A study on wrist-based haptic weight conveyance in immersive virtual environments

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Calepso, Aimee Sousa
• Orientador(a): Maciel, Anderson
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Realidade virtual; Realidade aumentada; Visualização interativa; Percepção de peso
• Palavras-chave em Inglês: Haptics; User Studies
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/213532

As propriedades físicas dos objetos são algumas das características perdidas quando os usuários são imersos em ambientes virtuais, e só recebem feedback visual e auditivo, que normalmente é o que dispositivos modernos de realidade virtual apresentam. Em busca de recuperar a percepção física do tato, neste trabalho, apresentamos dois estudos diferentes para avaliar como o feedback de força exercida exclusivamente no punho pode transmitir a sensação de peso. Esta abordagem localizada é implementada com um dispositivo portátil, o que é uma vantagem em relação à mobilidade. Parte de nossa motivação vem de tarefas de equilíbrio que envolvem interação com objetos, onde há a necessidade de perceber seu peso. Primeiramente propomos um experimento para avaliar como podemos usar o feedback da força no punho para alterar a percepção de peso ao manipular objetos físicos em VR. Em seguida, implementamos e avaliamos dois experimentos, aplicados entre vários dias, com um único participante, utilizando apenas representações virtuais dos objetos. No primeiro experimento, propomos uma tarefa envolvendo a ordenação de objetos, do mais leve para o mais pesado. O segundo experimento também avalia a percepção do peso, mas dessa vez, pedindo aos participantes que comparem apenas dois objetos segurados em posições diferentes. Em ambos os procedimentos, as tarefas são repetidas centenas de vezes para remover qualquer influência vinda da memorização das ordens e combinações apresentadas. A partir destes estudos, concluímos que os estímulos de força localizados no punho são suficientes para transmitir informações de peso. Também observamos que segurar os objetos em diferentes posições afeta o peso percebido até certo ponto, devido à forma como os dois eixos de movimento do punho são posicionados. O comportamento que observamos na discriminação de peso e suas limitações são equivalentes aos encontrados em estudos anteriores realizados com objetos de pesos reais. Além desses estudos, uma outra contribuição desse trabalho é um design de experimento eficaz, contando com um único participante em um cenário de longo prazo.