Aqui, apresentamos um protocolo para investigar os efeitos de exposições imersivas em realidade virtual 360 graus na natureza sobre o humor e a incorporação. Os participantes experimentam ambientes florestais e marinhos em posturas sentadas e em pé, com avaliações que utilizam escalas padronizadas para avaliar os resultados terapêuticos das intervenções de saúde mental.
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Artigo de investigação
Terapia da Natureza em VR: Incorporação e Regulação Emocional por Ambientes Virtuais Imersivos
Neste artigo
Resumo
Resumo
As terapias de realidade virtual (VR) na natureza mostram potencial para a regulação emocional, mas as combinações ótimas de ambientes permanecem incertas. Este estudo dentro dos sujeitos examinou como a familiaridade cultural (paisagens marinhas de Hong Kong vs. florestas alemãs) e o modo de interação (sentado vs. em pé) afetam o humor, a incorporação, a conexão com a natureza e a presença da VR em 31 participantes (idade média 22,5 anos, SD 2,1; 18 mulheres, 13 homens; nenhuma experiência prévia em VR relatada por 74%). Utilizando cenários naturais imersivos de VR em 360 graus, avaliamos os resultados por meio de escalas padronizadas antes e depois da exposição. Os resultados revelaram melhorias significativas no humor pré a pós-exposição (redução da raiva, confusão, depressão, fadiga, tensão) e na incorporação (Ajuste Corporal Livre Aprimorado), sugerindo o potencial das terapias naturais em VR para tratar transtornos de humor. As posturas em pé aumentaram significativamente a incorporação em comparação à sentada, ressaltando a influência da postura física na consciência corporal. Níveis moderados de presença e conexão com a natureza destacaram a eficácia dos vídeos 360 graus para benefícios terapêuticos. Embora não tenham surgido efeitos significativos das mudanças de cenário, os achados enfatizam o potencial substancial das terapias de natureza em VR para intervenções de saúde mental. Os terapeutas devem adaptar as posições corporais nas sessões de VR para otimizar a incorporação e melhorar os resultados. Mesmo implementações simples de VR em 360 graus podem gerar efeitos terapêuticos significativos, justificando explorações adicionais para populações urbanizadas com acesso limitado à natureza.
Introdução
A tecnologia de Realidade Virtual (VR) avançou rapidamente, oferecendo simulações imersivas em diversos campos, incluindo psicologiaambiental 1. No cerne das aplicações de VR está a incorporação — o processo de integração multissensorial que gera nosso senso fundamental do eucorporal 2. Na VR, a incorporação surge dos sistemas perceptivo, cognitivo e motor, fomentando ilusões de autolocalização, posse do corpo eagência 3. Estudos neurofisiológicos relacionaram essas ilusões a regiões cerebrais como a junção temporoparietal e o córtex pré-motor 2,4.
A incorporação na VR conecta-se à afinidade inata dos humanos pela natureza, enraizada na Hipótese daBiofilia 5,6. A exposição à natureza provoca respostas emocionais positivas, reduz o estresse e potencializa a restauraçãocognitiva 7. Simulações de natureza em VR demonstram benefícios semelhantes, induzindo relaxamento enquanto mitigam estressoresurbanos 8,9. Meta-análises mostram experiências virtuais imersivas na natureza que aumentam a conexão com a natureza com tamanhos de efeito pequenos amoderados 10.
Os efeitos terapêuticos são explicados pela Teoria da Restauração da Atenção (ART)11, que argumenta que ambientes naturais restauram a atenção direcionada por meio da "fascinação suave". A Matriz de Preferências descreve quatro características restauradoras: coerência, complexidade, legibilidade emistério 12. A familiaridade cultural modula esses efeitos, com participantes do Leste Asiático frequentemente preferindo cenas aquáticas em vez deflorestas 13,14.
Apesar dos insights, persistem lacunas na compreensão das bases neurais das terapias da natureza em VR, especialmente no que diz respeito à incorporação. Alta incorporação pode amplificar respostas emocionais positivas e reduzir oestresse 15. Posturas em pé promovem maior agência motora e presença espacial em comparação com sentar, potencialmente fortalecendo ilusões deincorporação 16. No entanto, a literatura carece de comparações suficientes entre tipos de conteúdo e efeitos de familiaridadecultural 17,18.
Este estudo dentro dos sujeitos examina os efeitos do conteúdo da natureza em VR (marinha de Hong Kong vs. floresta alemã), familiaridade e modo de interação (sentado vs. em pé) sobre o humor, a incorporação, a conexão com a natureza e a presença em participantes saudáveis. Hipotetizamos que a exposição à natureza em VR melhorará os estados de humor e a incorporação, com efeitos mais fortes em ambientes culturalmentefamiliares 6. Posturas em pé devem aumentar a presença e a conexão com a natureza ao fomentar maior agência12.
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Protocolo
Este estudo foi conduzido conforme aprovação do Comitê de Ética de Humanos do Conselho de Revisão Institucional da Universidade Politécnica de Hong Kong (Número de referência: HSEARS20230502008). Os participantes recrutados forneceram consentimento informado antes da participação.
Configuração do sistema VR
O sistema de realidade virtual consistia em um headset de realidade virtual conectado a um laptop de alto desempenho para renderizar ambientes virtuais de 360 graus (Figura 1 e Figura 2) criados em um motor de jogo (versão 2021.3.9f1). Quatro estações base foram posicionadas em cantos de salas, inclinadas em 30°, cobrindo um espaço de 5m × 5m para interação em escala de ambiente (Figura 3). Dois vídeos de 4 minutos em 360 graus foram preparados: uma paisagem florestal registrada em Zeisigwald, Alemanha (Figura 1), e um ambiente marinho gravado em Clear Water Bay, Hong Kong (Figura 2), ambos capturados com uma câmera de 360 graus e processados por software de edição de vídeo para unir múltiplos ângulos de cenas de paisagem. Os vídeos incluíam gravações de áudio ambiente dos ambientes naturais (por exemplo, cantos de pássaros, sons do vento e das ondas) apresentadas por fones de ouvido estéreo integrados ao headset. Os vídeos em 360 graus eram mapeados em uma superfície esférica fixa ao sistema de coordenadas da cena no motor do jogo, permitindo que os participantes olhassem ao redor por meio da rotação da cabeça. Para condições em pé, os participantes podiam se mover naturalmente dentro do espaço rastreado, mas o movimento de localização não alterava a perspectiva do vídeo (ou seja, não havia deslocamento de paralaxe).
Recrutamento e preparação de participantes
Trinta e um participantes saudáveis (idade média 22,5 anos, SD 2,1; 18 mulheres, 13 homens; nenhuma experiência prévia de RV relatada por 74%) foram recrutados e receberam consentimento informado antes da participação. Antes da exposição à RV, os participantes completaram avaliações de base usando questionários padronizados: o Perfil de Estados de Humor (POMS) que mede raiva, confusão, depressão, fadiga, tensão e vigor; a Escala de Experiência da Incorporação (EES) que avalia seis dimensões de incorporação, incluindo Conexão Corporal Positiva e Conforto (PBCC), Ajuste Corporal Livre (BUA), Agência e Funcionalidade (AF), Experiência e Expressão do Desejo Sexual (EESD), Autocuidado Sintonizado (ASC) e Resistência à Objetificação (RO); o Questionário de Presença (PQ) avaliando o senso de presença em ambientes virtuais; a Escala de Conexão com a Natureza (SNC) que mede a conexão dos participantes com a natureza tanto para ambientes florestais quanto marinhos; e o Questionário de Doença do Simulador (SSQ), avaliando náusea, distúrbios oculomotores e sintomas de desorientação.
Procedimento experimental
O procedimento experimental envolveu quatro condições realizadas em uma sequência fixa: observação sentada da floresta, observação sentada da floresta, observação da floresta em pé e observação marinha em pé (Figura 4). Cada sessão de VR durou 4 minutos, durante os quais os participantes experimentaram paisagens naturais imersivas em 360 graus. Para as condições sentadas, os participantes permaneceram em uma cadeira confortável durante toda a experiência. Para as condições em pé, os participantes ficaram dentro da área de brincadeira acompanhada e podiam se mover naturalmente dentro do espaço de 5 m × 5 m. Após cada condição, os participantes completaram imediatamente as mesmas avaliações padronizadas usadas na linha inicial para capturar mudanças pós-exposição no humor, incorporação, presença, conexão com a natureza e enjoo do simulador.
Análise de dados
A análise de dados foi realizada usando software estatístico. O Teste Friedman foi aplicado para comparações pré e pós-exposição para avaliar mudanças gerais em todas as condições. Os Testes de Patente Assinados de Wilcoxon foram usados para comparações de condição par a par para examinar efeitos específicos da postura (sentado vs. em pé) e do tipo ambiente (floresta vs. marinha). Estatísticas descritivas, incluindo médias, medianas, modos e variâncias, foram calculadas para medidas de presença, conectividade e doença. A significância estatística foi definida em p < 0,05, com correção de Bonferroni aplicada para múltiplas comparações quando apropriado. Tamanhos de efeito (r para testes de Wilcoxon, W de Kendall para Friedman) foram calculados para avaliar a significância prática.
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Resultados
Melhorias significativas foram observadas do pré ao pós-exposição em múltiplas dimensões de humor (Tabela 1). O Teste Friedman revelou reduções significativas nos aspectos negativos do humor: raiva (χ² = 23,992, p < 0,001, W de Kendall = 0,1935), confusão (χ² = 23,709, p < 0,001, W de Kendall = 0,1912), depressão (χ² = 26,690, p < 0,001, W de Kendall = 0,2152), fadiga (χ² = 38,453, p < 0,001, W de Kendall = 0,3101), tensão (χ² = 19,640, p < 0,001, W de Kendall = 0,1584) ...
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Discussão
Este estudo demonstrou que exposições breves de 4 minutos à natureza virtual melhoraram significativamente o humor e a incorporação, apoiando o potencial terapêutico das intervenções na natureza virtual. As reduções significativas em raiva, confusão, depressão, fadiga e tensão (Tabela 1) estão alinhadas com pesquisas anteriores sobre banhos virtuais na floresta e reforçam as teorias da Biofilia e da Redução do Estresse19,20
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Divulgações
Os autores não têm nada a revelar.
Agradecimentos
O projeto é apoiado pelo Esquema Conjunto de Pesquisa Alemanha/Hong Kong, patrocinado pelo Conselho de Bolsas de Pesquisa de Hong Kong e pelo Serviço Alemão de Intercâmbio Acadêmico: G PolyU505/22, e parcialmente apoiado pelo Fundo Interno de Pesquisa da UOWCHK (IRG25/ST/03).
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Vídeo da Floresta 360 graus | Gravação Personalizada | N/A | Clipe de vídeo de 4 minutos da paisagem florestal em Zeisigwald, Alemanha |
| Vídeo Marítimo 360 graus | Gravação Personalizada | N/A | Clipe de vídeo de 4 minutos do ambiente marinho em Clear Water Bay, Hong Kong |
| Escala de Conectividade com a Natureza (SNC) | Pesquisa Acadêmica | N/A | Escala que mede a conexão dos participantes com a natureza tanto para ambientes florestais quanto marinhos |
| Experiência da Escala de Incorporação (EES) | Pesquisa Acadêmica | N/A | Escala medindo aspectos de incorporação: PBCC, BUA, AF, EESD, ASC e RO |
| Laptop para Jogos | Vários | N/A | Laptop de alto desempenho conectado a headset de VR para renderização |
| Estações Base HTC Vive | HTC Corporation | N/A | Quatro estações base posicionadas nos cantos das salas para interação em escala de ambiente |
| HTC Vive Pro 2 | HTC Corporation | N/A | Headset de VR usado para experiências imersivas de realidade virtual |
| Insta360 X2 | Insta360 | N/A | Câmera de 360 graus usada para registrar ambientes florestais e marinhos |
| Insta360 Studio | Insta360 | N/A | Software para costurar múltiplos ângulos de cenas de paisagem |
| Questionário de Presença (PQ) | Pesquisa Acadêmica | N/A | Questionário que mede a sensação de presença em ambientes virtuais |
| Perfil dos Estados de Humor (POMS) | Serviço de Testes Educacionais e Industriais | N/A | Questionário padronizado que mede estados de humor incluindo raiva, confusão, depressão, fadiga, tensão e vigor |
| Configuração dos assentos | Vários | N/A | Configuração de cadeira para visualização em VR sentado |
| Questionário de Doença no Simulador (SSQ) | Pesquisa Acadêmica | N/A | Questionário que mede náusea, distúrbio oculomotor e sintomas de desorientação |
| Software Estatístico SPSS | IBM | Versão 26.0 | Software de análise estatística usado para análise de dados, incluindo o Teste Friedman e o Teste de Classificação Assinado Wilcoxon |
| Plataforma de Pé | Vários | N/A | Plataforma permitindo que os participantes fiquem em pé durante a experiência de VR dentro de um espaço de 5 m x 5 m |
| Unity3D | Tecnologias Unity | Versão 2021.3.9f1 | Motor de jogo usado para desenvolver simulações virtuais de natureza em 360 graus |
Referências
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Reimpressões e permissões
