77303

RESEARCH OF VIRTUAL REALITY USERS

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

The min fctor distinguishing virtul relity from trditionl threedimensionl computer grphics is the stte of presence. First of ll there re questions bout the impct of presence on mentl ctivity. Will presence distrct the user from the ctul tsk We lso need to know if the presence could be chieved t ll when working with bstrct dt. Will the user be ble to interct with the environment.

Английский

2015-02-02

17.5 KB

0 чел.

RESEARCH OF VIRTUAL REALITY USERS

V.L. Averbukh, N.V. Averbukh, A.A. Scherbinin

IMM UB of RAoS, RSVPU, UFU

Ekaterinburg

According to Richard Hamming, “The purpose of computing is insight, not numbers.” Regarding the history of interactive computer graphics, one could note the increasing “density” of information: from about one thousand of elementary vectors on a display to real-time generated photorealistic movies. Virtual reality has a special place among modern techniques of visualization.

By virtual reality we understand a computer-generated environment, creating an illusion of “being there”, inside the program-generated world. Virtual reality environment is understood as a cooperation of hardware and software means, that generate three-dimensional stereoscopic image, that a user can interact with. The main factor, distinguishing virtual reality from traditional three-dimensional computer graphics is the state of presence. It is described as a sense of being “in another world”, which differs from simply watching something on a traditional screen.

Scientific computing  involves an analysis of huge amounts of data, that result from calculations. The user needs to interact with the model, interpreting the abstract images during complex intellectual activity. Several questions arise from this fact. First of all, there are questions about the impact of presence on mental activity. Will presence distract the user from the actual task? We also need to know if the presence could be achieved at all when working with abstract data. Will the user be able to interact with the environment, if he doesn't have a subjective feeling of presence in it? Next, the question of interaction between presence and intellectual activity of interpretation arises. Can they flow at the same time? Will one of them have an impact on the other? Will presence  interfere with the ability to work? Also we pose a question about the influence of presence on intellectual activity itself. The answer will allow us to separate the influence of psychological factors from influence of hardware and technical means. Thus, we need to study both the presence and the influence of virtual reality on intellectual task solving.

According to these goals we have developed an experiment, in which the subjects were to solve tasks on spatial transformations. We used Kohs Block Design Test as a basis. It allows to test perception, motor skills, eye-hand coordination, spatial cognitions and heuristic abilities and to assess one's ability to perform such intellectual operations as comparison, analysis and synthesis. 74 subjects took part in this experiment, 42 female and 32 male. They were to solve ten tasks of composing an image with white-red colored cubes. The subjects from the control group passed the test on a traditional monitor. The experimental group passed the same task using stereoscopic HMD display. The tasks were exactly the same for both groups, also the display resolution was set to 800x600 to equalize the conditions.

Some of the participants had a sense of presence, but it didn't have any impact on their performance during the test. Hence, most probably the presence will not have an impact on performance when solving same or similar intellectual tasks, and will not be a factor when designing virtual environments for complex and abstract intellectual activity.

Virtual reality, being a different computer environment, is perceived differently, not as the traditional screen-based interface.  The interaction with it needs further study by psychologists, because it is quite likely, that psychological factors will influence the performance or the readiness to interact with it. The output interface affects the performance in  Kohs Block Design Test and, notably, not the solving time, but the ability to solve the complex task itself. This is mostly a result of HMD's imperfection, but it should be considered when designing the virtual environment-based systems. Also one should keep in mind, that there is a risk of so-called “cybersickness” and “hyperpresence”  for some users, and try to minimize it.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36321. Перечислите и поясните виды управления: централизованное, децентрализованное, распределённое многоуровневое 58.58 KB
  Перечислите и поясните виды управления: централизованное децентрализованное распределённое многоуровневое. В системе централизованного управления все сигналы с объекта а также все данные о технологическом процессе и о внешних воздействиях на объект поступают в центральный пункт системы управления. Достоинством этой системы управления является то что сосредоточение в одном месте всей информации об объекте даёт наиболее полно и правильно оценивать общий ход технологического процесса и принимать наиболее оптимальные и правильные...
36322. SCADA-пакеты как наиболее популярные средства для ППО САТП 13.9 KB
  Разработка современной SCD системы требует больших вложений и выполняется в длительные сроки поэтому разработчикам управляющего ППО представляется целесообразным приобретать осваивать какойлибо готовый инструментарий. SCDпакеты явлся одним из наиболее популярных срв для программирования систем автоматизации ТП и предназначены для создания интерфейсов человекмашина регистрирования и архивирования данных АСУТП Применение SCDпрограмм как средства разработки ПО для СУ. Применение SCD программ как срва разработки ПО для СУ вызвана...
36323. Выбор технических средств измерения, контроля и отображения 12.26 KB
  Выбор технических средств измерения контроля и отображения. Конструктивные особенности агрегата объекта контроля и режимы его работы могут иногда оказывать решающее значение на выбор ИУ. Для контроля температуры агрессивных газов и жидкостей приходиться применять ТП с защитными чехлами из специальных сталей. Из экономических соображений автоматическое измерение того или иного параметра должен использоваться прибор с наименьшей стоимостью при соблюдении всех других требований качественного контроля.
36324. Задание на проектирование, исходные данные и материалы 15.25 KB
  Задание на проектирование исходные данные и материалы Задание на проектирование систем автоматизации технологических процессов составляется генеральным проектировщиком или заказчиком с участием специализированной организации которой поручается разработка проекта. Задание на проектирование должно содержать следующие данные: наименование предприятия и задачу проекта: основание для проектирования; перечень производств цехов агрегатов установок охватываемых проектом систем автоматизации с указанием для каждого особых условий при их...
36325. Назовите задачи анализа САУ. Приведите структурную схему одноконтурной САУ и определите ее характеристики по каналам задания, возмущения и ошибок по заданию и возмущению 31.76 KB
  Задачи анализа САУ: изучение их общесистемных свойств и условий выполнения их функций и достижения заданных целей. В результате анализа констатируются свойства системы в целом и количественно оценивается степень удовлетворения требований к процессу управления. Основные задачи анализа: Установление фактов инвариантности робастности устойчивости.
36326. Задачи распределения ресурсов 32.62 KB
  Задачи распределения ресурсов Предприятие можно рассматривать в виде некоторой системы переработки ресурсов по участкам производства или операциям. В качестве ресурсов рассматривают материалы средства труда деньги. В качестве модели объекта при решении задач распределения ресурсов являются соответственно его производственная или операционная структура которая охватывает элементы потребления рассматриваемых ресурсов. Структура металлургического завода Таким образом всегда имеется комплекс операций а некоторые операции можно выполнить...
36327. Измерение расхода методом переменного перепада давлений 18.86 KB
  Принцип действия расходомеров переменного перепада давления РППД основан на измерении в соответствии с уравнением Бернулли перепада статического Рс или полного Р давления потока среды на установленном в нем неподвижном первичном преобразователе ПП и вычислении по этому перепаду средней скорости движения среды и ее расхода. РППД определяет объемный или массовый расход G движущейся среды на основе его квадратичной зависимости от перепада давления Р на ПП: где К расчетный коэффициент учитывающий плотность среды и конструктивные...
36328. Информационно-советующие АСУ ТП 10.9 KB
  Эта АСУ ТП включает в себя локальные системы автоматического контроля и регулирования объединённые центральным ПУ на котором работает оператор. Вычислительный комплекс выполняет функции централизованного контроля вычисление некоторых показателей неподдающийся непосредственному измерению а также контроля работы и состояния оборудования т.
36329. Классификация САПР по сложности объекта проектирования, характеру и числу 36.91 KB
  Классификация САПР по сложности объекта проектирования характеру и числу. По характеру выполняемой проектной документации различают САПР выполняющие документы на бумажной ленте или листе на машинных носителях на фото носителях и комбинированные САПР. САПР бывают малой средней и высокой производительности одно двух и трехуровневые. При использовании мини ЭВМ комплекс технических средств САПР называется автоматизированным рабочим местом.