Effects of Virtual Hand Representation on Interaction and Embodiment in HMD-based Virtual Environments Using Controllers

Διπλωματική Εργασία uoadl:2899494 601 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση / ειδίκευση Διαχείριση Πληροφορίας και Δεδομένων (ΔΕΔ)
Πληροφορική
Ημερομηνία κατάθεσης:
2020-03-16
Έτος εκπόνησης:
2020
Συγγραφέας:
Λουγιάκης Χρήστος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Μαρία Ρούσσου, Επίκουρη Καθηγήτρια, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Πρωτότυπος Τίτλος:
Effects of Virtual Hand Representation on Interaction and Embodiment in HMD-based Virtual Environments Using Controllers
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Επιδράσεις της Αναπαράστασης Εικονικού Χεριού στην Αλληλεπίδραση και την Ενσωμάτωση σε Εικονικά Περιβάλλοντα Βασισμένα σε HMD με Χρήση Χειριστηρίων
Περίληψη:
Τα τελευταία χρόνια, έχουν γίνει αρκετές έρευνες που επικεντρώνονται στην αλληλεπίδραση με και την αίσθηση της "ενσωμάτωσης" σε περιβάλλοντα Εικονικής Πραγματικότητας (Virtual Reality - VR). Παρόλα αυτά, σε αντίθεση με την πρόσφατη ευρεία χρήση και συνεχόμενη άνοδο του υλικού εικονικής πραγματικότητας που είναι βασισμένο σε κάσκες (HMDs) και χειριστήρια, η έρευνα σχετικά με την χρήση αυτών των χειριστηρίων είναι περιορισμένη. Για να αντιμετωπίσουμε αυτήν την έλλειψη, διερευνήσαμε τις επιδράσεις που έχουν διαφορετικές αναπαραστάσεις εικονικού χεριού στην αλληλεπίδραση με την χρήση χειριστηρίων και την αίσθηση ενσωμάτωσης των χρηστών, εμπνεόμενοι από τη δουλειά του Argelaguet κ.ά. το 2016, που όμως δεν χρησιμοποίησαν χειριστήρια στα πειράματά τους.

Σχεδιάσαμε ένα πείραμα όπου οι χρήστες εκτελούν την εργασία της επιλογής και μετακίνησης ενός κύβου από και προς συγκεκριμένες θέσεις πάνω σε ένα τραπέζι, ενώ βρίσκονται μέσα σε ένα εμβυθιστικό εικονικό περιβάλλον. Τρεις αναπαραστάσεις επιλέχθηκαν: το αφαιρετικό σχήμα μιας Σφαίρας, το τρισδιάστατο μοντέλο του Χειριστηρίου, το οποίο αποτελεί ένα-προς-ένα αναπαράσταση αυτού που οι χρήστες έχουν στα χέρια τους στο φυσικό κόσμο, και ένα ανθρωπόμορφο Χέρι, η πιο ρεαλιστική και οικεία αναπαράσταση από τις τρεις. Για κάθε μια αναπαράσταση, ζητήθηκε από τους χρήστες να εκτελέσουν την ίδια εργασία χωρίς και με εμπόδια (Τούβλινος Τοίχος, Συρματόπλεγμα, Ηλεκτρικό Ρεύμα).

Συνολικά 39 συμμετέχοντες, που ανήκουν σε ποικίλες ηλικιακές ομάδες και έχουν διαφορετικά επίπεδα εμπειρίας σε VR, πήραν μέρος στη μελέτη. Η σχεδίαση και τα αποτελέσματα του πειράματος παρουσιάζονται στην παρούσα διπλωματική, αναφέροντας σημαντικές διαφορές στην πραγματική απόδοση των διαφορετικών αναπαραστάσεων, της αντιληπτής αίσθησης ιδιοκτησίας, καθώς επίσης και στις προτιμήσεις των χρηστών. Αν και δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές στην αίσθηση αυτενέργειας, η απόδοση των χρηστών με τη Σφαίρα ήταν σημαντικά χειρότερη σε σύγκριση με τις άλλες δύο αναπαραστάσεις. Η στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων δείχνει ότι το Χέρι είναι εκείνο που δημιουργεί την ισχυρότερη αίσθηση ιδιοκτησίας, και είναι η προτιμότερη αναπαράσταση. Αυτό την κάνει την καλύτερη συνολική λύση κατά τη σχεδίαση αλληλεπιδραστικών εικονικών περιβαλλόντων με χειριστήρια, συνδυάζοντας καλή απόδοση και αυξημένη αίσθηση ιδιοκτησίας, με εξαίρεση περιπτώσεις που απαιτούν πολύ ακριβείς χειρισμούς αντικειμένων όπου το Χειριστήριο είναι η καλύτερη επιλογή.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Τεχνολογία – Πληροφορική
Λέξεις-κλειδιά:
Εικονική Πραγματικότητα, Αλληλεπίδραση, Εικονική Ενσωμάτωση, Αντίληψη
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
6
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
71
Αριθμός σελίδων:
70
Lougiakis_MSc_Thesis.pdf (9 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο