Penulis:
(1) Rafael Kuffner dari para malaikat;
(2) Joao Madeira Pereira.
Tabel tautan
Abstrak dan 1 Pendahuluan
2 Pekerjaan Terkait dan 2.1 Avatar Virtual
2.2 Titik Visualisasi Cloud
3 Desain Uji dan Pengaturan 3.1
3.2 Representasi Pengguna
3.3 Metodologi
3.4 Lingkungan Virtual dan 3,5 Deskripsi Tugas
3.6 Kuisioner dan 3.7 Peserta
4 Hasil dan Diskusi, dan 4.1 Preferensi Pengguna
4.2 Kinerja Tugas
4.3 Diskusi
5 Kesimpulan dan Referensi
3 Desain Tes
Kami selanjutnya mempelajari efek realisme dan perspektif dalam tugas -tugas alami. Pada bagian ini kami menjelaskan aspek utama dari merancang pengalaman tes mengenai representasi pengguna dan desain tugas. Subbagian berikut menyajikan konsep tugas, representasi avatar yang digunakan dan pengaturan yang digunakan pada tugas pengujian.
3.1 Pengaturan
Pengaturan baseline lebar digunakan karena dua alasan utama; Pertama fakta bahwa sensor Kinect memiliki batas pada kisaran efektifnya (0,4m hingga 4,5m, dengan kerangka kehilangan keandalan mulai dari 2,5m), dan untuk mengevaluasi tugas navigasi dengan benar, diperlukan ruang yang lebih besar. Ketika pengguna berada pada batas rentang operasi sensor, kualitas pengalaman akan dikompromikan, sehingga pengaturan baseline lebar menjamin seluruh tubuh pengguna selalu terlihat oleh setidaknya satu kamera. Kedua, karena perspektif orang ketiga disajikan sebagai satu paradigma interaksi, seluruh tubuh peserta harus terlihat setiap saat untuk menghindari lubang dalam representasi. Pengaturan baseline atau sensor tunggal yang sempit akan menangkap hanya setengah dari tubuh peserta, sangat mengganggu pengalaman.
Kelima sensor terpaku di dinding laboratorium tempat penelitian sedang diadakan, mencakup area sekitar 4 x 4 meter. Karena tugas -tugas navigasi yang diusulkan terutama dilakukan pada garis antara dua tujuan, kami memetakan lingkungan sedemikian rupa sehingga selama pelaksanaan tugas, peserta selalu menghadapi sensor sehingga tangannya selalu terlihat pada perspektif orang pertama, dan kembali pada perspektif orang ketiga. Pengaturan fisik yang dipilih untuk penelitian kami dapat dilihat pada Gambar 1.
3.2 Representasi Pengguna
Mengenai representasi pengguna, kami memilih tiga representasi pengguna yang berbeda, mengikuti efek Lembah Luar Biasa yang diketahui. Posisi kamera dalam perspektif orang ketiga didasarkan pada pekerjaan sebelumnya oleh Kosch et al. [17]di mana kamera diposisikan di atas kepala pengguna untuk peningkatan kesadaran spasial.
Dalam semua representasi yang digunakan, posisi sambungan Kinect dan rotasi dipetakan langsung ke avatar menggunakan kinematika langsung.
3.2.1 Abstrak
Avatar pertama adalah representasi avatar yang disederhanakan yang disusun oleh komponen abstrak. Bola digunakan untuk setiap sambungan dan
Kepala, dan silinder untuk setiap sendi yang menghubungkan tulang. Hanya sambungan yang dilacak oleh Microsoft Kinect yang diwakili. Gambar 2A dan 2B Bagaimana representasi ini pada perspektif orang pertama dan ketiga (1pp dan 3pp), masing -masing.
3.2.2 mesh
Representasi kedua adalah avatar mesh yang realistis menyerupai manusia. Representasi ini tidak termasuk animasi untuk jari individu, karena mereka tidak dilacak oleh sensor Kinect. Gambar 2C dan 2D menunjukkan representasi ini pada perspektif orang pertama dan ketiga (1pp dan 3pp), masing -masing.
3.2.3 Titik Cloud
Representasi tubuh ini didasarkan pada kombinasi aliran awan titik yang terpisah dari sensor Microsoft Kinect. Setiap sensor individu pertama kali menangkap informasi kerangka untuk setiap manusia di bidang pandangnya. Mengikuti, titik cloud dibuat dari kombinasi kedalaman dan nilai warna yang dilihat oleh kamera, dan titik yang relevan dengan pengguna tersegmentasi dari latar belakang.
Pada beberapa titik interaksi, kamera yang berbeda akan mengirimkan informasi yang sangat mirip, dan karena sifat masalah kita yang terbatas tepat waktu, integrasi aliran yang berbeda atau resolusi redundansi tidak dilakukan. Kami memilih untuk mengimplementasikan teknik desimasi sederhana yang memperhitungkan bagian tubuh apa yang lebih relevan dengan tugas yang dihadapi. Dengan menggunakan informasi kerangka yang ditangkap, kami mengaitkan prioritas yang berbeda dengan setiap sambungan sesuai dengan parameter yang ditentukan pengguna. Untuk skenario realitas virtual, informasi tentang tangan ditemukan lebih berharga, dan informasi kepala dibuang.
Karena setiap sensor dapat dikaitkan dengan satu komputer, kami mengirimkan baik kerangka dan data cloud titik melalui jaringan ke PC host tempat aplikasi sedang berjalan. Untuk setiap titik, kami mengirimkan (x, y, z, r, g, b, q) yang merupakan titik koordinat 3D, warna, dan satu bit menunjukkan kualitas tinggi atau rendah. Bit terakhir ini diperlukan untuk menyesuaikan parameter rendering di aplikasi host. Sementara titik kualitas yang lebih tinggi lebih dikelompokkan, membutuhkan ukuran percikan yang lebih kecil, daerah yang kurang sampel harus menggunakan percikan yang lebih besar untuk membuat permukaan tertutup.
Setiap posisi sensor sebelumnya dikonfigurasi pada komputer host setelah langkah kalibrasi. Data yang dibacakan melalui jaringan kemudian diuraikan dan diterjemahkan di lingkungan menggunakan percikan yang selaras permukaan. Untuk tujuan interaksi, informasi kerangka yang ditransmisikan digunakan. Kami dapat berhasil menguraikan dan membuat avatar yang ditransmisikan pada 30 frame per detik, memungkinkan untuk interaksi yang bersih di sisi pengguna. Gambar 2e dan 2F menunjukkan representasi ini pada sudut pandang orang pertama dan ketiga.