Collaborative 3D interactions and their application on virtual, augmented and mixed reality interfaces

A manipulação espacial de objetos é uma das tarefas mais comuns em ambientes 3D. É a ação de alterar as propriedades de posição, rotação e escala dos elementos virtuais. A intangibilidade do virtual requer o uso de interfaces de usuário 3D para interações robustas. Manipulações em 3D envolvem a coor...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Grandi, Jerônimo Gustavo
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2018
País:Brasil
Institución:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:www.lume.ufrgs.br:10183/187968
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10183/187968
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Computação gráfica
3D
Realidade virtual
3D User Interface
Asymmetric Interaction
Virtual Reality
Augmented Reality
Collaborative Object Manipulation
Descripción
Sumario:A manipulação espacial de objetos é uma das tarefas mais comuns em ambientes 3D. É a ação de alterar as propriedades de posição, rotação e escala dos elementos virtuais. A intangibilidade do virtual requer o uso de interfaces de usuário 3D para interações robustas. Manipulações em 3D envolvem a coordenação complexa de transformações virtuais e exigem um alto esforço cognitivo e físico. Uma alternativa para manipulações 3D eficientes é compartilhar o trabalho para resolver a tarefa de forma colaborativa. Um ambiente colaborativo fornece uma perspectiva individual da cena, que também pode incluir pontos de vista compartilhados e pessoais. No entanto, o trabalho em equipe envolve negociações consideráveis e, à medida que os membros da equipe variam, as estratégias de equipe e os processos de realização de tarefas também mudam. A modelagem de tais interações humanas gera novos conceitos e abordagens de design de interface quando comparados àqueles normalmente baseados em um cenário de um único usuário. Nosso objetivo é investigar a colaboração no trabalho em grupo, identificar os aspectos de interações cooperativas efetivas e projetar interações de usuários 3D que aprimorem a capacidade da equipe de resolver tarefas complexas de manipulação em ambientes virtuais. Exploramos o uso de dispositivos portáteis e aparelhos de realidade virtual como interfaces de entrada em nossos projetos. Os smartphones são onipresentes na vida moderna, o que os torna úteis para a colaboração, e os capacetes de realidade virtual estão se tornando o padrão para a realidade virtual imersiva. Primeiro, projetamos um modelo de interação para suportar manipulações 3D simultâneas em cenários de realidade virtual e aumentada e avaliamos o desempenho e o comportamento do grupo em colaboração simétrica, em que a equipe tem a mesma interação e interface de visualização. Depois, investigamos interações assimétricas em grupos, integrando nossas soluções colaborativas simétricas. Esta pesquisa contribui para a definição de um modelo para o design de interfaces de usuário 3D colaborativas, flexível para trabalhar em múltiplos cenários de imersão. Além disso, apresentamos o uma série de estudos que investigam a aplicação de interações 3D colaborativas em cenários de Realidade Virtual, Aumentada e Mista.