidad virtual se reflejan principalmente en dos aspectos: fatiga visual y mareo.

3.2.2.1. Fatiga visual.HMD puede causar fatiga visual [36]. Sheedy et al. [37] clasificaron los síntomas de fatiga ocular en síntomas externos e internos según la ubicación. Los principales síntomas externos son ardor, irritación, lagrimeo y sequedad. Estos síntomas son causados ​​por una variedad de factores, como la apertura del párpado, la mirada fija, la mirada hacia arriba, la lectura de letras pequeñas y el parpadeo en la parte frontal e inferior del ojo. Los síntomas internos son principalmente dolor, tensión y dolor de cabeza.

Al analizar las razones de la fatiga visual causada por la HMD, Peli [38] sugirió que se debía a la falta de coincidencia entre la distancia de convergencia de los ojos y la distancia focal. Yano et al. [39] propusieron que al visualizar imágenes estereoscópicas, la diferencia entre las demandas de condicionamiento y convergencia puede generar una gran tensión en el sistema visual, lo que provoca fatiga ocular y cambios mensurables en la función visual. Bando et al. [40] observaron que los experimentos en el entorno de realidad virtual eran más propensos a la fatiga visual que los experimentos en el entorno de LCD, principalmente debido a la distorsión de la imagen o la diafonía en la visualización estereoscópica y la proximidad entre la fuente de iluminación y los ojos.

3.2.2.2. Mareo por movimiento inducido visualmente.El mareo por movimiento inducido visualmente (VIMS) puede ocurrir durante o después de la exposición a un entorno virtual, causando malestar al usuario, caracterizado por síntomas como náuseas, dolor de cabeza y desorientación [41]. VIMS es el principal obstáculo a superar en la realidad virtual. Se estima que entre el 30% y el 80% de las personas experimentarán algún grado de enfermedad al utilizar la realidad virtual [42]. Por lo tanto, esta sección se centrará en VIMS en un entorno virtual.

Teorías anteriores sugieren que el mareo se debe al mecanismo de respuesta del cuerpo a la intoxicación alimentaria: cuando se detectan toxinas en los alimentos, el cerebro desencadena un trastorno de percepción que obliga al cuerpo a vomitar los alimentos tóxicos. Por supuesto, tales afirmaciones son difíciles de fundamentar y las teorías generales actuales se centran principalmente en la confusión de las señales visuales de movimiento. Las principales causas de la cinetosis incluyen conflictos entre la información visual y la información del movimiento de las extremidades, conflictos en la regulación de la vergencia visual, paralaje binocular excesivo y cambios discontinuos en el paralaje [43]. La teoría del conflicto sensorial postula que el mareo por movimiento ocurre cuando las señales sensoriales, particularmente las relacionadas con el movimiento propio, de los diversos sistemas sensoriales (p. ej., sistema visual, sistema vestibular, propioceptores) están en conflicto entre sí o violan fuertemente las expectativas basadas en experiencias previas. experiencia [44]. Por lo tanto, la reducción de conflictos es esencial para evitar el mareo [45]. Para reducir el mareo, Mizukoshi et al. [45] desarrollaron un método de escala para sistemas de control remoto maestro-esclavo basado en el movimiento de la mirada de la cabeza hacia o alejándose del objeto.

VIMS se ve afectado por factores individuales [46]. Estos factores incluyen la edad (los individuos más jóvenes son más susceptibles que los mayores), el sexo (las mujeres son más susceptibles que los hombres) y los factores de personalidad (los individuos con bajo nivel de extraversión, alto nivel de neuroticismo y/o alto nivel de ansiedad son todos más susceptibles) [41, 47].

Muchos de los factores que inducen el mareo están relacionados con el hardware y las pantallas del simulador de realidad virtual [44]. Los estudios sobre los factores relacionados con el hardware HMD que provocan mareos incluyen principalmente tipos de dispositivos de visualización (pantalla, monitor y pantalla de casco) [48–50], el campo de visión (FoV) [51, 52], retraso de tiempo [53], velocidad de fotogramas [54] y parpadeo [55]. El campo de visión se refiere al tamaño del área que el usuario puede observar. Un FoV pequeño indica un área de visualización estrecha y el usuario debe mover la pantalla con frecuencia. Mientras que un FoV pequeño se caracteriza por una inmersión de la imagen y una cognición visual reducidas, un FoV grande puede provocar distorsión de la pantalla, provocando que los usuarios se sientan mareados o incómodos [56].

La latencia de la realidad virtual puede distraer a los usuarios, afectando su comodidad y la intensidad del mareo [57]. Lee y cols. utilizó la metodología Delphi para evaluar el efecto de HMD sobre el mareo por movimiento y descubrió que la latencia era la consideración más crítica para la experiencia de comodidad de visualización del casco [56]. La acumulación de parpadeo provoca mareos en el usuario.

La evaluación de VIMS se divide principalmente en evaluación subjetiva y evaluación objetiva. La evaluación subjetiva es esencialmente un estudio de las opiniones de la mayoría del grupo de sujetos y puede reflejar directamente los sentimientos de los usuarios. El cuestionario comúnmente utilizado para evaluar el mareo es el Simulator Sickness Questionnaire (SSQ) propuesto por Kennedy en 1993 [41]. El SSQ evalúa el mareo mediante una puntuación total basada en tres factores: náuseas, oculomotoras y desorientación.

El SSQ se ha utilizado ampliamente para medir signos y síntomas asociados con simuladores militares de realidad virtual [41, 58]. Sin embargo, algunos ítems del SSQ tienen poca correlación con la medición del mareo por movimiento en entornos de realidad virtual [59]. El SSQ se ha mejorado continuamente en los últimos años, Kim et al. [60] argumentó que algunos elementos del SSQ no son relevantes para los síntomas en entornos de realidad virtual y propusieron el Cuestionario de enfermedad de realidad virtual (VRSQ). El VRSQ se compone de dos partes: malestar ocular y trastorno de orientación, que excluye las náuseas, ya que las náuseas tienen un pequeño efecto sobre el mareo en el entorno de realidad virtual.

La evaluación subjetiva es conveniente y ampliamente utilizada. Sin embargo, está sujeto a la influencia individual y sólo puede obtener cambios aproximados. Por el contrario, la evaluación objetiva tiene las ventajas de un menor error de medición y una medición directa de la respuesta del cuerpo humano. Pero también tiene limitaciones de uso del dispositivo y datos poco intuitivos. Por lo tanto, los investigadores suelen utilizar el método de combinar la evaluación subjetiva con la medición objetiva.

La inestabilidad postural se ha identificado como un predictor clave del mareo por movimiento [61]. La medición de la inestabilidad postural incluye dos tipos de métodos: el método de juicio del centro de gravedad y el método de juicio de trayectoria. En el método para determinar el centro de gravedad, la placa de fuerza se puede utilizar para comprobar la inestabilidad de la postura del cuerpo al estar de pie [62]. Los cambios en la posición del centro de presión en los ejes Anterior-Posterior (AP) y Medial-Lateral (ML) se registran a una frecuencia de 50 Hz. Los efectos de la tarea visual y el estado de mareo se concentran principalmente en el eje anteroposterior. En el método de evaluación de la trayectoria, se utiliza un sensor magnético para registrar los datos de la postura del sujeto y fijarlo en el centro de la espalda del participante [63], recopilando los datos de la trayectoria en los ejes X e Y a una frecuencia de 120 Hz. La complejidad temporal de la inestabilidad de pose se estudia utilizando entropía de muestra y longitud de trayectoria normalizada, y el tamaño de la inestabilidad de pose se estudia utilizando área elíptica y longitud de trayectoria.

Otros datos fisiológicos objetivos como electrooculograma (EEG), electrocardiograma (ECG), electroencefalograma (EOG), respuesta galvánica de la piel (GSR) y fotopletismograma (PPG), presión arterial (PA), frecuencia cardíaca (FC), frecuencia del pulso, frecuencia de parpadeo. También se pueden utilizar como indicadores de evaluación objetivos del mareo por movimiento [43, 64, 65].

3.3. Problemas de ergonomía relacionados con factores de software.

El contenido del software de realidad virtual tiene poco impacto en los aspectos ergonómicos físicos y no se discutirá aquí. Los problemas de percepción y la fatiga visual continúan e incluso se extienden cuando se utilizan HMD con pantallas integradas cerca del ojo [66]. Por lo tanto, las cuestiones ergonómicas relacionadas con los factores del software se discuten principalmente en dos dimensiones: ergonomía visual y ergonomía cognitiva.

3.3.1. Ergonomía visual

3.3.1.1. Fatiga visual:El contenido de realidad virtual también puede afectar la comodidad visual y provocar fatiga visual. Choy et al. [67] demostraron que los participantes que veían 3D estereoscópico (S3D) con un dispositivo de realidad virtual exhibían puntuaciones SSQ más altas que los participantes que usaban otros dispositivos. Kooi y Toet [68] investigaron el efecto de los defectos de la imagen binocular sobre la fatiga visual del sistema de visión estéreo. Descubrieron que casi todas las asimetrías de las imágenes binoculares reducían gravemente el confort visual.

3.3.1.2. VIMS:Además de las diferencias individuales y los factores del hardware HMD, los factores que pueden causar mareos son el sonido y el contenido [69]. Por lo tanto, la aparición de mareos inducidos por la realidad virtual se correlaciona con el diseño del contenido del software. El estándar IEEE [36] declaró que los movimientos bruscos y no naturales de la cámara virtual y los comportamientos asincrónicos que no coinciden con la experiencia visual del contenido de realidad virtual pueden causar mareos e incomodidad en el usuario, y sugiere que la velocidad de fotogramas en el contenido de realidad virtual debe sincronizarse con la frecuencia de actualización de el HMD. En el caso de contenidos de realidad virtual con una alta complejidad de imagen, los usuarios se ven obligados a reconocer una gran cantidad de información visual, lo que también puede provocar enfermedades en la realidad virtual. Por lo tanto, las escenas dinámicas son propensas a causar síntomas de mareo, lo que hace que los usuarios abandonen la evaluación [70], mientras que en escenas estáticas se informan pocas molestias significativas [71].

Keshavarz y Hecht [72] descubrieron que los sonidos agradables en un entorno de simulador pueden reducir el mareo, especialmente cuando los sonidos agradables hacen que los participantes se sientan relajados. Sin embargo, la dirección del sonido debe estar determinada por la posición de la cabeza del usuario, y las discrepancias entre la fuente de sonido y la reproducción de audio real también pueden provocar enfermedades en la realidad virtual [36].

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