Dynamics of Perception Distortions of Human Body Physical Dimensions in Virtual Reality

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Controlling characters in a virtual reality (VR) environment can lead to the interiorization of their body dimensions by the recipients. The possible preservation of these distortions in their psyche will indicate a high degree of psychological impact of a VR on a person and the potential danger of developing depersonalization of the recipients and their dependence on such stimulation. The study of the stability of these distortions is necessary in the context of ensuring the safety of the impact of VR environments on the human psyche. The main focus of the study is on the perception distortions of human body dimensions, as they are sensed by people immersed in a VR environment, and their dynamics depending on the number of immersions. The impact of the virtual reality environment was simulated using the Freedom Locomotion VR application. One virtual reality immersion session took 15 minutes. To obtain psychometric indicators of the subjects’ perception of their own body dimensions, the technique Measurements according to M. Feldenkrais was used. All the participants (N = 45, three experimental groups) underwent a mandatory preliminary measurement using this technique (several hours before exposure) and a final measurement (one day after the last exposure). At the same time, the results of preliminary measurements were taken as indicators of the subjects’ habitual perception of their own body dimensions and were considered in each data processing as a comparison group. Free movement in a VR environment leads to distortions in the subjects’ perception of their own body dimensions. In all the experimental groups, there was a tendency to exaggerate body dimensions immediately after immersions, which indicates the qualitative similarity of these distortions. The effect of repetitive immersion in a VR environment on the perception of body dimensions is that it increases awareness in perceiving body parts that are least active at the time of immersion. Controlling an anthropomorphic character in a VR leads to an increase in the subjective significance of the recipient’s own body perception and an increased concentration of attention on the parameters least involved in immersion. The results of the study show that an increased level of awareness in perceiving their own bodies is characteristic of the subjects who have experience of repetitive immersions in a VR environment in the guise of an anthropomorphic character. Controlling a bodily projection in a VR headset does not cause its long-term interiorization, but has a positive effect on the formation of personal corporeality.

About the authors

Andrey V. Varlamov

Ryazan State Medical University

Author for correspondence.
Email: andrey.varlamov.62@gmail.com

specialist of the Center for Practical Psychology

9 Vysokovoltnaya St, Ryazan, 390026, Russian Federation

Natalya V. Yakovleva

Ryazan State Medical University

Email: yakovleva.nata2@gmail.com

PhD in Psychology, Associate Professor, is Head of the Department of General and Special Psychology with a Course in Pedagogy

9 Vysokovoltnaya St, Ryazan, 390026, Russian Federation

References

  1. Belogai, K.N., & Osipova, D.A. (2019). Adolescent Girls’ Vision of Their Body Having Various Levels of Physical Activity. The Bulletin of Irkutsk State University. Series Psychology, 27(1), 3–15. (In Russ.) https://doi.org/10.26516/2304-1226.2019.27.3
  2. Bergström, I., Kilteni, K., & Slater, M. (2016). First-Person Perspective Virtual Body Posture Influences Stress: A Virtual Reality Body Ownership Study. PloS One, 11(2), e0148060. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0148060
  3. Ehrsson, H.H. (2007). The experimental induction of out-of-body experiences. Science, 317(5841), 1048. https://doi.org/10.1126/science.1142175
  4. Feldenkraiz, M. (2001). Soznavanie cherez dvizhenie: 12 prakticheskikh urokov. Moscow: Institut obshhegumanitarnyh issledovanii Publ. (In Russ.)
  5. Filatova, T.P. (2015). Effekt “Psikhologicheskogo pogruzheniya” v virtual'nuyu real'nost' komp'yuternoi igry, kak faktor formirovaniya komp'yuternoi igrovoi addiktsii. Aktual'nye Voprosy Sovremennoi Nauki, (44–1), 111–122 (In Russ.)
  6. Freeman, D., Bradley, J., Antley, A., Bourke, E., DeWeever, N., Evans, N., Černis, E., Sheaves, B., Waite, F., Dunn, G., Slater, M., & Clark, D M. (2016). Virtual reality in the treatment of persecutory delusions: randomised controlled experimental study testing how to reduce delusional conviction. The British Journal of Psychiatry: The Journal of Mental Science, 209(1), 62–67. https://doi.org/10.1192/bjp.bp.115.176438
  7. Freeman, D., Lister, R., Waite, F., Yu, L.M., Slater, M., Dunn, G., & Clark, D. (2019). Automated psychological therapy using virtual reality (VR) for patients with persecutory delusions: study protocol for a single-blind parallel-group randomised controlled trial (THRIVE). Trials, 20(1), 87. https://doi.org/10.1186/s13063-019-3198-6
  8. Guterstam, A., Larsson, D., Zeberg, H., & Ehrsson, H.H. (2019). Multisensory correlations – Not tactile expectations-determine the sense of body ownership. PloSone, 14(2), e0213265. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0213265
  9. Komolov, D.A. (2016). Usage of physical measurements methods by M. Feldenkrais for the study of nonverbal cognitive component of representation of the body for children of various health groups. Uchenye zapiski universiteta imeni P.F. Lesgafta, (8), 265–267 (In Russ.)
  10. MKB-11. Mezhdunarodnyja klassifikatsiya boleznei 11 peresmotra. Retrieved September 12, 2020, from https://icd11.ru/nar-vyzv-patolog-vlech-k-igram/ (In Russ.)
  11. Nosov, N.A. (2000). Virtual'naya psikhologija. Moscow: Agraf Publ. (In Russ.)
  12. Polyakova, I.V. (2020). Level of development of mathematical abilities and accuracy of perception: Psychological features of interrelation. Personality in a Changing World: Health, Adaptation, Development, 8(3), 300–307. https://doi.org/10.23888/humJ20203300-307
  13. Preuss, N., & Ehrsson, H.H. (2019). Full-body ownership illusion elicited by visuo-vestibular integration. Journal of Experimental Psychology, 45(2), 209–223. https://doi.org/10.1037/xhp0000597
  14. Reger, G.M., Smolenski, D., Edwards-Stewart, A., Skopp, N.A., Rizzo, A.S., & Norr, A. (2019). Does Virtual Reality Increase Simulator Sickness During Exposure Therapy for Post-Traumatic Stress Disorder? Telemedicine Journal and E-Health, 25(9), 859–861. https://doi.org/10.1089/tmj.2018.0175
  15. Rizzo, A., & Shilling, R. (2017). Clinical Virtual Reality tools to advance the prevention, assessment, and treatment of PTSD. European Journal of Psychotraumatology, 8(sup5), 1414560. https://doi.org/10.1080/20008198.2017.1414560
  16. Rizzo, A., Parsons, T.D., Lange, B., Kenny, P., Buckwalter, J.G., Rothbaum, B., Difede, J., Frazier, J., Newman, B., Williams, J., & Reger, G. (2011). Virtual reality goes to war: A brief review of the future of military behavioral healthcare. Journal of Clinical Psychology in Medical Settings, 18(2), 176–187. https://doi.org/10.1007/s10880-011-9247-2
  17. Schmalzl, L., & Ehrsson, H.H. (2011). Experimental induction of a perceived “telescoped” limb using a full-body illusion. Frontiers in Human Neuroscience, 5, 34. https://doi.org/10.3389/fnhum.2011.00034
  18. Sevbitov, A.V., Admakin, O.I., Vasiliev, Ju.L., Skatova, E.A., & Mitin, N.E. (2015). Discussion: The features of using of the 1st and 2nd level reality simulators in the dentistry students training. Science of the Young (Eruditio Juvenium), (4), 149–143. (In Russ.)
  19. Slater, M. (2018). Immersion and the illusion of presence in virtual reality. British Journal of Psychology, 109(3), 431–433. https://doi.org/10.1111/bjop.12305
  20. Slater, M., Perez-Marcos, D., Ehrsson, H.H., & Sanchez-Vives, M.V. (2008). Towards a digital body: the virtual arm illusion. Frontiers in Human Neuroscience, 2, 6. https://doi.org/10.3389/neuro.09.006.2008
  21. Slater, M., Perez-Marcos, D., Ehrsson, H.H., & Sanchez-Vives, M.V. (2009). Inducing illusory ownership of a virtual body. Frontiers in Neuroscience, 3(2), 214–220. https://doi.org/10.3389/neuro.01.029.2009
  22. Soloviova, I.A. (2015). Bessoznatel'nyi obraz tela: Kto ty na samom dele? Retrieved September 15, 2020, from https://irsol.wordpress.com/2014/08/12/бессознательный-образ-тела-кто-ты-на-с/ (In Russ.)
  23. Ushakova, E.S. (2014). Internet-zavisimost' kak problema sovremennogo obshchestva. Lichnost' v Menyayushchemsya Mire: Zdorov'e, Adaptatsiya, Razvitie, (1), 44–51. Retrieved September 14, 2020, from http://humjournal.rzgmu.ru/art&id=64
  24. Van der Hoort, B., Reingardt, M., & Ehrsson, H.H. (2017). Body ownership promotes visual awareness. eLife, 6, e26022. https://doi.org/10.7554/eLife.26022
  25. Varlamov, A.V., & Yakovleva, N.V. (2019). Issledovanie dinamiki obraza tela v razlichnykh eksperimental'nykh usloviyakh virtual'noi real'nosti. Ananievskie chteniya – 2019: Psikhologiya obshchestvu, gosudarstvu, politike. Conference Proceeding (pp. 166–167). Saint Petersburg: Skifiya-print Publ. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».