First-Person Perspective Virtual Body Posture Influences Stress: A Virtual Reality Body Ownership Study
In immersive virtual reality (IVR) it is possible to replace a person’s real body by a life-sized virtual body that is seen from first person perspective to visually substitute their own. Multisensory feedback from the virtual to the real body (such as the correspondence of touch and also movement) can also be present. Under these conditions participants typically experience a subjective body ownership illusion (BOI) over the virtual body, even though they know that it is not their real one. In most studies and applications the posture of the real and virtual bodies are as similar as possible. Here we were interested in whether the BOI is diminished when there are gross discrepancies between the real and virtual body postures. We also explored whether a comfortable or uncomfortable virtual body posture would induce feelings and physiological responses commensurate with the posture. We carried out an experiment with 31 participants in IVR realized with a wide field-of-view head-mounted display. All participants were comfortably seated. Sixteen of them were embodied in a virtual body designed to be in a comfortable posture, and the remainder in an uncomfortable posture. The results suggest that the uncomfortable body posture led to lesser subjective BOI than the comfortable one, but that participants in the uncomfortable posture experienced greater awareness of their autonomic physiological responses. Moreover their heart rate, heart rate variability, and the number of mistakes in a cognitive task were associated with the strength of their BOI in the uncomfortable posture: greater heart rate, lower heart rate variability and more mistakes were associated with higher levels of the BOI. These findings point in a consistent direction—that the BOI over a body that is in an uncomfortable posture can lead to subjective, physiological and cognitive effects consistent with discomfort that do not occur with the BOI over a body in a comfortable posture.
没入型バーチャルリアリティ（IVR）では、一人称視点で見る等身大のバーチャルボディで、自分の実体を視覚的に置き換えることが可能です。また、仮想身体から現実の身体への多感覚的なフィードバック（触覚や動作の対応など）が存在することもあります。このような条件下では、参加者は、仮想の身体が自分の身体でないと分かっていても、主観的な身体所有錯覚（BOI）を経験するのが普通である。多くの研究やアプリケーションでは、現実の身体と仮想の身体の姿勢は可能な限り同じである。そこで、実身と仮想身の姿勢が大きく異なる場合に、BOIが減少するかどうかに注目しました。また、仮想体の姿勢が快適か不快かで、その姿勢に見合った感情や生理的反応が誘発されるかどうかを検討した。広視野のヘッドマウントディスプレイで実現したIVRにおいて、31名の参加者を対象に実験を行った。参加者は全員快適に着席していた。そのうち16名は快適な姿勢、残りの1名は不快な姿勢になるようにデザインされた仮想体に体現させた。その結果、不快な身体姿勢は快適な身体姿勢よりも主観的なBOIを低下させるが、不快な姿勢の参加者は自律的な生理反応をより意識していたことが示唆された。さらに、心拍数、心拍変動、認知課題でのミスの回数は、不快な姿勢でのBOIの強さと関連しており、心拍数が多い、心拍変動が小さい、ミスが多いほど、BOIのレベルが高くなることが示された。これらの結果は一貫した方向性を示しており、不快な姿勢の身体に対するBOIは、快適な姿勢の身体に対するBOIでは生じない不快感に一致した主観的、生理的、認知的効果をもたらす可能性があることを示唆している。