Avaliação do desempenho de técnicas de interação com as mãos em realidade aumentada imersiva.

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Couto, John Lennon Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Augmented reality; Fitt's law; Hand interaction; Human-computer interaction; Interface homem-computador; Realidade virtual; Teste e avalição de software
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-02072021-094758/

A busca por uma experiência imersiva em Realidade Aumentada (RA) tem levado a um rápido desenvolvimento das tecnologias para óculos de RA. Entretanto, falta a esse novo sistema computacional uma técnica de interação natural que seja rápida, precisa e robusta como a que o mouse permite em monitores 2D. Uma opção é a interação direta com as mãos, mas as tecnologias atuais de rastreamento das mãos apresentam limitações que dificultam o desenvolvimento até mesmo de aplicativos básicos. A avaliação formal do desempenho da interação pode ajudar a aprimorá-las. A Lei de Fitts e os métodos descritos na ISO 9241-411 são amplamente aplicados para avaliar interação 2D. Após pesquisa não sistemática da literatura, este trabalho propôs um método formal e reproduzível para avaliar o desempenho de interações diretas com as mãos em óculos de RA. O software 3DFitts foi desenvolvido para aplicar o método proposto, e quatro experimentos foram conduzidos para estudar como ele se comporta na avaliação de interações 2D e 3D. Os experimentos 1 e 2 investigaram interação em 2D sem e com participantes humanos, objetivando determinar se os resultados do 3DFitts eram estatisticamente equivalentes aos de um software de referência da literatura. O Experimento 3 foi um estudo de usuário para avaliar o desempenho de interação em um ambiente semelhante ao Experimento 2, mas visualizado em 3D com um óculos de RA denominado Meta 2. O Experimento 4 também foi um estudo de usuário, mas focado em discriminar o desempenho dos participantes ao usar seis diferentes técnicas de interação, as quais incluíam três dispositivos (um mouse, o Leap Motion Controller e o sistema de interação embutido no Meta 2), dois métodos de seleção (clique com o botão esquerdo do mouse e tempo de permanência) e duas orientações espaciais do plano de testes (frontal e horizontal). Essas técnicas foram avaliadas por métricas objetivas (computadas pelo 3DFitts) e subjetivas (obtidas a partir de questionários aplicados aos participantes). Os resultados dos experimentos 1 e 2 indicaram que o 3DFitts se comporta de maneira semelhante ao software de referência. A comparação entre os resultados dos Experimentos 2 e 3 revelou que a adição do óculos de RA não teve impacto estatisticamente significativo no desempenho dos participantes. Os dados do Experimento 4 forneceram fortes evidências quantitativas de que o desempenho ao usar o mouse foi significativamente maior do que ao usar o Leap Motion Controller, que por sua vez foi significativamente maior do que ao usar o sistema de interação do Meta 2. As respostas aos questionários corroboraram esses resultados, indicando que o método de avaliação foi capaz de predizer a percepção humana geral sobre o desempenho de uma determinada técnica de interação.