Summary
זרמי קרע הם בין הסכנות המטאורולוגיות הקטלניות ביותר בארצות הברית. על מנת להדגים את הפעולות המתאימות לנקוט כאשר נתפס בזרם לקרוע בדרך בלתי נשכחת ומרתקת, משחק וידאו מציאות מדומה מפותח.
Abstract
Beachgoers בארצות הברית להתמודד עם סכנות רבות ושונות, אבל זרמי לקרוע הם מדי שנה הקטלני ביותר עבור שחייני האוקיינוס. למרות הסיכון המוצג על ידי זרמי העתקה, ניכר כי לציבור יש הבנה מוגבלת של הסכנה שלהם ואת הפעולות המקלות המתאימות לנקוט כאשר נתפס באחד. משחק וידאו מציאות מדומה (VR) הצבת המשתתפים בזרם לקרוע מדומה פותח כדי לעזור לשפר את הבעיה. משחק ה-VR שימש לסקר את תושבי החוף בחוף האטלנטי של לונג איילנד, ניו יורק בחודשים יולי ואוגוסט 2019. הפעולות שנקטו המשתתפים כאשר התעמתו עם זרם הקרע תועדו, יחד עם האם הם נמלטו ממנו או טבעו. ראיון עם כל שחקן נערך גם לאחר שהם השתתפו במשחק כדי לקבוע את הריאליזם של הסימולציה הנוכחית לקרוע ואת האפקטיביות שלה בהדגמת פעולות נאותות לנקוט כאשר מושפע על ידי אחד. ניתוח של תוצאות אלה מצביע על כך של-VR יש פוטנציאל לתקשר עם הסיכון הנוכחי לקרוע ודרכים למזער אותו באופן ייחודי ומרתק. עם זאת, דרושה עבודה נוספת כדי לשפר את קלות השימוש בסימולציית VR ולהבין טוב יותר כיצד גורמים דמוגרפיים משפיעים על הסיכון הנוכחי והתגובה ההתנהגותית הנתפסים.
Introduction
זרמי העתקה הם "זרמים חזקים וצרים של מים המשתרעים הרחקמחוף הים 1." זרמי העתקה יכולים להתרחש בדרך כלל בכל חוף עם גלים נשברים והם יכולים להעביר שחיינים במהירות הרחק מהחוף. זרמי קרמים מסוכנים יכולים להתרחש בימים "בטוחים" לכאורה על החוף, עם גובה גל של 6.5 מטר בלבד ,וכך יכולים להפתיעשחיינים מכיוון שהם נישאים מרחק ניכר מהחוף. זה מעמיד שחיינים בסיכון של פאניקה, תשישות, ואפילו טביעה. כתוצאה מכך, זרמי קרם הם אחד הגורמים המובילים של הרוגים מזג אוויר בארצות הברית. לדוגמה, ב-2018 יוחסו 71 מקרי מוות לתלוש זרמים, ובתקופה של 10 שנים-2009-2018 נספו מדישנה 3. זרמי העתקה הם הסכנה המובילה עבור הגולשים; בשנת 2018, מקרי מוות נוכחיים לקרוע ייצג 65% מכלל ההרוגים "אזור הגלישה" בארצות הברית. נראה שיש שליטה דמוגרפית מסוימת על פגיעות זרם לקרוע, כמו מחקר אחד מצא כי גברים הם יותר משש פעמים יותר סביר מאשר נקבות לטבוע מתוך זרמי לקרוע מאשרנקבות 4. יתר על כן, מחקרים נוספים מצאו כי משתמשי חוף לעתים רחוקות נוטים יותר לעשות בחירות בטיחותהחוף עניים יותר 5, כי לא מקומיים נוטים הרבה יותר מאשר המקומיים לתמוך באזורהגלישה 6,7.
אף על פי כן, למרות מקומם בין מפגעי מזג האוויר הקטלניים ביותר בארצות הברית, זרמי קרם אינם מובנים כהלכה על ידי הציבור. סקר של 392 משתמשי חוף ציבוריים בטקסס קבע כי רק 13% יכולים לזהות נכון זרם העתקה מתמונות שהוצגולהם 8, בעוד שתוצאות דומות נמצאו במחקרים שנערכו בפנסקולה ביץ',פלורידה 9 (15%) ומיאמי ביץ',פלורידה 10 (27%). באופן רחב יותר, Houser et al (2017)5 ביצע סקר מבוסס אינטרנט עם 1622 משיבים על פני 49 של 50 מדינות בארה"ב ומצא כי 54% מהמשתתפים דיווחו נכון פעולה לנקוט כאשר נתפס בזרם לקרוע. עם זאת, האופי הנבחר של מדגם הסקר הכתיב שרק 10% מהדגימה היא משתמשי חוף לעתים רחוקות, הפגיעים ביותר לקרע זרמים והוצגו בסקר בעלי פחות ידע מה לעשות באחד מהם.
ברור כי זרמי לקרוע להציג אתגר ייחודי, בהתחשב בכך שהם מובנים בצורה גרועה על ידי הציבור, יכול להתרחש פתאום על קשקשים קטנים עם אזהרה מינימלית או ללא אזהרה מוקדמת, עלול לגרום למוות. לפיכך, יש צורך בגישות חדשות כדי להתמודד עם אתגר ביטחון הציבור. טכנולוגיה סוחפת כגון מציאות מדומה (VR) מספקת גישה חדשנית להגברת האוריינות הנוכחית ולעודד התנהגות חיובית בעת הפגיעה. מחקרים קודמים הצביעו על כך ש-VR וסוגים דומים של מדיה סוחפת יעילים מאוד בתקשורת מידע. VR מוגדר בדרך כלל כחוויה אינטראקטיבית המתרחשת בסביבה מדומה המשלבת משוב שמיעתי וחזותי, בדרך כלל בעזרת אוזניות. מחקר אחדשנערך לאחרונה 11 טען כי VR היא טכנולוגיה בוגרת, מתאים היטב כדי לסייע בתהליך החקירה המדעית. יתר על כן,מחקרים אחרים אחרונים 12 הראו כי כאשר אנשים לקרוא סיפור ניו יורק טיימס עם תוסף VR, הם היו נוטים יותר לתפוס את המקור כאמין, לזכור את המידע המוצג, לשתף אותו עם אחרים, ולהרגיש חיבור רגשי, מאשר אלה שקראו את המאמר במדיה המסורתית, עם רק טקסט וגרפיקה. מחקריםנוספים 13,14 הגיעו למסקנה כי תקשורת סוחפת מקדמת חינוך על ידי הגברת המעורבות וישימות בעולם האמיתי של נושא. לאחרונה, חוקרים15 ממונפים VR כדי לדמות נחיתה הוריקן קטגוריה 3 וקבעו כי המשיבים סקר צופה VR היו באופן משמעותי יותר סיכוי לשקול פינוי מאשר אלה רק צופה טקסט מסורתי ומוצרים גרפיים. למרות השירות הברור שלה, אין מחקרים או יוזמות הראו באופן מקיף כיצד VR יכול להיות מיושם ביעילות לאתגר הייחודי של הכשרת משתמשי חוף כדי לאתר טוב יותר ולהגיב לקרוע זרמים. העבודה הנוכחית ממלאת את פער המחקר הזה על ידי הוראה ראשונה לאנשים איך לשחות ולנופף בסביבת אוקיינוס וירטואלית ולאחר מכן להעריך כיצד הם מגיבים להתפרצות הפתאומית והבלתי כך כך פתאומית והבלתי כך פתאומית של זרם לקרוע. המשתתפים הוכשרו הן בשחייה והן בנפנוף לעזרה מכיוון שכל אחת מפעולות אלה נחשבות לתגובות תקפות כאשרהן נתפסות בזרם Rip 16,17 ,עם תנאים מסוימיםלקרע בודד לעתים קרובות מכתיב איזו פעולה עשויה להיות היעילה ביותר בהקלה עלבריחה 18. אנו משערים כי האופי מציאותי ובלתי נשכח של סימולציה זרם לקרוע VR יאפשר למשתתפים לנקוט בהצלחה פעולת התחמקות במשחק הווירטואלי ולאחר מכן לדווח כי החוויה שיפרה את הידע שלהם של לקרוע סיכון הנוכחי והקלה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
כל השיטות בהן נעשה שימוש אושרו על ידי מועצת המחקר המוסדית של אוניברסיטת הופסטרה (IRB). משחק הווידאו VR שפותח שימש לסקר 64 אנשים.
הערה: סקריפטים נכתבו בשפת C#, והם זמינים להורדה ב: https://github.com/Jasebern/HofstraVR.
1. יצירת משחק וידאו נוכחי RIP לקרוע: סביבה וירטואלית קלט /פלט של המשתמש
- פלטפורמת פיתוח VR פתוחה (למשל, יוניטי18). הליך זה הושלם ביוניטי 2018.3.1f1.
- התחל פרויקט תלת-מית-מית-מית-מית-בשם 'העתק זרם מתקליט'. פרוייקט תלת-ממדי מכיל סצינה אחת או מספרה הכוללת 'אובייקטי משחק' שיכולים להופיע כאובייקטים מלאים19. ניתן להוסיף קבצי Script לאובייקטים של משחקים המאפשרים אינטראקטיביות ושינויים בזמן אמת בסביבה. פרוייקט זה יכיל ארבע סצנות וחפצים רבים של משחקים.
- פתח את הכרטיסיה מאגר נכסים אחדות. זה מכיל 'prefabs'- אוספים שכבר נוצרו של אובייקטי משחק 2D ו 3D וקבצי שמע -- שפותחו על ידי משתמשים אחרים שניתןלהוסיף לפרוייקט 20.
- יבא את הנכס 'שילוב Oculus' מחנות הנכסים Unity המספקת נכסים בסיס לפיתוח VR.
- צור את הסצנה החדשה הראשונה: תפריט ראשי (איור 1).
- השתמש בנכסים | צור | שכבת שטח ולאחר מכן להוסיף צביעה מתאימה כדי ליצור נכס שטח ירוק הררי כרקע מושך עבור סצנת התפריט הראשי.
- השתמש ב- GameObject | ממשק משתמש | בד ציור כדי להוסיף בד ציור חדש, שכותרתו תפריט ראשי, עם תיבת טקסט עבור הכותרת סימולציית VR. בד ציור הוא אובייקט משחק המאחסן טקסט ולחצנים המאפשרים אינטראקציה עם המשתמש ואירועים שצוינו בסימולציה בהתבסס על קלטזה 4.
- צרף קבצי Script, הכתובים בשפת C# לאובייקט משחק. הוסף את קובץ ה- Script על-ידי בחירת אובייקט משחק היעד הרצוי בהירארכיית הסצינות. לאחר מכן, בכרטיסיה מפקח, בחר הוסף רכיב | קובץ Script חדשוהזן את כותרת קובץ ה- Script הרצויה.
- בצע את ההליך שלעיל כדי להוסיף את קובץ ה- Script שכותרתו MainMenu לדף האפליקציה של התפריט הראשי.
הערה: נא עיין בטבלה 1 לקבלת כותרת ופונקציה של כל קבצי ה- Script בהם נעשה שימוש. - השתמש ב- GameObject | ממשק משתמש | כדי להוסיף ארבעה לחצני טקסט לבד הציור: התחל, אפשרויות, אודות ו- Quit. התקשר לפונקציה המתאימה מקבצי Script של MainMenu ו- MouseHover כאשר נבחר לחצן.
- צור את הסצינה החדשה השנייה: מבחן מצוף (איור 2).
- הורד את הנכס מים מציאותיים מחנות הנכסים של יוניטי והוסף את התובל הימי לזירה.
- הוסף קובץ שמע של גלי האוקיינוס לים prefab בלולאה. הוסף מהתשונית מפקח על-ידי בחירה באפשרות הוסף רכיב | מקור שמע.
- השתמש בכלי שכבת השטח כאמור לעיל כדי ליצור אובייקט משחק בשם חוף. באפשרויות שטח בכרטיסיה מפקח, השתמש בכלי 'צביעת שטח' ו'הגדרות שטח' כדי לעצב ולצבע כחול.
- הורד את חבילת הנכסים הסטנדרטיים מחנות הנכסים Unity והוסף את התובל הנגן לסצינה. הקדם-התקן כולל מצלמה המוטבעת בתוך הנגן, ובכך עוקב אחר תנועותיו כדי ליצור את התחושה שמשתתף המשחק שולט בשחקן. Player
- כפי שבוצע לעיל, הוסף את סקריפטים של PlayerController, PlayerMotor, PlayerMotor2 ו- FloatObject ל- Prefab של הנגן. קבצי Script אלה מאפשרים למשתתף במשחק לשלוט prefab הנגן באמצעות בקרי Oculus VR.
- הוסף הנפשה למצלמה על-ידי בחירת נכסים | צור | בקר אנימטור. השתמש בחלון אנימטור כדי להקליט הנפשה של המצלמה מתנדנדת למעלה ולמעלה ולהגדיר אותה ללולאה ברציפות. זה מדמה אדם ששומר על נוף באוקיינוס.
- כפי שבוצע לעיל, הוסף בד ציור בשם TextCanvas. טקסט ילדCanvas אל הנגן על-ידי גרירתו לתוך הנגן בהירארכיה. אובייקט משחק ילד יורש את מאפייני התנועה והרוטציה של אובייקט משחק האב. הוסף את הטקסט "לשחות דרך המצופים" ל- TextCanvas. הקלט קובץ שמע הקורא טקסט זה, הוסף אותו ל- TextCanvas כפי שבוצע לעיל והגדר אותו לשמע בתחילת הסצנה.
- הגדר את מיקום הנגן על-ידי ניווט בכרטיסיה מפקח והתאמת המיקום באפשרויות שינוי צורה. הגדר את מיקום השחקן ל- X=-23.44, Y=1 ו- Z=5.97.
- הורד את ידי VR ו- FP Arms Pack מחנות הנכסים Unity וכלמעלה הילד 'FP_Character' prefab הנגן. זה יאפשר לזרועות לנוע עם הנגן וגם בוב למעלה ולמעלה עם מצלמת הנגן.
- בחר את התוכי הרצוי על-ידי בחירתו בהירארכיה ובדיקת התיבה לצד שמה. התו FP_Character מכיל גם את הקדם-קרב הגברי וגם את הנקבה, שכל אחד מהם מכיל שתי זרועות, על ימין ועל שמאל.
- הוסף אובייקט משחק חדש על-ידי לחיצה באמצעות לחצן העכבר הימני בהירארכיה ובחירה באפשרות צור ריק. תן שם למחסום אובייקט המשחק.
- הורד את הנכס מצוף פשוט מחנות הנכסים של Unity והוסף את התובל המצוף לזירה כילד של המחסום. שכפל את התוומת המצוף על-ידי לחיצה ימנית עליו ובחירה באפשרות שכפל. שם אחד 'מצוף L' והשני 'מצוף R,' ולמקם אותם 4 יחידות חלק בציר X על ידי התאמת מיקום ההתהפכות של כל כאמור לעיל. הגדר את המיקום עבור מצוף L ב- X=-2, Y=0 ו- Z=0 ומיקום עבור מצוף R ב- X= 2, Y=0, Z=0.
- בכרטיסיה מפקח עבור אובייקט המשחק נקודת הביקורת, בחר הוסף רכיב | פיזיקה | מאיץ קופסאות. לאחר מכן, בחר ערוך מאיץ וצייר את המאיץ בין שני המצופים.
- כאמור לעיל, הוסף את קובץ ה- Script של סימן הביקורת לאובייקט המשחק של נקודת הביקורת. התסריט יוצא מהזירה ברגע שהשחקן נכנס אליה (כלומר, שוחה דרך המצופים) ומעבר לסצינה הבאה.
- הורד את הנכס מים מציאותיים מחנות הנכסים של יוניטי והוסף את התובל הימי לזירה.
- צור את הסצינה החדשה השלישית: בדיקת גל (איור 3) על-ידי בחירת קובץ | שמור בשם בזמן שהוא עדיין בסצנת בדיקת המצוף ושנו את שמו.
- מחק את אובייקט משחק נקודת הביקורת על-ידי לחיצה עליו באמצעות לחצן העכבר הימני בהירארכיה ובחירה באפשרות מחק.
- הוסף סירת עץ פשוטה לסצינה על ידי הורדת הנכס הישן עץ שורה סירה v2 מחנות נכסים אחדות ולהוסיף את הקדם סירה לסצנה. התאם את מיקום הטרנספורמציה של הסירה כ-X=-12, Y=-0.16 ו- Z=14.66.
- הורד את הנכס Low Poly Animated People מחנות הנכסים Unity והוסף את הקדם-תובל של הילד לסצינה. שכפלו את הילד כקדם-תסה לעיל וגם את הילד גם לסירה, שינו את שם ה-Game Object to Boat עם ילדיםואיתר את שני הילדים על גבי שני המושבים בסירה. Boat
- כאמור, להוסיף אנימטור לסירה עם ילדים אובייקט משחק, ולהקליט אנימציה של הסירה לאט חג סביב המים, לחקות סירת משוטים נע לאט.
- נווט אל התווגל הנגן וילדיו בחלון הירארכיה ושינה את שם היד השמאלית ל'יד גל'. Player
- כאמור לעיל, הוסף אנימטור ליד הגל והקלט הנפשה של הזרוע והיד נעות למעלה ומטה המדמה גל יד.
- כאמור, בכרטיסיה מפקח עבור אובייקט משחק הנגן, הוסף מקור שמע עם קליפ שמע של יד התיז במים, נבדל קליפ של שתי זרועות ניתז במים שנוספו קודם לכן.
- כאמור, הוסף את התסריט FemaleAnimate ליד הגל, כדי לאפשר למשתתף במשחק לשלוט בגל היד באמצעות בקרי Oculus.
- התאם את הטקסט ב- TextCanvas כדי לקרוא את 'גל לאנשים על הסירה!', הקלט קובץ שמע הקורא טקסט זה, והגדר אותו לשמע בתחילת הסצנה.
- בהתבסס על התסריט PlayerMotor2, ברגע שהמשתתף רואה את הסירה ואת הגלים, אחדות עוברת לסצינה לקרוע הנוכחי.
- צור את הסצנה הרביעית החדשה: העתקה מזרם (איור 4).
- התאם את הטקסט ב- TextCanvas כדי לקרוא 'אתה נמשך מהחוף!' וכלמעלה, הקלט קובץ שמע הקורא טקסט זה, הוסף אותו ל- TextCanvasוהגדר אותו לשמע בתחילת הסצנה.
הערה: אל תציין במפורש כי המשתתף נתקל זרם העתקה מתקליטור, כדי לדמות באופן המדויק ביותר להיתפס באופן בלתי צפוי בזרם העתקה מתקליטור. - כאמור לעיל, צור אובייקט משחק חדש בהירארכיה בשם rip_collider והוסף מאיץ תיבות Collider. כדי להשתמש ב- rip_collider כדי לחקות זרם העתקה כערוץ זרימה צר המשתרע מהחוף אל האוקיינוס, השתמש בהסטת ההשמדה כדי להגדיר את המיקום ל- X, =251, Y=1, Z=251, ולשנות את קנה המידה ל- X=8.2 ו- Z=35.7 כדי ליצור ממדים מתאימים. התסריט PlayerMotor2 גם מדמה זרם לקרוע על ידי משיכת הנגן כל הזמן בניצב (הרחק) מהחוף (כלומר, שטח החוף). זרם לקרוע זה הוא כוח קבוע 1.25 פעמים חזק יותר מאשר תנועות שחייה שחקן רגיל.
- בחר תיוג משחק | אפקטים ואפקטים | מערכת חלקיקים כדי להוסיף מערכת חלקיקים חדשה, בשם 'גשם בסיסי,' וילד זה rip_collider. מערכת חלקיקים מדמה ישויות נוזליות ב3D כגון גשם ועננים. מערכת החלקיקים משמשת כדי לדמות מים קצף, אשר מסייע לתין זרם לקרוע במים האוקיינוס. כך, בכרטיסיה מפקח הגדר את מיקום ההסטה ל- X=0, Y=3 ו- Z=0.97, וקנה מידה X=0.1 ו- Z=0.1, כדי להטביע את החלקיקים בתוך ערוץ זרם ההעתקה.
- כאמור לעיל, השתמש בכרטיסיה מפקח כדי להוסיף את קובץ ה- Script RipExit rip_collider המשחק. קובץ ה- Script מתעד אם הנגן בורח מזרם Rip (כלומר, יוצא rip_collider ההתנגשות).
הערה: כמתואר בטבלה 1, קובץ ה-Script PlayerMotor2 שולט ברוב ההיבטים של הסצינה 'העתקה מתקליטור', על-ידי יציאה מהסצינה וחזרה לסצינת התפריט הראשי לאחר שהתנאים הבאים יתקיימו:
-- גלי שחקן
-- השחקן יוצא rip_collider
סיבולת מגיעה לאפס
התסריט גם כותב את התוצאות של אינטראקציה עם השחקן בסצנה לקובץ, המשמש לניתוח נתונים מאוחר יותר על אינטראקציות משתתף הכולל עם זרם לקרוע.
- התאם את הטקסט ב- TextCanvas כדי לקרוא 'אתה נמשך מהחוף!' וכלמעלה, הקלט קובץ שמע הקורא טקסט זה, הוסף אותו ל- TextCanvasוהגדר אותו לשמע בתחילת הסצנה.
- כדי לבנות את הפרוייקט הסופי, בחר קובץ | בנה הגדרות וודא שכל ארבע הסצנות שנוצרו מסומנות ובסדר הנכון. לאחר מכן, בחר את הפלטפורמה PC, Mac & Linux עצמאי ובחר בנה. פעולה זו תבקש חלון בחירה עבור תיקיית פלט לבנות. בחר תיקיה מתאימה (כלומר, 'שולחן עבודה') ולאחר מכן בנה. פעולה זו תיצור קיצור דרך לקובץ הפעלה בתיקיה הרצויה תחת הכותרת 'העתק זרם מתקליט'.
2. סקר אנשים עם VR לקרוע משחק וידאו הנוכחי
- פתח את תוכנת 'Oculus' באמצעות קיצור הדרך לשולחן העבודה ולאחר מכן הגדר את החומרה באמצעות התוכנית. ודא שהאוזנייה האלחוטית, שני החיישנים ושני הבקרים מוצגים כירוקים(איור 5).
- קביעת מיקום סקר ושיטת גיוס. במחקר זה, דגימת נוחות הועסקה. החוקרים ביקרו בחוף ציבורי פעמיים בשבוע במשך שמונה שבועות במהלך יולי ואוגוסט ושידלו משתתפים פוטנציאליים בזמן שהם צעדו לאורך טיילת החוף. מלבד היותו לפחות בן 16, לא הייתה דרישה אחרת מלבד נכונות להשתתף.
- ניהול סקר חלק ראשון (טופס הסכמה ושאלות דמוגרפיות) ב- iPad נפרד.
- תן למשתתף את בקרי ה-VR וודא שהם מחזיקים אותם כראוי בידיים הנכונות, והם מכירים/נוחים עם הפקדים ולאחר מכן מתאימים את האוזנייה האלחוטית למשתתף.
- בחר והפעיל את קיצור הדרך העתקה מ- Rip Current משולחן העבודה.
- אפשר למשתתף להמשיך בסימולציה, ולספק אימון/ייעוץ רק בעת הצורך. הם צריכים להשלים את הסצינה הנוכחית הראשית לקרוע בעצמם.
- לאחר סיום, הסר את האוזנייה האלחוטית והתחל את החלק השני של הסקר, את החלק של הראיון.
- חבר מיקרופון לטאבלט והתחל להקליט. שאל שאלות לגבי ידע וניסיון קודמים עם זרמי העתקה ויעילות הסימולציה הנוכחית לקרוע בהדגמת הפעולות המתאימות שיש לנקוט, כמו גם דירוג הריאליזם שלה וטבעו הסוחף.
- לאחר השלמת הראיון, הפסק להקליט, להודות למשתתף ולספק פיצוי כרצונך. שמור את קובץ הראיון עם שם המתאים לתאריך ולמספר הנגן כפי שהוקלט בסצינה העתקה מתקליטור.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
סקר משחקי הווידאו הנוכחי של VR Rip נערך בחודשים יולי ואוגוסט 2019 בלונג איילנד בעיירה המפסטד ביץ' בנקודת התצפית, ניו יורק (ניתן למצוא תוצאות מפורטות בטבלה משלימה 1-3). 64 אנשים שיחקו את המשחק והגיבו לסקר, עם 60 בריחה מזרם הקרע ו-4 טביעה (כלומר, הסיבולת הגיעה לאפס). מבין ה-60 שנמלטו, 51 יצאו בנפנוף לעזרה, ו-9 עשו זאת על ידי שחייה פיזית מחוץ לקרע. בהתחשב בכך שרוב המשתתפים נופפו לעזרה כאמצעי בריחה, משך הזמן שנלקח בסימולציה היה מוטה לכיוון ערכים גבוהים יותר, עם ממוצע של 11.1 s, חציון של 9.5 s, ו סטיית תקן של 6.2 s (איור 6a). לעומת זאת, הסיבולת הסיום מוטה לכיוון ערכים נמוכים יותר, עם ממוצע של 36.8, חציון של 41.3, וסטיית תקן של 15.3 (איור 6b). רוב המשתתפים הצליחו להעריך במדויק את המצב ולקבוע דרך פעולה מתאימה כדי להימלט מזרם הקרע במהירות יחסית. עם זאת, הייתה עלייה קלה בסיום הסיבולת קרוב יותר לאפס (כלומר, בין 0 ל-12). ממצא זה נגרם אולי על ידי הנשימה הכבדה (שהחלה לשחק כאשר סיבולת ירדה מתחת 20) לעזור לאנשים להבין שהם היו בסכנה מיידית יותר, וכתוצאה מכך, הם שינו את האסטרטגיה שלהם והצליחו לברוח לפני סיבולת הגיעה לאפס.
לאחר השלמת משחק הווידאו, המשתתפים נשאלו סדרה של דיכוטומיה, Likert, ושאלות פתוחות לגבי VR ויעילותו. היו 51 משיבים לשאלה בקנה מידה Likert (קנה מידה של 1 עד 5 עם 5 להיות הגבוה ביותר) שואל אם הם הרגישו מוכנים טוב יותר לזרם לקרוע לאחר אינטראקציה עם VR. התגובה הממוצעת הייתה 3.81, עם מינימום של 1, מקסימום 5, ו סטיית תקן של 1.01. יתר על כן, 61 אנשים הגיבו לשאלה דומה בקנה מידה Likert לשאול על כמה immersive חוויית VR היה, עם ממוצע של 3.96, מינימום של 2, מקסימום של 5, וסטיית תקן של 0.79. המשתתפים נשאלו גם אם הם נתפסו בזרם לקרוע לפני המשחק, ואם כן, איך VR לעומת החיים האמיתיים. 17 אנשים הגיבו לשאלה האחרונה, עם 7 המציינים כי הסימולציה נשאה לפחות קצת דמיון לחיים האמיתיים. 7 מהמשיבים מצאו כי ה-VR לא היה מציאותי או מפחיד כמו החיים האמיתיים, בעוד 4 טענו כי זה בכלל לא היה דומה.
בנוסף, המשתתפים סופקו עם סט של שש הצהרות קצרות שנועדו ללכוד את דעתם על חוויית VR ושאלו עם מי הם הכי הסכימו (טבלה 2). מתוך 58 המשיבים לשאלה זו, 53 הצהרות נבחרות המציינות כי ה-VR עזר להם להרגיש מוכנים טוב יותר לזרם העתקה, כאשר רק 5 בוחרים הצהרות אלה לא עזרו. 30 מתוך 58 בחרו בהצהרה שאמרה שה-VR עזר להם להרגיש מוכנים טוב יותר כי זה היה מציאותי, ו-19 בחרו את זה שהצהיר שזה עזר כי זה היה מפחיד או גרם להם להרגיש מודאגים. לבסוף, המשתמשים התבקשו לזהות את ההיבטים השימושיים ביותר והפחות שימושיים של ה-VR, יחד עם כל הצעה לשיפור. 19 אנשים סיפקו היבטים שימושיים של הסימולציה, כאשר הנפוצים ביותר הם הריאליזם שלה (6), הכללת VR (3), הוראה שסופקה (3) ויכולת לנופף (3). לעומת זאת, 6 משיבים דיווחו על ההיבטים הפחות שימושיים, כאשר 3 מתוך 6 ציינו את משך המשחק הקצר כשלילי. בהתאם לכך, לגבי השיפורים, היו 19 תגובות, עם 13 מציע הרחבה של הסימולציה כגון תרחישים נוספים, הכשרה נוספת, או אפשרויות נוספות.
איור 1. סצינת התפריט הראשי. סצנת הפתיחה של חוויית ה-VR. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 2. זירת מבחן מצוף. סצנת האימונים הראשונה בניסיון ה-VR. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 3. זירת מבחן גל. סצנת אימון שנייה בניסיון ה-VR. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 4. לקרוע את הסצנה הנוכחית. סצינת הערכת משתמש בחוות ה-VR. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 5. מסך הגדרת חומרת VR. מדגים תצורה מתאימה לחיבור ציוד מציאות מדומה למחשב. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
איור 6. תוצאות של לקרוע הנוכחי משחק וידאו מציאות מדומה (A)תרשים שורת מראה סיום סיבולת של כל המשתתפים (ב) תרשים שורת מראה זמן נלקח עבור כל המשתתפים. לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של נתון זה.
| שם סקריפט | פונקציית Script | סצנות בשימוש |
| מיין תנון | לחצני תפריט פקדים | תפריט ראשי |
| מקש מקש | פקדים המסתינים של לחצני תפריט | תפריט ראשי |
| נגן בקר | 1) מאחסן קלט משתמש מג'ויסטיק בקר Oculus | תפריט ראשי, בדיקת מצוף, בדיקת גל, זרם העתקה |
| 2) מאחסן קלט משתמש מתנועות ראש באוזניות Oculus | ||
| נגןמור | 1) פיזית להזיז את השחקן בסביבה (כלומר, לשחות) בהתבסס על קלט מהתסריט PlayerController | בדיקת מצוף, בדיקת גל, זרם העתקה |
| 2) סיבוב תצוגת המצלמה בהתבסס על קלט מ- Script PlayerController | ||
| נגןמור2 | 1) יורש ומרחיב את הפונקציונליות של PlayerMotor | בדיקת מצוף, בדיקת גל, זרם העתקה |
| 2) אם השחקן שוחה, מנגן קול של זרועות מתיז במים | ||
| עבור סצינה נוכחית לקרוע בלבד: | ||
| 3) מחיל תנועה נסחף מתמיד לשחקן הרחק מהחוף כדי לדמות להיות משך מהחוף בזרם לקרוע | ||
| 4) יוצר ומסלול 'סיבולת' משתנה בהתבסס על טיימר וקלט משתמש; סיבולת מתחילה בגיל 60 ויוחמצת ב-1*שנייה אם השחקן נייח וב-3*שנייה אם השחקן שוחה | ||
| 5) יצירת משתנה זמן עבודה העוקב אחר הזמן שחלף בסצינת זרם Rip | ||
| 6) מקצה לכל משתמש מספר שחקן ייחודי בהתבסס על תאריך ושחקן רצף באותו יום | ||
| 7) אם גלי הנגן, מספר נגן הדפסה, סיבולת נוכחית, הזמן שחלף, ומצב הנגן ('נופפת') במסמך טקסט; מעבר לתפריט ראשי (גם מעברים מסצינת בדיקת גל לסצינת העתקה מתקליטור) | ||
| 8) אם השחקן בורח זרם לקרוע, מספר נגן הדפסה, סיבולת הנוכחית, הזמן שחלף, ומצב שחקן ('נמלט') במסמך טקסט; מעבר לתפריט ראשי | ||
| 9) אם סיבולת השחקן מגיעה לאפס, מספר נגן הדפסה, סיבולת נוכחית [0], הזמן שחלף, ומצב שחקן ('טבע') במסמך טקסט; מעבר לתפריט ראשי | ||
| סימן ביקורת | אם השחקן שוחה בין מצופים, נכנס לתייבת המאיץ, מעבר לסגן האימון הבא (מבחן גל) | מבחן מצוף |
| ציפהמחג | למים אין מאיץ, כלומר השחקן צריך ליפול ישר דרך המים בשל כוח המשיכה. תסריט זה מדמה צף כדי לשמור על השחקן ברמה של המים. | בדיקת מצוף, בדיקת גל, זרם העתקה |
| נקבההלם | אם הנגן לוחץ על לחצן 'A' או 'X' בבקר Oculus, יוזם הנפשה מנופפת ביד בזרוע הנגן השמאלי, ומנגן קליפ שמע של יד מתיז מים | בדיקת גל, זרם העתקה מתקליטור |
| תותן דו-כ"ג | רשומות אם היד מנופפת בסצינה ואם בסצינה Rip Current, הקלט ב- PlayerMotor2 סקריפט כי הנגן נופף | בדיקת גל, זרם העתקה מתקליטור |
| ריפ-קפיט (תבשיל) | 1) אם השחקן יוצא תיבת מאיץ זרם לקרוע, להקליט ב- PlayerMotor2 סקריפט כי השחקן נמלט זרם לקרוע | העתקה מתקליטור |
| 2) אם סיבולת היא מתחת 20, להתחיל לנגן שמע נשימה כבדה הנבעת מן השחקן |
שולחן 1 . תסריטים שפותחו עבור פרויקט. תסריטים נכתבו בשפת C# .
| הצהרות חיוביות |
| i) חוויית ה-VR עזרה לי להרגיש מוכנה טוב יותר כי היא הייתה מציאותית. |
| ii) חוויית ה-VR עזרה לי להרגיש מוכנה טוב יותר כי זה היה מפחיד / או גרם לי להרגיש מודאג. |
| iii) חוויית ה-VR עזרה לי להרגיש מוכנה טוב יותר כי היא לימדה אותי מה לעשות. |
| הצהרות שליליות |
| i) חוויית ה-VR לא עזרה לי להרגיש מוכנה טוב יותר כי היא לא הייתה מציאותית. |
| ii) חוויית ה-VR לא עזרה לי להרגיש מוכנה טוב יותר כי זה היה מפחיד ו/או גרם לי להרגיש מודאגת. |
| iii) חוויית ה-VR לא עזרה לי להרגיש מוכנה טוב יותר כי היא לא לימדה אותי מה לעשות. |
שולחן 2 . הצהרות קצרות לגבי חוויית המציאות המדומה הנוכחית של Rip. המשתתפים התבקשו לבחור עם מי הם הסכימו הכי הרבה.
טבלה משלימה 1. תוצאות הדמיית מציאות מדומה אישית. אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.
טבלה משלימה 2. תוצאות דמוגרפיות של סקר מצטבר. אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.
טבלה משלימה 3. תוצאות נבחרות לאחר VR ראיון. אנא לחץ כאן כדי להוריד קובץ זה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
ניתוח ראשוני של התוצאות מסקר המעקב מדגים את משחק הווידאו הנוכחי RIP RIP היה יעיל בדרך כלל בתיאור מדויק של הסיכון והוכפת פעולות נאותות לנקוט בדרך מרתקת ובלתי נשכחת. המשיבים לשאלות בקנה מידה Likert הצביעו על סימולציית VR גרם להם להרגיש מוכנים יותר מאשר לא לזרם לקרוע וגם כי זה היה סוחף למדי. יתר על כן, התוצאות של בחירת אחד משש הצהרות קצרות הראו בבירור את משחק הווידאו היה מועיל בהתחשב בכך מעל 90% של הבחירות היו חיוביות. באופן דומה, בשאלות תגובה חינם, משתתפים רבים שיבחו את ה-VR על מאפיינים כגון הריאליזם והאינטראקטיביות שלו. התוצאות הכוללות של השחקן של משחק הווידאו גם הדגיש את היעילות של החוויה בהעברת פעולות נאותות לקחת בזרם לקרוע. 60 מתוך 64 המשתתפים נמלטו בהצלחה מהקרע, רובם על ידי נפנוף לעזרה, והרוב גם נקטו בפעולת התחמקות במהירות.
משוב מסוים גם מציין כי ניתן לעשות שיפורים זה וסימולציות VR בעתיד שפותחו. אכן, ייתכן שיהיה צורך בהדרכה רבה יותר, במיוחד עבור אנשים עם פחות חווה לשחק במשחקי וידאו ושימוש VR. סצנות אימון אופציונליות נוספות הן אפשרות אחת להרכך חששות אלה. יתר על כן, הריאליזם תמיד יכול להיות משופר כדי להפוך את חוויית VR יותר רלבנית ומשמעותית עבור המשתתפים. כך, ניתן לשלב שיפורים כגון הזזה פיזית של זרועותיו לשחות (במקום להשתמש בבקר ג'ויסטיק) ולהבדיל עוד יותר את זרם הקרע ממי האוקיינוס שמסביב.
תוצאות הסקר מספקות גם תובנה ייחודית לגבי תגובות התנהגותיות בודדות לתרחיש זרם העתקה. לדוגמה, 51 מתוך 64 המשתתפים הצליחו להימלט מזרם ההתועע על-ידי נפנוף לעזרה. עם זאת, בסקר המעקב, רק 20 מהמשתתפים ציינו כי נפנוף או קריאה לעזרה הייתה הפעולה המועדפת לנקוט בזרם לקרוע. ייתכן שחלק מהעקביות בידע לעומת פעולה יכולה להיות מוסברת על ידי סדר הסקר, כמו ההוראות לנפנוף תמיד התרחשו ממש לפני הסימולציה לקרוע הנוכחי, אשר אולי יש נטייה כמה אנשים לנופף לעזרה בבריחה לקרוע. לפיכך, אקראי סדר של סצנות האימון יכול לאפשר תוצאות מציאותיות עוד יותר בעתיד. עם זאת, ייתכן גם שהעוצמה (כלומר, תחושת ההתנתקות המהירה מהחוף) והתחלה מהירה של זרם הקרע המדומה גרמו לאנשים לשכוח, או להירתע מניסיון, פעולת התחמקות מורכבת ומסוכנת יותר: שחייה במקביל לחוף. זה אושר עוד על ידי העובדה כי 20 משיבים ציינו שחייה מקבילה (או "לצדדים") לחוף היה פעולה נכונה לנקוט, אבל רק 9 משתתפים נמלטו זרם לקרוע באופן זה.
יתר על כן, הפער בין לקרוע את הידע הנוכחי לפעולה, וסיכון אישי כתוצאה מכך, הוכח על ידי אנשים מאמינים שהם יודעים את התגובה הנכונה, אבל אז ביצוע אחד שגוי. ארבעה משתתפים טבעו (כלומר, סיבולת הגיעה לאפס) בסימולציה, למרות שארבעתם הצהירו לאחר מכן כי הם יודעים שהם רוצים לעשות בזרם לקרוע. שלושה מתוך הארבעה, לעומת זאת, דיווחו על פעולת התחמקות שגויה, כאשר הרביעית גם מראה הבנה מוגבלת של מה לעשות, והזכירה כי עליהם לשחות "הרחק מזה", אך לא לציין כיוון לשחות. באופן דומה, 45 מתוך 64 המשיבים בסקר אישרו שהם ידעו אם הם היו נתפסים בזרם לקרוע. מתוך 45 אלה, עם זאת, 10 הפגינו בבירור בתגובותיהם כי הם לא באמת יודעים מהו זרם לקרוע היה, מבלבל אותו עם תופעה כגון "undertow" מושך אנשים מתחת למים עשוי לערב גלים גדולים. לכן, התוצאות המשולבות של סימולציית VR וסקר מצביעות על שני מכשולים עיקריים בתקשורת סיכון נוכחי לקרוע: 1) יש אנשים שלא יודעים מהו זרם לקרוע, או שיש להם ידע שגוי של זרם לקרוע, ולכן לא יכול לנקוט בפעולה מקלה נכונה, ו 2) כאשר נתפס פתאום בזרם לקרוע, אפילו אנשים שיודעים מה לעשות באחד יכול לשכוח או להתעלם מפעולות אלה שעלולים לחשוף את עצמם לסיכון.,
מחקר עתידי יכול להרחיב על עבודה זו על מנת להבין טוב יותר כיצד גורמים סוציו-מדמוגרפיים משפיעים על הקלת הסיכון הנוכחי לקרוע. כך למשל, 57 מתוך 64 המשתתפים בסקר הנוכחי דיווחו כי הם חיים במרחק של 30 דקות מהחוף, בעוד 54 ציינו כי ביקרו לפחות "מדי פעם". עם זאת, רבים מההרוגים הנוכחיים כוללים אנשים הנידונים הרחק מחוף הים, שעשויים לבקר רק פעם בשנה או פחות לחופשה. סקרים עתידיים יכולים לערך במקומות ניטרליים יותר או באינטרנט כדי לקבל מדגם רחב יותר ולהבין הבדלים התנהגותיים בתגובה הנוכחית לקרוע בין אלה מבקרים בחוף בתדירות נמוכה יותר.
ללא ספק, ל-VR יש את היכולת הייחודית לאפשר למשתמשים לתפיסת סיכונים וללמוד פעולות מקלות נאותות באופן בלתי נשכח. הבנה משופרת של החסרונות הנוכחיים שלה, במיוחד כאשר הם נוגעים למאפיינים דמוגרפיים מסוימים, תאפשר לחוקרים ומנהלי חירום לנצל את הטכנולוגיה הסוחפת באופן ניואנסים ולפתח את הדור הבא של מוצרי אזהרה יעילים.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
לסופרים אין מה לחשוף.
Acknowledgments
פרסום זה הוא מוצר הנובע מפרויקט NYSG R/CHD-14 במימון פרס NA18OAR4170096 מתכנית המכללה הלאומית למענק ים של מנהל האוקיינוסים והאטמוספירה הלאומי של ארה"ב, לקרן המחקר של אוניברסיטת מדינת ניו יורק מטעם מענק הים של ניו יורק. ההצהרות, הממצאים, המסקנות, הדעות וההמלצות הם אלה של המחברים אינם משקפים בהכרח את השקפותיהם של אף אחד מאותם ארגונים.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Dell 17.3" Alienware 17 R5 Laptop | Dell | PC for virtual reality development | |
| Oculus Rift S | Oculus | Virtual reality headset |
References
- Rip Current Science. National Weather Service. , Available from: https://www.weather.gov/safety/ripcurrent-science (2020).
- Moulton, M., Dusek, G., Elgar, S., Raubenheimer, B. Comparison of rip current hazard likelihood forecasts with observed rip current speeds. Weather and Forecasting. 32 (4), 1659-1666 (2017).
- Weather Related Fatality and Injury Statistics. National Weather Service. , Available from: https://www.weather.gov/hazstat (2020).
- Gensini, V. A., Ashley, W. S. An examination of rip current fatalities in the United States. Natural Hazards. 54 (1), 159-175 (2010).
- Houser, C., et al. Public perceptions of a rip current hazard education program: "Break the Grip of the Rip!". Natural Hazards and Earth System Sciences. 17 (7), 1003 (2017).
- Doelp, M. B., Puleo, J. A., Cowan, P., Arford-Granholm, M. Delaware coast Delaware surf zone injury demographics. The American Journal of Emergency Medicine. 36 (8), 1372-1379 (2018).
- Castelle, B., et al. Surf zone hazards and injuries on beaches in SW France. Natural Hazards. 93 (3), 1317-1335 (2018).
- Brannstrom, C., Trimble, S., Santos, A., Brown, H. L., Houser, C. Perception of the rip current hazard on Galveston Island and North Padre Island, Texas, USA. Natural Hazards. 72 (2), 1123-1138 (2014).
- Caldwell, N., Houser, C., Meyer-Arendt, K. Ability of beach users to identify rip currents at Pensacola Beach, Florida. Natural Hazards. 68 (20), 1041-1056 (2013).
- Fallon, K., Lai, Q., Leatherman, S. Rip current literacy of beachgoers at Miami Beach, Florida. Natural Hazards. 90 (2), 601-621 (2018).
- Berg, L. P., Vance, J. M. Industry use of virtual reality in product design and manufacturing: a survey. Virtual Reality. 21 (1), 1-17 (2017).
- Sundar, S. S., Kang, J., Oprean, D. Being there in the midst of the story: how immersive journalism affects our perceptions and cognitions. Cyberpsychology, Behavior, and Social Networking. 20 (11), 672-682 (2017).
- Dede, C. Immersive interfaces for engagement and learning. Science. 323 (5910), 66-69 (2009).
- Klippel, A., et al. The value of being there: toward a science of immersive virtual field trips. Virtual Reality. , 1-18 (2019).
- Bernhardt, J., et al. Communicating Hurricane Risk with Virtual Reality: A Pilot Project. Bulletin of the American Meteorological Society. 100 (10), 1897-1902 (2019).
- "Break the Grip of the Rip" brochure. National Weather Service. , Available from: https://www.weather.gov/media/safety/rip/rip_brochure_51419b.pdf (2019).
- Rip Current Survival Guide transcript. National Oceanic and Atmospheric Administration. , Available from: https://oceantoday.noaa.gov/ripcurrentfeature/ (2016).
- McCarroll, R. J., et al. Evaluation of swimmer-based rip current escape strategies. Natural Hazards. 71 (3), 1821-1846 (2014).
- Unity User Manual. , Available from: https://docs.unity3d.com/Manual/2Dor3D.html (2019).
- Unity Asset Store. , Available from: https://assetstore.unity.com/ (2020).
