Аппаратное обеспечение исследования.

Исследование проводилось с использованием очков виртуальной реальности Emagin Z800 3D Visor. Это очки с двумя встроенными жидкокристаллическими дисплеями, изображение с которых через линзы направляется на глаза, вследствие чего они отличаются достаточно компактным размером.

Очки Emagin Z800 3D Visor

Рис 5.

Краткие характеристики:

Разрешение экранов: 800х600

Горизонтальный угол зрения: 32 градуса

Вертикальный угол зрения: 24

Зона перекрытия: 32 градуса

Угловое разрешение: 25 пикселей/градус

Стоимость (по состоянию на 2006 год): 549 долларов США

Очки представляют собой модель начального уровня. На сегодняшний день они сняты с производства. К недостаткам данной модели можно отнести то, что они не полностью закрывают поле зрения пользователя, поэтому периферическим зрением могут быть видны окружающие объекты реального мира. Чтобы скомпенсировать этот недостаток, во время работы они применялись в изолированном помещении, и во время работы в очках выключалось освещение.

Для исследования использовался ноутбук, который применялся для подключения очков виртуальной реальности и был оснащен видеокартой NVidia GeForce 7300. Наличие GPU фирмы Nvidia являлось важным аппаратным требованием, поскольку на момент начала исследования только специальные драйвера для видеокарт NVidia имели встроенную поддержку стереорежима.

Использование очков виртуальной реальности как инструмента навигации.

Как говорилось ранее, погружение в виртуальную среду происходит за счёт подмены обычного восприятия окружающей действительности информацией, генерируемой компьютером. В рамках нашего исследования замещалась, главным образом, информация, поступающая через зрительный канал. В реальном мире человек в качестве способа навигации в пространстве использует поворот головы, поэтому естественно бы было применить данный способ в виртуальной среде.

Используемые очки снабжены встроенным гироскопическим трекером, с акселерометром оси X, Y, Z, позволяющим определять положение головы оператора. Разработчики заявили следующие характеристики:

Вес встроенного трекера: Менее 15 г

Отслеживаемый угол поворота: 360 градусов

Частота опросов трекера: 125 раз в секунду

Время отклика трекера: Менее 4мс

Допустимое отклонение точности трекера: Менее 1 градуса за 5 минут

Разрешение трекера: 1 градус

Для проверки эффективности данного трекера в качестве способа навигации в виртуальной среде был спланирован и проведён небольшой эксперимент. Суть эксперимента заключалась в погружение испытуемого в виртуальную среду, сначала без применения трекера, навигация осуществлялась при помощи мыши и клавиатуры, а затем с ним. При подведении результатов оценивалось субъективное мнение испытуемых, а так же визуально наблюдение за ходом эксперимента.

В качестве искусственной реальности были выбраны виртуальные среды известных трёхмерных компьютерных игр. Этот выбор был обусловлен высокой реалистичностью в плане графики и физической модели. В разное время принять участие в эксперименте предлагалось 25 человекам, являющимися опытными пользователями компьютеров, и раннее знакомых с выбранными играми. Выбор данной тестовой группы был обусловлен желанием получить оценку именно способности очков служить способом навигации, а не качества виртуального мира игры, т.к. важным критерием было субъективное мнение испытуемого.

В ходе эксперимента, был выявлен существенный недостаток используемого оборудования. Несмотря на заявленные технические данные о погрешности трекера, уже через 5 минут погружения в виртуальную реальность, отклонение от первоначального положения составляло более 90 градусов. Однако на данный недостаток испытуемые практически не обратили внимания, внешне он проявлялся в необходимости менять положение тела на стуле и, как следствие, устройства ввода (клавиатура, мышь) оставались сбоку испытуемого.

Несмотря на описанное выше неудобство, абсолютно все испытуемые отметили, что движения головой воспринимаются очень естественно, и даже столь значительная погрешность, осталась для них практически незаметной.

В результате, можно сделать вывод, что данный способ навигации является удобным и естественным для пользователя, выявленный же недостаток мог быть следствием того, что использовалась устаревшая модель очков, а также, возможно, вследствие несовершенства драйверов предлагаемых производителем.