Collaborative 3D interactions and their application on virtual, augmented and mixed reality interfaces

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Grandi, Jerônimo Gustavo
• Orientador(a): Maciel, Anderson
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Computação gráfica; 3D; Realidade virtual
• Palavras-chave em Inglês: 3D User Interface; Asymmetric Interaction; Virtual Reality; Augmented Reality; Collaborative Object Manipulation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/187968

A manipulação espacial de objetos é uma das tarefas mais comuns em ambientes 3D. É a ação de alterar as propriedades de posição, rotação e escala dos elementos virtuais. A intangibilidade do virtual requer o uso de interfaces de usuário 3D para interações robustas. Manipulações em 3D envolvem a coordenação complexa de transformações virtuais e exigem um alto esforço cognitivo e físico. Uma alternativa para manipulações 3D eficientes é compartilhar o trabalho para resolver a tarefa de forma colaborativa. Um ambiente colaborativo fornece uma perspectiva individual da cena, que também pode incluir pontos de vista compartilhados e pessoais. No entanto, o trabalho em equipe envolve negociações consideráveis e, à medida que os membros da equipe variam, as estratégias de equipe e os processos de realização de tarefas também mudam. A modelagem de tais interações humanas gera novos conceitos e abordagens de design de interface quando comparados àqueles normalmente baseados em um cenário de um único usuário. Nosso objetivo é investigar a colaboração no trabalho em grupo, identificar os aspectos de interações cooperativas efetivas e projetar interações de usuários 3D que aprimorem a capacidade da equipe de resolver tarefas complexas de manipulação em ambientes virtuais. Exploramos o uso de dispositivos portáteis e aparelhos de realidade virtual como interfaces de entrada em nossos projetos. Os smartphones são onipresentes na vida moderna, o que os torna úteis para a colaboração, e os capacetes de realidade virtual estão se tornando o padrão para a realidade virtual imersiva. Primeiro, projetamos um modelo de interação para suportar manipulações 3D simultâneas em cenários de realidade virtual e aumentada e avaliamos o desempenho e o comportamento do grupo em colaboração simétrica, em que a equipe tem a mesma interação e interface de visualização. Depois, investigamos interações assimétricas em grupos, integrando nossas soluções colaborativas simétricas. Esta pesquisa contribui para a definição de um modelo para o design de interfaces de usuário 3D colaborativas, flexível para trabalhar em múltiplos cenários de imersão. Além disso, apresentamos o uma série de estudos que investigam a aplicação de interações 3D colaborativas em cenários de Realidade Virtual, Aumentada e Mista.