An expandable walking in place platform

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Krammes Filho, Hernandi Francisco
• Orientador(a): Nedel, Luciana Porcher
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Realidade virtual; 3D; Locomoção : Ambiente virtual
• Palavras-chave em Inglês: Walking In Place
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/232683

O controle da locomoção em ambientes virtuais 3D deveria ser uma tarefa simples, do ponto de vista do usuário. Durante os anos, metáforas para navegação têm sido exploradas para permitir o controle da locomoção naturalmente, tais como: caminhada real; uso de simuladores e imitação de caminhada. Estas técnicas provaram que, quanto mais natural à abordagem utilizada para controlar a locomoção, mais imerso o usuário vai se sentir dentro do ambiente virtual. Superando o alto custo e complexidade de uso da maioria das abordagens na área, introduzimos uma plataforma para caminhada no lugar, (usualmente reportado como wal king in place), que é capaz de identificar orientação, velocidade de deslocamento, bem como passos laterais, de uma pessoa imitando a caminhada. A detecção desta informação é feita sem o uso de sensores presos no corpo dos usuários, apenas utilizando a plataforma. Nosso dispositivo é simples de montar, barato e permite seu uso por pessoas comuns de forma quase natural, com passos pequenos, assim deixando as mãos livres para outras tarefas. Nós também exploramos e testamos uma superfície táctil passiva para utilização segura de nossa plataforma. A plataforma foi concebida para ser utilizada como uma interface para navegação em ambientes virtuais. Estendendo o uso de nossa técnica e dis positivo, nós elaboramos uma metáfora para caminhada redirecionada, para ser utilizada em conjunto com cavernas de projeção, (usualmente reportado como Cave automatic vir tual environment (CAVE)). Criamos também uma segunda metáfora para navegação, a qual permitiu o uso de nossa técnica para navegação em nuvem de pontos, auxiliando no processo de etiquetagem destes, como parte da competição para o 3D User Interface que ocorreu em Minessota, nos Estados Unidos, em 2014. Nós testamos o uso da técnica e dispositivos associada com duas nuances de navegação: caminhada humana e controle de veiculo. Na abordagem caminhada humana, a taxa de mudança da orientação gerada pelo usuário ao utilizar nosso dispositivo, inibia o deslocamento quando curvas agudas eram efetuadas. No modo veículo, a orientação e o deslocamento ocorriam conjuntamente quando o usuário utilizava nosso dispositivo e técnicas, similarmente ao processo de controle de direção de um veículo. Nós aplicamos testes para determinar o modo de navegação de preferencia para uti lização de nosso dispositivo, em 52 sujeitos. Identificamos uma preferencia pelo modo de uso que se assimila a condução de um veículo. Testes estatísticos revelaram que os usuários aprenderam facilmente a usar nossa técnica para navegar em ambientes virtuais. Os usuários foram mais rápidos utilizando o modo veículo, mas o modo humano garantiu maior precisão no deslocamento no ambiente virtual. A plataforma táctil provou permi tir o uso seguro de nosso dispositivo, sendo uma solução efetiva e simples para a área. Mais de 200 pessoas testaram nosso dispositivo e técnicas: no evento Portas Abertas da UFRGS em 2013 e 2014, um evento onde são apresentados para a comunidade local os trabalhos executados na universidade; e no 3D User Interface, onde nossa técnica e dis positivos foram utilizados em conjunto com uma ferramenta de seleção de pontos numa competição. As principais contribuições do nosso trabalho são: uma nova abordagem para de tecção de imitação de caminhada, a qual permite um uso simples, com naturalidade de movimentos, expansível para utilização em áreas grandes, como espaços públicos e que efetivamente captura informações de uso e fornece orientação e velocidade para uso em ambientes virtuais ou de realidade aumentada, com uso de hardware barato.