Un utilisateur porte la configuration expérimentale des chercheurs - un Vive HMD augmenté du suivi du regard SMI. Sont superposées la vue de dessus des mouvements enregistrés du chemin physique dans une salle réelle de 3,5 m × 3,5 m et le chemin virtuel dans un espace synthétique beaucoup plus grand de 6,4 m × 6,4 m. L'équipe démontre que les saccades peuvent augmenter considérablement les gains de rotation pendant la redirection sans introduire de distorsions visuelles ou de mal du simulateur. Leur nouvelle méthode peut être appliquée à de grandes, espaces virtuels ouverts et petits environnements physiques pour la réalité virtuelle à l'échelle de la pièce. Crédit :Qi Sun
Dans le paysage en constante évolution de la technologie de réalité virtuelle (VR), un certain nombre d'obstacles clés subsistent. Mais une équipe d'informaticiens s'est attaquée à l'un des défis majeurs de la réalité virtuelle qui améliorera considérablement l'expérience utilisateur :permettre une expérience virtuelle immersive tout en étant physiquement limité à sa réalité, espace du monde réel. L'équipe de recherche présentera ses travaux au SIGGRAPH 2018.
Des informaticiens de l'Université Stony Brook, NVIDIA et Adobe ont collaboré sur un cadre de calcul qui donne aux utilisateurs de réalité virtuelle la perception d'une marche infinie dans le monde virtuel, tout en étant limité à un petit espace physique. Le framework permet également cette expérience de marche libre pour les utilisateurs sans provoquer de vertige, tremblement, ou l'inconfort généralement lié au mouvement physique en RV. Et, les utilisateurs évitent de heurter des objets dans l'espace physique lorsqu'ils sont dans le monde de la réalité virtuelle.
Pour faire ça, les chercheurs se sont concentrés sur la manipulation de la direction de marche d'un utilisateur en travaillant avec un phénomène naturel de base de l'œil humain, appelé saccade. Les saccades sont des mouvements oculaires rapides qui se produisent lorsque nous regardons un point différent de notre champ de vision, comme lors de la numérisation d'une pièce ou de la visualisation d'un tableau. Les saccades se produisent sans notre contrôle et généralement plusieurs fois par seconde. Pendant ce temps, nos cerveaux ignorent largement les entrées visuelles dans un phénomène connu sous le nom de "suppression saccadée" - nous laissant complètement inconscients de notre cécité temporaire, et le mouvement que nos yeux effectuaient.
"En réalité virtuelle, nous pouvons afficher de vastes univers; cependant, les espaces physiques dans nos maisons et bureaux sont beaucoup plus petits, " dit l'auteur principal de l'ouvrage, Qi Soleil, un doctorat étudiant à Stony Brook University et ancien stagiaire de recherche chez Adobe Research et NVIDIA. « C'est dans la nature de l'œil humain de balayer une scène en se déplaçant rapidement entre les points de fixation. Nous avons réalisé que si nous tournions légèrement la caméra virtuelle pendant les saccades, nous pouvons rediriger la direction de marche d'un utilisateur pour simuler un espace de marche plus grand."
À l'aide d'un casque VR avec suivi de la tête et des yeux, la nouvelle méthode des chercheurs détecte la suppression saccadée et redirige les utilisateurs pendant la cécité temporaire qui en résulte. Lorsque plus de redirection est requise, les chercheurs tentent d'encourager les saccades en utilisant une version sur mesure de la direction subtile du regard, une méthode qui peut encourager dynamiquement les saccades en créant des points de contraste dans notre périphérie visuelle.
L'équipe qui a rédigé la recherche, intitulé "Vers une marche infinie en réalité virtuelle :redirection dynamique des saccades, " présenteront leurs travaux au SIGGRAPH 2018, du 12 au 16 août à Vancouver, Colombie britannique. La conférence et l'exposition annuelles présentent les plus grands professionnels du monde, universitaires, et des esprits créatifs à la pointe de l'infographie et des techniques interactives.
À ce jour, les méthodes existantes traitant de la marche infinie en VR ont des capacités de redirection limitées ou provoquent des distorsions de scène indésirables ; ils ont également été incapables d'éviter les obstacles dans le monde physique, comme des bureaux et des chaises. La nouvelle méthode de l'équipe redirige dynamiquement l'utilisateur loin de ces objets. La méthode est rapide, il est donc également capable d'éviter les objets en mouvement, comme d'autres personnes dans la même pièce.
Les chercheurs ont mené des études d'utilisateurs et des simulations pour valider leur nouveau système de calcul, y compris demander aux participants d'effectuer des tâches de recherche et de récupération de type jeu. Globalement, la rotation de la caméra virtuelle était imperceptible pour les utilisateurs pendant les épisodes de suppression saccadée ; ils ne pouvaient pas dire qu'ils étaient automatiquement redirigés via la manipulation de la caméra. En outre, en testant la méthode de l'équipe pour la planification dynamique des chemins en temps réel, les utilisateurs pouvaient marcher sans heurter les murs et les meubles, ou déplacer des objets comme d'autres utilisateurs de VR.
"Actuellement en VR, il est encore difficile d'offrir une expérience de marche complètement naturelle aux utilisateurs de VR, " dit Sun. " C'est la motivation principale de notre travail :éliminer cette contrainte et permettre des expériences totalement immersives dans de vastes mondes virtuels. "
Bien que principalement applicable aux jeux VR, le nouveau système pourrait potentiellement être appliqué à d'autres industries, y compris la conception architecturale, éducation, et la production cinématographique.
