VR设备对眼睛害处到底大不大? 能不能给小孩玩?

VR 对眼睛害处大不大?适不适合给小孩玩?

VR设备对眼睛害处到底大不大?

这两个问题都很复杂,无法给出一个简单的答案,特别是涉及到儿童的身体健康问题时,更加需要谨慎小心。所以能够讨论的东西还是挺多的,我们细细来谈。

5 月 9 日,HTC Vive 的公关向媒体推送了一篇新闻稿,标题很长,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》。

关于这个实验,文章介绍道,由“北京市未来影像高精尖创新中心联合北京理工大学等多家单位,从 VR 校园普及体验活动中招募了 50 名 9-12 岁的小学生作为实验参与者,进行了探究长时间使用 VR 头戴式显示设备对低年龄段用户视力影响的实验。”

文章内容有两个重要的结论:

1、实验发现,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、研究人员认为,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。

在报告的最后,研究人员认为,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。

许多评论立刻开启了嘲讽模式,一些报道也未必完全公正客观。之所以被嘲讽,其中一个原因就是很多人看到了“蓝色光标”四个字。

争议一:这篇报告客观吗?

许多人质疑这篇报告的一个重要出发点就是:这明显的是为 PR 服务的实验,所以并不客观。

虽然实验并没有公布资金来源,或是赞助方的信息。但从许多信息来看确实可以推断出这点。

首先,由 Vive 的公关向媒体推荐实验报告就是一个明显迹象。

其次,报告公布的实验参与单位包括蓝色光标。之所以可疑,是因为蓝色光标是一家为大型企业和组织提供品牌管理与营销传播等服务的公司。有这家公司参与其中,目的不言自明。

另外,受邀提供意见并监理整个过程的单位中也包括 Vive,Vive 主要提供了 VR 头戴式显示设备及测试环境支持。

从内容上来看也有偏袒的迹象,比如在视疲劳问卷调查中,从数据结果来看,除了六年级的部分时段,整体上平板带来的视疲劳明显要低于 VR。但报告的结论更多强调了“VR 体验的主观视疲劳感和平板所带来的视疲劳感在短时间的休息后都是可恢复的”。

至于其研究和方法和测量数据,在没有进一步证据的情况下并不能判定是有问题或是没有问题的。而且其数据其实是可以支撑其结论的,但要说有了这个实验后,就可以放心大胆地给小孩玩 VR 了,显然还不够有力。

争议二:VR 对眼睛的负面影响真的比平板、手机小吗?

这关系到实验报告的另一个结论,“如果我们能接受学生使用平板电脑进行课堂学习,那么 VR 也是可以被接受的。”(原文在报告第 19 页第一段)

“VR 对眼睛的负面影响比平板、手机小”这个说法不仅仅这篇报告提出过,HTC Vive 中国区总经理汪丛青在演讲中也曾提到过。

关于这个说法实际上有非常多的论据提供支持,但如果要非常严谨地给个判断,还是需要说:没有定论。

本文提到的这个实验本身就不能证明 VR 对眼睛的长期负面影响有多大,毕竟它只做了一个小时的实验。正如雷锋网 VR/AR 频道的一位读者提到的,“这种试验可以测疲劳,但是对眼睛的损伤应该是更长期的观测才有意义”。

雷锋网从 Vive 公关处得到的回答也不认为光凭这个实验就能证明上面的说法:

这次其实应该算是他们做了一个初步的探索性的实验,就是初步地看看对视力大概什么影响。

完整的科学和严谨性的那种实验的确是需要再进一步的安排。

不过,从另一个角度来看,我们也看看支持这一观点的论据。例如,计算机视觉科学家,前 GoogleX 成员 Changyin Zhou 在 Quora 问题“VR 头显对眼睛的负面影响有多大?”上得票最高的回答。(注意:这不是一个严谨的科学研究)

他是这样解释的:

这确实是一个问题,但可能并没有人们想像的那么大。从各种角度来看,VR 头显实际上比智能手机对眼睛更友好。

在开始解释之前,我需要提个醒,目前正在进行的研究电子产品对人眼影响的项目很多,如果你去搜一搜就能发现,关于“有伤害还是没伤害”的答案五花八门。很多的结论需要好几年才能得出。在尊重这些研究的基础上,我打算用一种更直接的方式来回答这个问题,对 VR 头显和智能手机进行对比。

让我们来看看 VR 头显对眼睛可能造成伤害的光线。

1、HEV(高能可见光,high-energy visible light)。长时间暴露于 HEV 下可能对视网膜造成永久伤害。那么 VR 头显有没有给眼睛照射太多光线呢?

判断 VR 头显的 HEV 有多大伤害,需要考虑四个因素:整体的亮度、对比度、频谱和时长。

a. 整体的亮度:VR 头显的亮度在环境中处于什么水平呢?会不会“亮瞎”你的眼?

我们先从屏幕亮度来看,然后再考虑 VR 的透镜会给我们的眼睛照射多少亮度,接着就可以得出最终到人眼的照明度(illuminance)水平公式了。如果你想了解光照度的计算,可以从这个维基页面开始。

不过我想很多人没这个时间精力,所以我就直接把最终的公式给出来吧:Illuminance I = L * Sin(theta / 2) ^2 * PI。这里 L 是屏幕亮度,theta 是屏幕视场角。

以三星 S7 + Gear VR 为例,其最高亮度(注意是最高亮度)是 L= 550 尼特,视场角为 96 度,所以最终的照明度约为 I < 550 * Sing(48)^2 * PI = 1019 lux(勒克斯(照明单位))。

1019 lux 有多亮呢,一个普通办公室的照明度大约为 500 lux,1019 lux 就相当于你走在一个照明很好的超市。所以,VR 头显亮度其实是没有问题的。

b. 对比度:高亮点与黑暗背景构成的强烈对比可能造成更大的伤害。那么 VR 头显在对比度方面怎么样呢?

在黑暗环境下,人眼瞳孔会放大,从而让更多的光线进入,此时高亮点的光线大量进入眼睛的话可能造成更大的伤害。这种情况最常见的就是当我们在黑夜里拿着智能手机玩。

对比之下,在 VR 里,人们通常会到处看,这比起盯着智能手机玩要好很多。从某种程度来看,这其实跟真实世界差不多。

c. 频谱:相比其它光线,蓝光可能对人眼造成更大的伤害。那么 VR 头显会照射更多蓝光到人眼吗?

首先,蓝光到底有多大伤害?确实挺大的,但也不是很夸张。哈佛大学最近的一项研究显示,蓝光对褪黑素分泌的压抑是绿光的两倍。另外,还记得整体亮度这个主导影响吗。在最高 1019 lux 亮度的情况下,这其实不是什么大事。

d. 时长:所有的伤害都需要时间来积累。

目前多数 VR 内容还不是很长,所以相对还算健康。(雷锋注:当然也有部分狂热粉丝选择在 VR 里待很长时间的)

2、近视

盯着近处的物体太长时间可能会造成近视(这个观点有争议,但被广泛接受)。那么 VR 不就是盯屏幕盯得很近吗?你可能会这样想,但事实并不是如此。

尽管 VR 屏幕离眼睛非常近,但 VR 的透镜设计实际上会将光线扭曲,从而让虚拟的画面投射出来并不是在你眼前,而是有一定距离,甚至是无限远。需要知道,我们的眼睛并没有聚焦在屏幕上,而是在有一定距离的虚拟画面上。所以近视并不是一个问题。

我们再来看智能手机,很多人都把手机拿得离眼睛很近,而且玩很长时间。VR 头显则没有这个问题。

3、畸变

在 VR 对人眼可能造成的伤害中,这点是我最担心的。由于外形的限制,VR 透镜通常会带来巨大的畸变,特别是在边缘地带。我发现即便在很多软件修正后,畸变还是很严重。人眼会尝试修正这些畸变,从而给眼睛带来压力,有时还会带来恶心感。

解决这个问题需要软硬件厂商的共同努力。

总结

一方面,以我谦卑的观点来看,我并不认为 VR 头显给人眼带来的伤害比智能手机大,原因有四:

1)总体亮度低;

2)人们一般不会在 VR 里盯着一个地方,对比之下玩智能手机就会;

3)人眼实际上聚焦于有一定距离的虚拟图像上;

4)VR 内容通常不长。

另一方面,我也期待对蓝光伤害和镜片畸变副作用的研究。不过目前来看,它们的影响并不大,也不是永久性的,想通过屏幕或镜片设计来改善也不是那么容易。

争议三:VR 到底适不适合给儿童玩?

即便 VR 头显对人眼的负面影响可能没有手机大,但真实的长久影响毕竟未经证实,针对儿童我们还是应该小心谨慎。

这次的实验报告认为 HTC Vive 可以安全地给 10 岁以上的儿童用。这样的合理性有多大呢?

我们来看看三大头显对使用年龄都有什么建议,根据 Digital Trends 的报道,它们对年龄方面的限制分别是:

Oculus Rift 和三星 Gear VR 头显的使用年龄建议是 13+;

索尼 PlayStation VR 不推荐 12 岁以下的人使用;

HTC Vive 虽然没有给出具体的年龄限制,也对给儿童使用 Vive 提出了警示。

需要指出的是,Oculus 并没有提到对眼睛的负面影响,而是 VR 体验可能造成的很多其它症状,儿童使用的安全自然也要将这些因素考虑进去。

同时也需要指出的是,这并不是基于 VR 已被证明对儿童有害的基础上做出的政策,而更多是一种谨慎的决定。毕竟 VR 作为新生事物,我们还不知道它给人带来的长期影响是什么。

另外,三大头显做出这样的指导,部分也可能是因为头显在设计上并没有特别针对儿童优化,重量、体积、瞳距调节等方面未必适合儿童。

关于头显厂商给出的年龄限制,同样也有质疑的声音。据 Inverse 报道,来自亚拉巴马州立大学的心理学家 David Schwebel 就表示,“我不认为年龄限制是有必要的。不同年龄段的孩子都喜欢各种虚构内容,包括电影和书。”但他也给出了两个保留意见,一是内容应该根据年龄分级,就像电影和游戏正在做的那样;二是长期使用 VR 对心理的影响有多大仍然是个未知数。

另一位专家,加州大学伯克利分校的验光学、视觉科学、心理学和脑科学教授 Martin Banks 对 Digital Trends 表示,“到目前为止我还没有看到确凿的证据显示某个年龄段的孩子戴 VR 头显会带来负面影响,我的判断是他们(厂商)可能就是觉得儿童仍处在生长发育的阶段,而进入成年后发育就变慢了,因而最好还是在儿童仍在快速成长阶段保守谨慎一些,所以决定建议人们不要让儿童用为好。”

除了看到他们的观点,我们也需要知道,这两位专家并非厂商的利益相关方。美国政策规定,任何接受了赞助的内容,都需要明确标注。

最后,眩晕症状是已经确定会影响部分人群而且不分年龄的,所以如果觉得晕,成人小孩最好都不要玩。

争议四:VR 能治近视?

这篇实验报告还有一个建议是 VR 可以用于矫正视力,原文是这样写的,“如果头戴式显示设备的虚像距离设计合理,该设备可以起到较好视力矫正的作用。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。”

许多人觉得可笑,不伤害眼睛就不错了,还能对视力有帮助。

需要指出的是,这并不是经过验证的,而是一种推断,而且并不是说戴着 VR 头显玩游戏就能矫正,是需要经过特殊设计才行。

实际上,有类似结论的并不只这一篇报告,Digital Trends 采访了一位配镜和视觉专家,高级讲师 Peter Howarth 教授。他认为,VR 设备就是在模仿人眼的工作机制,它给我们的双眼分别展示些微不同的画面,从而带来深度视觉。

“看见细节的能力取决于视网膜上图像的清晰度,间歇使用 VR 应该不会对此造成负面影响,即便图像质量不是那么好,”Howarth 教授说。

他认为,VR 设备可以模拟视轴矫正治疗设备。所以用 VR 头显来诊断眼睛问题,甚至治疗也是有可能的(注意,只是有可能)。但厂商会不会往这条路走就不确定了。

总结

还没有明确的证据证明 VR 对人眼的伤害很大(相比手机或平板来说),也没有切实的研究来断定它的影响就很小(虽然已经有一些了论据了)。

所以,对于 12 岁以下的儿童,如果你是很谨慎的人,那就不要给孩子玩 VR;如果你比较乐观,那么偶尔给他们玩一玩很可能也不会有太大的影响(不同的人会有不同的反应,也要具体案例具体分析),但也要注意正确佩戴、使用时长,并在监护下进行。

就像 Changyin Zhou 说的,很多问题还要多年的研究才能有结论。

话又说回来,以上针对的都是大厂的优秀 VR 产品,对于市面上各种质量参差不齐的手机盒子,最好不要给小孩用,自己也不应该长时间佩戴。一些产品的设计很糟糕,比如某魔镜,一切换到 VR 模式,手机屏幕就变最高亮度,想不带来眼疲劳也难呀。

最后,人们对新生事物通常会有更多戒备,但他们未必真的如此(当然也可能是的),倒是很多日常中习以为常的产品,手机、平板、电脑、电视,关于它们负面影响的研究已经有很多,但许多人并不注重健康地使用它们,这也是值得我们关注的。

avatar

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: