Análisis y perfeccionamiento de los métodos de interacción y locomoción en entornos de realidad virtual
- Autores: Jesús Mayor
- Directores de la Tesis: Alberto Sánchez Campos (dir. tes.), Laura Raya González (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Rey Juan Carlos ( España ) en 2020
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: David Camacho Fernández (presid.), Luis Ignacio Pastor Pérez (secret.), Gustavo Ariel Patow (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones por la Universidad Rey Juan Carlos
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
La repentina aparición de la realidad virtual de uso comercial ha provocado una respuesta temprana por parte de las empresas desarrolladoras de software gráfico. Debido a esto, algunos de los diseños y desarrollos que utilizan tecnologías inmersivas podrían no estar enfocados de una manera adecuada, pudiendo causar síntomas como mareo o desorientación. Si bien es cierto que se conocen algunos factores que pueden afectar a la experiencia de usuario en entornos de realidad virtual, sigue siendo necesaria una investigación específica de la influencia de los elementos y técnicas comúnmente incluidas en las experiencias modernas de esta tecnología.
Uno de los elementos recurrentes y necesarios dentro de las experiencias virtuales son los métodos de interacción y locomoción, los cuales conforman un componente clave para hacer partícipe al usuario del entorno virtual. El análisis de cómo pueden afectar negativa o positivamente a las sensaciones perceptuales del usuario se hace necesario para una correcta elección del método correspondiente. Con este fin, se han identificado en el estado del arte tres factores clave para el análisis de cómo un método de locomoción podría afectar al usuario: influyendo en la presencia (la sensación de sentirse parte del mundo virtual), produciendo \textit{cybersickness} (el mareo producido por el movimiento mostrado virtualmente) o afectando a la usabilidad (la cualidad de un método para ser fácil de utilizar). Atender a estos tres factores podría lograr que las experiencias virtuales que utilicen los métodos de interacción y locomoción más adecuados alcancen mayores niveles de efectividad.
En esta línea de investigación, la primera contribución de la presente tesis doctoral plantea el análisis de cuatro métodos de interacción y locomoción hallados como los más utilizados según múltiples empresas desarrolladoras del sector de la realidad virtual: el método de Points of interest, el método de Gamepad, el método de Teleport y el método de Room-Scale. Para su correspondiente investigación, se ha analizado su influencia en los tres factores clave anteriormente descritos.
Dicha repentina y exitosa aparición de la tecnología inmersiva ha provocado el creciente interés del mercado en diferentes áreas de aplicación, así como su utilización por diversos usuarios con distintos perfiles. Al igual que el método de locomoción puede afectar en múltiples factores al usuario, se plantea la posibilidad de que las propias características intrínsecas del usuario también puedan influir en estos factores. Bajo esta hipótesis, la segunda contribución de la presente tesis pretende analizar si el perfil del usuario afecta a la efectividad de un determinado método de locomoción.
No siempre el método más adecuado para el usuario cubre todas las necesidades requeridas de navegación. Por ejemplo, el espacio de trabajo y las dimensiones de navegación necesarias pueden verse limitadas en función del método utilizado. Con el objetivo de maximizar el espacio de trabajo disponible en aquellos métodos que posean interacción o locomoción natural como, por ejemplo, el método Room-Scale, se ha desarrollado un nuevo método llamado Multi-technique Redirected Walking. Dicho método, que conforma la tercera contribución de la presente tesis, integra distintos algoritmos de ganancia y métodos de suavizado que permiten optimizar la navegación del usuario, sin perjudicar significativamente la presencia virtual.
Finalmente, con el objetivo de motivar la transferencia tecnológica de las contribuciones aquí realizadas, se han aportado los conocimientos adquiridos en dos proyectos de investigación asociados a dos áreas de aplicación diferentes. El primer proyecto, de carácter social, tiene como objetivo la aplicación de técnicas inmersivas de realidad virtual para ayudar en el tratamiento a fobia de jóvenes y adultos con síndrome de Asperger. El segundo proyecto, de carácter cultural, trata de utilizar la realidad virtual como herramienta para motivar el interés y el conocimiento en jóvenes a través de la muestra de obras pictóricas experimentadas desde su interior. La colaboración en dichos proyectos ha permitido incluir algunas de las contribuciones de la presente tesis en las soluciones aplicadas.
Con las investigaciones realizadas se ha pretendido, no solo analizar y ofrecer nuevos métodos de interacción y locomoción, sino que los avances realizados puedan abrir nuevas líneas de investigación para lograr una efectividad máxima en el diseño y desarrollo de experiencias de realidad virtual.
