Beyond Being Realの空間マニピュレーション系を全部見る

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Translation

トラッキング技術とワイヤレスヘッドセットの進歩により、バーチャルリアリティ（VR）での歩行が移動手段として利用可能になっています。部屋のサイズを超える仮想環境を探索する際、ユーザーの歩行速度を増加させることが望まれます。本研究では3つの方法を調査します。(1) Ground-Level Scaling：ユーザーのアバターのサイズを大きくし、遠くまで歩けるようにします。(2) Eye-Level Scaling：ミニチュア化された世界を歩きながら、ストリートレベルの視点を維持します。(3) Seven-League Boots：ユーザーの動きを増幅します。比較研究の結果、ユーザーはGround-Level Scalingを使用したときに最も一体感を感じ、歩幅が増えることがわかりました。Seven-League Bootsは他の方法とは異なり、高ゲインでの位置精度が低下し、ユーザーは制御の欠如を補うために歩行行動を修正しました。各技術の長所と短所、および適用可能な状況について議論します。

scaling + translatrionか

3D仮想環境で情報を視覚化することは有望ですが、しばしば「木を見て森を見ず」の状態に陥ります。視覚化の一部が他の部分を遮蔽し、効率低下や正確性の損失を招くことがあります。ユーザーが隠れたオブジェクトにアクセスするために視点を大幅に変更する必要があることもあります。本論文では、BalloonProbeと呼ばれる空間変形のインタラクション技術を紹介します。ユーザーのコマンドで、3Dカーソルの周りに球形の力場を膨らませ、オブジェクトを球の表面に押し出します。スムーズなアニメーションで膨張と収縮が行われ、排除されたオブジェクトの移動痕跡が表示されます。初期テストでは、BalloonProbeが3D視覚化における遮蔽管理の強力な手段であることが示唆されています。

空間を膨らませて歪ませることで、見えない部分を見えるようにする

Spherical World in Miniature（SWIM）という概念を用いて、VRにおける離散移動を探求します。SWIMは、平面上のミニチュア世界（WIM）を球体に包み込み、実際に触れることのできる小さな惑星のメタファーを実現します。球体の距離に応じてスケーリングが設定され、回転によって現在の視点を移動させます。テレポーテーションは、球体を見て静止させるとトリガーされます。20人の被験者を対象とした実験では、SWIMはタスク完了時間（TCT）や精度、主観評価において平面WIMを上回りました。

これは見た

VRは自動運転車の安全な評価と検証にますます利用されています。しかし、仮想テスト環境の設計と作成は煩雑なプロセスです。本研究では、VR内でシーン作成を完全に行うことで、設計の繰り返しを高速化するVR作成環境を提案します。道路ネットワークや交通シナリオを設計するための3Dインタラクション技術を紹介し、ユーザースタディで他の手法に比べて精度とタスク完了時間で優れていることを示しました。

没入型バーチャルリアリティにおけるプレイヤーの移動が前庭-眼反射に及ぼす影響は、モーションシックネスの主な原因の一つです。連続的な移動は特に固定されたユーザー構成にとって問題となり、テレポーテーションが一般的な移動手段となっています。しかし、テレポーテーションは方向感覚を失わせ、VR環境内でのプレゼンスを低下させることがあります。本論文では、プレゼンスを維持しながらアクセス可能な移動を提供する代替の移動技術を提案します。これは、プレイヤーが定義されたノード間を迅速かつ連続的に線形移動するノードベースのナビゲーションシステムです。この移動技術を一般的なテレポーテーションベースおよび連続歩行アプローチと比較する評価を行いました。プレイステーションVRを使用して仮想の家を移動する際、モーションシックネスとプレゼンスを各技術で調査しました。直感に反して、迅速な移動速度が通常の歩行速度の連続移動と比較してプレイヤーのモーションシックネスの感覚を減少させることを示します。

仮想現実アプリケーションにおいて、広範なスケールを持つ仮想環境が一般的になりつつあります。移動パラメーターを制御する方法は、ユーザーがそのような環境をより容易に探索できるようにするのに役立ちます。マルチスケール仮想環境では、距離制御方法が設計されたポイントアンドテレポート移動が、飛行インターフェースと競合することができます。しかし、ポイントアンドテレポートのための自動距離制御は、これまでそのような環境で研究されていませんでした。自動距離制御を備えたポイントアンドテレポートの新しい方法を紹介します。最初のユーザースタディでは、太陽系環境を使用して3つの方法（自動距離制御付きポイントアンドテレポート、手動距離制御付きポイントアンドテレポート、自動速度制御付き飛行）を比較しました。結果は、自動制御が手動制御に比べてオーバーシュートを大幅に減少させることを示しましたが、テレポーテーションの不連続性により、ユーザーは自動速度制御付きの飛行を好みました。2つ目の研究では、自動速度制御付きの飛行と光流の手がかりを組み込んだ自動距離制御付きのテレポーテーションの2つのバージョンを比較しました。光流の手がかりと自動距離制御付きのポイントアンドテレポートが、自動速度制御付きの飛行よりも正確であり、手がかりなしのポイントアンドテレポートと同等に好まれることが分かりました。

よくわかっていない

マルチタッチデバイスは日常生活に定着していますが、現在ますます大きくなっています。壁サイズのディスプレイなどの大型スクリーンは、現在マルチタッチ機能を備えています。これらの新しいデバイスは、公共の場所や会議室などで普及する見込みです。これらのデバイスは、3D仮想環境との対話を可能にする興味深い機会を提供します。大きな表示面は良好な没入感を提供し、マルチタッチ機能により3Dコンテンツとの対話が一般の人々にとってもアクセス可能になります。本論文では、ユーザーが3D仮想環境に没入し、垂直壁サイズのディスプレイの前を移動する状況でのタッチベースの3Dインタラクションを探求します。我々は、壁サイズのディスプレイでの6自由度の操作タスクを実行するための標準的な3Dインタラクション技術と比較するIn(SITE)という両手タッチベースの技術を設計しました。2つの制御実験の結果、参加者はIn(SITE)技術を使用することで、タスク完了時間で同等のパフォーマンスを達成し、細かい調整の精度が向上することが示されました。また、オブジェクトのテレポーテーションを組み合わせることで、使いやすさ、疲労、およびユーザーの好みの点で翻訳が改善されることが示唆されました。

多くのバーチャルリアリティアプリケーションでは、事前に計算されたフライスルーパスがデファクトスタンダードのナビゲーション方法です。このようなパスはユーザーにとって便利であり、シーン全体の重要なエリアをカバーすることを保証します。従来のアプリケーションでは、一定のカメラスピードを使用するか、完全にユーザー制御の手動速度調整を許可するか、シーンのヒューリスティクスに基づいて自動速度調整を行います。我々は、自然なオフアクシスシーンの検査を可能にするために、ユーザーの頭部の自然な向きに依存した新しい方法を紹介します。ヘッドトラッキングを利用してユーザーの焦点エリアを取得し、自然なカメラスピード調整を行います。これを拡張して、事前計算されたパスに沿った自動カメラナビゲーションを含め、ユーザーのナビゲーション入力の必要性を排除します。我々の技術は、事前計算されたナビゲーションパスを持つ任意のシーンに適用可能であり、仮想大腸検査、冠動脈フライスルー、仮想血管検査、およびグラフナビゲーションなどの医療アプリケーションに適しています。従来の方法（一定速度および手動速度調整）と我々の2つの方法（自動速度調整および自動速度/方向制御）を比較して、速度調整がシステムの使いやすさ、精神的負荷、パフォーマンス、およびユーザーの正確性に与える影響を調べます。この評価を通じて、自動ナビゲーションの影響を観察します。自動ナビゲーションによる悪影響はなく、ユーザーは手動ナビゲーションと同等のパフォーマンスを発揮しました。

実世界の環境の密な3D再構成は広く普及しており、遠隔検査などの現実世界の問題を解決するためのデータベースとして機能すると予想されます。したがって、シーンの表示だけでなく、後で使用するために再構成のユーザー定義の部分を選択するなど、環境との対話の能力も必要です。しかし、シーンのジオメトリや再構成アーティファクトにより、密な3D再構成の大規模な相互遮蔽は避けられません。先行研究では、1つまたは複数の（大規模な）連続した表面で構成される環境の遮蔽管理に対するアプローチが欠如しているため、大規模カットプレーンという新しい技術を提案し、大規模な3D再構成内の可視部分、部分的に遮蔽されたパッチを遠距離でもセグメント化および選択することを可能にします。3Dシーンの理解と自然なユーザーインタラクションを促進するために、没入型バーチャルリアリティ設定と大規模カットプレーンを組み合わせます。提案された技術のパフォーマンスとユーザビリティをベースライン技術と比較するユーザースタディの結果を示します。結果は、速度と精度の面で大規模カットプレーンが優れていることを示し、ユーザーインターフェースの改善の必要性を示唆しています。提案された調査は、著者の知る限り、これまでの研究の対象となっていません。

仮想3D再構成シーンをナビゲートすることは、多くのアプリケーションで非常に重要になっています。一般的なアプローチは、シーンの再構成に使用された写真に仮想的に移動することです。このようなアプローチは一般的に「写真にスナップする」仮想旅行インターフェースと呼ばれます。従来の研究は、完全に制約されたインターフェース（常に写真にスナップ）または最小限に制約されたインターフェース（自由飛行ナビゲーション）を使用してきましたが、この論文ではこれらの2つの極端の間にある新しいスナップ・トゥ・フォトインターフェースを紹介します。我々のスナップ・トゥ・フォトインターフェースは、視点の類似性に基づいて3Dでビューを写真にスナップし、オプションでユーザーのマウスカーソルまたは指のタップ位置を使用します。実験結果は、屋内および屋外のシーン再構成の両方で、我々のスナップ・トゥ・フォトインターフェースがベースラインの完全に写真に制約されたインターフェースよりも好まれることを示しました。また、屋内シーンと屋外シーンの違いが存在し、クリック・トゥ・スナップポイントオブインタレストスナッピングが自動ポイントオブビューのスナッピングよりもターゲット写真に到達しやすいことが分かりました。

VRにおける自然なナビゲーションは、空間的な制約のために挑戦的です。テレポーテーションは非常に小さな物理空間内でのナビゲーションを可能にし、モーションシックネスの症状を引き起こさない一方で、プレゼンスと空間認識を減少させる可能性があります。対照的に、リダイレクトウォーキング（RDW）は、ユーザーが有限ですが非常に広い物理空間内に留まりながら自然に歩くことを可能にします。Telewalkは、RDW研究から知られる曲率および翻訳ゲインを知覚可能な方法で組み合わせた新しい移動アプローチです。この組み合わせにより、Telewalkは3m x 3mの物理空間内でも適用可能になります。頭の回転を入力デバイスとして利用することで、ユーザーを常に実世界の最適な円形経路上に保ちながら、仮想世界内を自由に歩くことができます。ユーザースタディでは、モーションシックネスに敏感な参加者が症状を報告しましたが、Telewalkはプレゼンスと没入感を強め、テレポーテーションよりも自然に感じられることが示されました。

回転は普通に意識的に首を動かしてやらせるのね

仮想作業空間内での視点と手の位置を迅速かつ直感的に制御するための非線形モーションコントロール技術が提案されています。これにより、物理的入力デバイスの作業範囲をいくつかの部分に分割し、異なるマッピング関数を使用してデバイスのパラメーターを仮想空間にマッピングできます。このタイプの技術には、一貫した認知モデルの提供と、サブスペース間のスムーズな移行の維持が基本要件です。これらの非線形モーションコントロール技術を宇宙探査における仮想現実視覚化システムであるCosmic Explorerに適用することで、ユーザーが瞬時に適応し、非常に肯定的な反応を示すことがわかります。

本論文では、仮想現実環境における正確な位置決めのための自由度（DoF）分解に基づく新しいインタラクション技術を紹介します。この技術（DIOD: Decomposition and Integration Of Degrees of freedom）は、Two-Component Modelの適応に基づいており、DoFの操作を統合するレベルと分離するレベルの2つの異なる制御レベルを提供します。我々の仮説は、各制御レベルが位置決めタスクの異なるフェーズに適しているというものです。弾道フェーズでは、ユーザーはタスクのすべての次元を同時に操作しますが、制御フェーズでは、ユーザーは特定の次元を個別に操作しようとします。我々が実施した予備研究の結果は、DIOD技術が既存の技術よりも効率的であることを示唆しています。

仮想現実（VR）は無限に広がる環境を提供しますが、物理的な移動可能な空間は常に実世界の制約を受けます。この物理的と仮想の次元の不一致は、現実世界で使用される従来の移動方法を不可能にします。この制約を軽減するために、テレポーテーション、トレッドミル、およびリダイレクトウォーキングなど、さまざまな人工的な移動概念が提案されています。しかし、これらの概念はユーザーの手を占有し、複雑なハードウェアや広い物理的空間を必要とします。本論文では、ユーザーの足の3D位置と足裏に加えられる圧力を入力モダリティとして利用する、9つのVR移動コンセプトを提案します。我々のコンセプトを20人の参加者を対象にした制御実験で評価し、最先端のポイントアンドテレポート技術と比較しました。結果は、我々のアプローチが足を使ったエンゲージングな移動に適していることを確認しました。さらに、これらの発見に基づいて、無線ハードウェアプロトタイプの実装を提案します。

ステレオスコピックヘッドトラッキングディスプレイを使用する仮想環境でのナビゲーションとインタラクションは、小さなデータセットやシンプルなディスプレイと比較していくつかの課題を提示します。ターゲットに接近または退避することでズームすることに加えて、スケールを第七の自由度として統合する必要があります。ステレオスコピックイメージを維持するために、インターフェースはユーザーが単一の3Dイメージとして知覚するステレオイメージペアを維持し、ステレオスコピックイメージがスクリーンの枠を正しく遮蔽できないことによる深度の損失を最小限に抑え、最大限の深度情報を提供し、物体を最適な操作距離に配置する必要があります。最後に、ナビゲーションインターフェースは、環境が任意のスケールで表示される場合に機能する必要があります。この論文では、特定の大規模な仮想環境でのナビゲーションのためのこれらの問題に対処します：高解像度の地形データベースをカバーする全体の惑星。

仮想環境の共同探索は、グループナビゲーション機能から恩恵を受けます。本論文では、ヘッドマウントディスプレイを装着した同位置のユーザーグループのための短距離テレポーテーション技術（ジャンピング）の設計と評価に焦点を当てます。パイロットスタディで専門ユーザーを対象に3つの単純なグループジャンピングアプローチをテストし、理解可能なグループジャンピングの要件を導出しました。我々は、これらの要件を満たす新しいMulti-Ray Jumping技術を提案し、2つの正式なユーザースタディの結果を報告します。1つはパッシブジャンピングがシミュレータシックネス症状に与える影響を調査するもので（N=20）、もう1つは我々の新技術が単純なグループジャンピングと比較しての利点を調査するものです（N=22）。結果は、Multi-Ray Jumpingが乗客の空間混乱を減少させ、ナビゲーターの計画精度を向上させ、両者の認知負荷を減少させることを示しています。

ルームスケールのバーチャルリアリティ（VR）は、エンターテイメントから生産性に至るまで、幅広いアプリケーションで手頃な価格の消費者現実となっています。しかし、典型的な家庭やオフィス環境でのルームスケールVRに利用可能な物理的スペースの限界は大きな問題です。これを解決するために、物理的な動きを仮想的に拡大するマッピング（変換ゲイン）を使用して物理空間を拡張できます。拡大された動きはVRの初期から使用されていますが、現在の消費者VRの標準機能である仮想オブジェクトとの到達ベースのインタラクションにどのように影響するかはほとんど知られていません。そのため、本論文では、3.5m*3.5mの仮想空間を同じサイズの物理空間に1対1でマッピングした1xゲインから、3.5m*3.5mの物理空間に10.5m*10.5mの仮想空間をマッピングした3xゲインまでの変換ゲインレベルでのVRでの仮想オブジェクトのピックアンドプレースを初めて探求します。結果は、2xゲインまでの到達精度が維持されることを示しましたが、それを超えると精度が低下し、シミュレーターシックネスと認知負荷が増加します。1.5xから1.75xのゲインレベルは、VRタスクのユーザビリティを損なうことなく利用でき、インタラクティブルームスケールVRの境界を大幅に拡張できることを提案します。

移動速度の変化もtranslationに含むのね

バーチャルリアリティ（VR）の大きな利点の一つは、現実を超えた機能の実装です。一般的な「非現実的」な移動技術（テレポーテーションなど）は、トラッキングの空間的制約を回避できますが、より現実的な技術（例：歩行）の潜在的な利点を最小限に抑えます。現実的な物理的動きと超現実的な仮想結果を組み合わせる代替案として、JumpVRというジャンプベースの移動増強技術を提案します。ユーザースタディ（N=28）では、ジャンプのスケーリングに関係なく、VRでのジャンプがテレポーテーションと比較してプレゼンス、モチベーション、および没入感を大幅に向上させることが示されました。また、スケーリングされたジャンプのほとんどのバリアントが前方ジャンプよりも高い没入感とモチベーションを報告しました。我々の研究は、VRでのジャンプの実現可能性と利点を示し、その超現実的なスケーリングに適したパラメーターを探求します。VR体験と研究のための設計上の考察を議論します。

Scaling

いい感じの角度で鏡をおいてくれる

fixed mappingを作る

For example, users can scale down the environment to obtain a high-level overview and more easily manipulate large virtual objects

Duplication

仮想環境（VE）には、ユーザがナビゲートしなければならない建物が含まれることが非常に多い。 文献の中では、地図に基づいたナビゲーション補助がいくつか提案されているが、仮想建物においては、それらは通常1フロアシナリオに使用されている。 本論文では、3D地図と2D地図に基づく2つの異なるナビゲーション支援を提案し、実験的に評価する。 探索と方向推定という2つの異なるタスクで被験者のパフォーマンスを比較した。 探索タスクでは2Dナビゲーション補助具が3Dナビゲーション補助具を上回ったが、方向推定タスクでは2つの補助具の間に有意差は見られなかった。

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スリット入るやつ

これもporosぽい

これもミニチュアで場所指定みたいな?