Virtual Nature: Exploring Therapeutic VR Environments for Mental Well-being

Abstract

Denne rapporten fokuserer på utviklingen av virtuelle naturomgivelser for å gi brukerne en beroligende og terapeutisk opplevelse, spesielt for de med begrenset tilgang til naturlige omgivelser på grunn av urbane miljøer eller fysiske begrensninger. Tidligere forskning har vist at naturomgivelser kan ha en positiv innvirkning på mental helse, redusere stress og fremme velvære. Virtuell virkelighet (VR)-teknologier har blitt utforsket som et verktøy for å simulere slike naturomgivelser, men det er begrenset forskning på hvordan ulike aspekter av VR-opplevelser påvirker brukernes mentale tilstand. I vårt prosjekt utviklet vi et virtuelt naturmiljø ved bruk av Unreal Engine og Varjo XR3 VR-headset. Vi adopterte en iterativ utviklingsmetode, kontinuerlig testing og forbedring av våre prototyper basert på tilbakemeldinger fra brukerne. Målet vårt var å undersøke om å være i et virtuelt grønt miljø hadde noen positive mentale helseeffekter. Det var også et mål å utforske hvilke spesifikke aspekter av de virtuelle omgivelsene, som lyd, realisme og interaksjon, som bidrar mest til en positiv mental tilstand. Vi gjennomførte eksperimenter med deltakere som interagerte med de virtuelle omgivelsene. Disse testene ble brukt til å samle data om brukernes opplevelser og innvirkningen på deres mentale helse. Spesielt fokuserte vi på å måle stressreduksjon og følelsen av ”flukt” som brukerne opplevde under interaksjon med omgivelsene. Våre funn indikerer at visse aspekter av VR-opplevelsen, som en høy grad av realisme og lydkvalitet, har en betydelig positiv effekt på brukernes mentale helse. Deltakerne rapporterte en merkbar reduksjon i stressnivåer og en forbedret følelse av ro og velvære etter bruk av de virtuelle omgivelsene. Prosjektet bidrar til forskningen ved å gi innsikt i hvordan virtuelle naturomgivelser kan optimaliseres for å maksimere deres terapeutiske effekt. Disse innsiktene kan brukes til å utvikle mer effektive VR-baserte terapeutiske verktøy for individer med begrenset tilgang til naturlige omgivelser.

This thesis focuses on the development of a virtual nature environment to provide users with a calming and therapeutic experience, followed by user tests and scientific analysis to provide insight into what users find relaxing and immersive in this context. The research is focused on providing an easily accessible mental health bettering tool, particularly for those with limited access to natural settings due to urban environments or physical limitations. Research has consistently shown that natural environments can have positive impacts on the betterment of mental health, with reduced stress and increased well-being. Virtual reality (VR) technologies have been explored as a tool to simulate such natural environments, but there is less published work covering how differing aspects of these environments can individually affect users’ mental states. In our project, we developed a virtual nature environment using Unreal Engine and the Varjo XR3 VR headset. We adopted an iterative development method, continuously testing and improving our prototypes based on user feedback. Our goal was to examine if immersion in a virtual green environment could lead to any positive positive mental health benefits. Additionally, there was a goal to determine what specific aspects of the virtual environments, such as sound, graphics, interaction and specific elements of nature contribute towards the betterment of a user’s mental state. We conducted experiments with participants who interacted with the virtual environment, followed by a survey asking them to document their thoughts and experiences. These tests were used to collect data on users’ feedback and the impact the experience had on their well-being. Specifically, we focused on measuring stress reduction and the sense of ”escape” that users experienced during their interactions with the environment, as well as what they saw as the contributing factors. Our findings indicate that certain aspects of the VR experience, such as a high degree of realism and sound quality, freedom of movement and being able to interact with the virtual environment, are the most important factors for achieving positive effects on users. Most participants reported a noticeable reduction in stress levels and an enhanced sense of calm and well-being after using the virtual environments. The project contributes to the research by providing insights into how virtual nature environments can be optimized to maximize their therapeutic effect. These insights can be used to develop more effective VR-based therapeutic tools for individuals with limited access to natural settings.