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L'impact du réalisme des avatars sur les expériences VR

Une étude sur le réalisme des avatars et la perspective des utilisateurs dans la réalité virtuelle.

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Réalité des avatars en VRRéalité des avatars en VRsur l'expérience utilisateur.Explorer les effets de la perspective
Table des matières

La réalité virtuelle (VR) devient de plus en plus populaire. Il y a plein de nouveaux appareils moins chers qui sont dispo maintenant. Cette croissance de la VR a amené de nouvelles utilisations et attiré des utilisateurs du quotidien. Une caractéristique importante, c'est d'avoir des Avatars réalistes qui représentent les utilisateurs dans des espaces virtuels. Ça peut rendre l'expérience VR plus agréable pour tout le monde, que ce soit des newbies ou des pros.

Les avatars sont des personnages spéciaux qui représentent les utilisateurs dans le monde virtuel. Dans les systèmes totalement immersifs, où les utilisateurs ne peuvent pas voir le monde réel, avoir un bon avatar peut les aider à se sentir présents dans l'environnement. Par contre, si l'avatar a des soucis, ça peut créer une sensation connue sous le nom de "vallée dérangeante", où quelque chose a l'air presque humain mais pas tout à fait, rendant ça bizarre.

Des études précédentes se sont penchées sur comment changer le point de vue d'où les utilisateurs voient leurs avatars pourrait améliorer leur expérience en VR. Si les utilisateurs peuvent voir leurs avatars d'un point de Vue à la troisième personne, ils pourraient mieux se rendre compte de leur environnement. Cette étude se concentre sur le réalisme des avatars et comment le point de vue influence les sensations et les performances des utilisateurs en VR.

On a regardé trois types de réalisme d'avatar, allant de formes très simples à des représentations plus réalistes de type humain. On a aussi comparé comment les utilisateurs se sentaient en Vue à la première personne et à la troisième personne en effectuant des tâches naturelles comme marcher et éviter des obstacles. Un des avatars a été créé à partir de données de capteurs qui suivent le corps de l'utilisateur en temps réel.

C'est quoi les avatars ?

Les avatars jouent un rôle important dans la façon dont les utilisateurs vivent la VR. Contrairement à certains autres systèmes, comme les affichages CAVE, les casques VR couvrent le vrai corps de l'utilisateur et peuvent rendre plus difficile de se sentir connecté au monde virtuel. Avoir un bon avatar peut aider avec ça.

Un avatar bien conçu donne aux utilisateurs un sens de taille et de connexion avec l'espace virtuel, même si ça peut toujours causer des problèmes de perception de distance. Quand les utilisateurs sont représentés par des avatars, leur sensation de présence dans le monde virtuel s'améliore. Cette présence est affectée par trois sentiments clés :

  1. Le sens d'agence - la sensation qu'ils contrôlent le corps virtuel.
  2. Le sens de propriété corporelle - le sentiment que l'avatar est leur propre corps.
  3. La localisation personnelle - où les utilisateurs se sentent situés dans l'espace virtuel.

Le réalisme de l'avatar est crucial. Trop réaliste et ça peut créer de l'inconfort, connu sous le nom de vallée dérangeante. Ce ressenti peut être réduit si l'avatar bouge, rendant la chose plus vivante.

Une autre façon d'améliorer l'expérience est de changer comment l'avatar est vu. En général, les utilisateurs voient à travers leurs propres yeux (vue à la première personne) mais peuvent aussi voir leur avatar de derrière (vue à la troisième personne). C'est courant dans les jeux vidéo, où voir l'avatar entier peut aider avec la conscience spatiale.

Objectifs de recherche

Le but de cette étude est d'explorer comment le réalisme des avatars et la perspective d'où ils sont vus influencent l'expérience des utilisateurs en VR. Pour ce faire, on utilise trois styles d'avatar avec des niveaux de réalisme variés : un style abstrait, un style en maillage réaliste, et un style en nuage de points. On évalue ces avatars pendant que les utilisateurs effectuent des tâches comme marcher et attraper des objets en vue à la première et à la troisième personne.

Configuration technique

Pour réaliser l'étude, on a utilisé un grand espace où les utilisateurs peuvent se déplacer librement. On a utilisé cinq capteurs de profondeur pour suivre les utilisateurs, en s'assurant que tout leur corps était visible. Ce dispositif aide à éviter les problèmes de suivi du corps entier de l'utilisateur, ce qui peut arriver avec moins de capteurs.

Chaque avatar a été créé en utilisant les données de position et de mouvement suivies par les capteurs. Le premier avatar était simple, utilisant des formes comme des sphères et des cylindres pour représenter les parties du corps. Le deuxième avatar présentait une forme humaine plus réaliste mais n'animait pas les doigts, puisque les capteurs ne les suivaient pas. Le troisième avatar utilisait une représentation en nuage de points, qui combinait plusieurs flux de données pour créer un corps virtuel plus complet.

Tâches des utilisateurs

On a conçu des tâches qui étaient naturelles et faciles à comprendre, en s'assurant qu'elles testaient différents aspects des capacités des participants à naviguer et interagir dans le monde virtuel. Les tâches incluaient :

  1. Navigation d'obstacles : Les utilisateurs devaient marcher autour de barils dans l'espace virtuel.
  2. Sauter par-dessus des obstacles : Les utilisateurs devaient éviter des barres jaunes en sautant.
  3. Ramper sous des obstacles : Les utilisateurs devaient passer sous une barre réglée à leur hauteur.
  4. Attraper des objets en mouvement : Les utilisateurs devaient attraper des balles lancées vers eux.

Chaque tâche nécessitait que l'utilisateur réagisse rapidement et efficacement, ce qui a donné des aperçus sur comment les différents avatars et vues affectaient leurs performances.

Conception de l'expérience

L'expérience comprenait plusieurs étapes :

  1. Introduction et questionnaire pré-test : Les participants ont appris sur l'étude et partagé leurs expériences passées avec la VR.
  2. Instructions : Les utilisateurs ont été informés des tâches et des différentes représentations d'avatars.
  3. Ajustement du dispositif : Le confort a été assuré pendant que les utilisateurs ajustaient leurs casques et systèmes de suivi.
  4. Calibration : Cette étape garantissait que le suivi était précis pour chaque utilisateur.
  5. Session d'entraînement : Les utilisateurs ont exploré l'espace virtuel pour se familiariser avec l'environnement et les avatars.
  6. Exécution des tâches : Les participants ont réalisé les tâches principales.
  7. Questionnaire post-test : Après les tâches, les utilisateurs ont répondu à des questions sur leur expérience.
  8. Entretien semi-structuré : Une discussion de suivi a capturé les pensées et suggestions des participants.

Résultats et idées

Préférences des utilisateurs

D'après les questionnaires, on a comparé comment les avatars se ressentent dans les deux perspectives.

  • En vue à la première personne, les utilisateurs n'ont pas remarqué de différence significative dans leurs expériences avec les différents avatars, à part une tâche plus facile avec l'avatar abstrait.
  • En vue à la troisième personne, les utilisateurs se sentaient plus en contrôle avec l'avatar en nuage de points comparé à l'avatar en maillage. Cependant, ils ont signalé se sentir plus fatigués avec l'avatar en nuage de points.

Les utilisateurs trouvaient que l'avatar en maillage leur donnait un meilleur sentiment d'incarnation en vue à la première personne. Ils ont aussi trouvé plus facile de naviguer en utilisant cette vue.

Analyse des performances des tâches

On a regardé les données des tâches pour voir comment les utilisateurs ont performé selon la représentation de l'avatar et la perspective de vision.

  • En vue à la première personne, les utilisateurs avaient de meilleurs résultats avec l'avatar abstrait, car il aidait à éviter les obstacles et à naviguer plus rapidement.
  • Les avatars en nuage de points étaient plus lents dans certaines tâches, probablement à cause de la complexité visuelle supplémentaire.
  • La troisième tâche, qui consistait à ramper sous la barre, a montré que les utilisateurs avaient du mal à estimer la hauteur.

Discussion des résultats

Dans l'ensemble, l'étude a montré que les utilisateurs préféraient la vue à la première personne pour la plupart des tâches. Cette vue leur semblait plus naturelle, permettant des mouvements plus rapides. L'avatar abstrait avait des avantages, surtout en ne surchargeant pas les utilisateurs dans l'espace virtuel, permettant un meilleur focus.

À l'inverse, les utilisateurs préféraient la vue à la troisième personne pour des tâches nécessitant une conscience spatiale, notamment dans les tâches de navigation. Cependant, ils se heurtaient à des défis avec les représentations réalistes qui pouvaient causer des occlusions et des évaluations de distance incorrectes.

L'effet de vallée dérangeante était plus perceptible en vue à la troisième personne, entraînant des interactions plus lentes et plus de collisions avec des objets.

Conclusion et recommandations

Cette étude met en avant l'importance du réalisme des avatars et de la perspective dans l'amélioration des expériences VR. Quelques recommandations clés incluent :

  1. Simplicité des avatars : Utiliser des avatars simples ou plus réalistes peut aider à éviter l'effet de vallée dérangeante.
  2. Considération de la perspective : Pour les tâches nécessitant des réflexes rapides, la vue à la première personne est la meilleure, tandis que la vue à la troisième personne est préférable quand la conscience spatiale est cruciale.
  3. Conception des tâches : Il faut faire attention lors de la conception des tâches pour s'assurer qu'elles conviennent à la perspective de vue et à la représentation de l'avatar utilisée.

En résumé, trouver le bon équilibre entre réalisme, représentation et point de vue peut grandement améliorer les expériences des utilisateurs dans les environnements virtuels. Il est nécessaire d'explorer davantage comment les avatars affectent différents types de tâches, surtout dans des settings collaboratifs.

Source originale

Titre: Effects of Realism and Representation on Self-Embodied Avatars in Immersive Virtual Environments

Résumé: Virtual Reality (VR) has recently gained traction with many new and ever more affordable devices being released. The increase in popularity of this paradigm of interaction has given birth to new applications and has attracted casual consumers to experience VR. Providing a self-embodied representation (avatar) of users' full bodies inside shared virtual spaces can improve the VR experience and make it more engaging to both new and experienced users . This is especially important in fully immersive systems, where the equipment completely occludes the real world making self awareness problematic. Indeed, the feeling of presence of the user is highly influenced by their virtual representations, even though small flaws could lead to uncanny valley side-effects. Following previous research, we would like to assess whether using a third-person perspective could also benefit the VR experience, via an improved spatial awareness of the user's virtual surroundings. In this paper we investigate realism and perspective of self-embodied representation in VR setups in natural tasks, such as walking and avoiding obstacles. We compare both First and Third-Person perspectives with three different levels of realism in avatar representation. These range from a stylized abstract avatar, to a "realistic" mesh-based humanoid representation and a point-cloud rendering. The latter uses data captured via depth-sensors and mapped into a virtual self inside the Virtual Environment. We present a throughout evaluation and comparison of these different representations, describing a series of guidelines for self-embodied VR applications. The effects of the uncanny valley are also discussed in the context of navigation and reflex-based tasks.

Auteurs: Rafael Kuffner dos Anjos, João Madeiras Pereira

Dernière mise à jour: 2024-05-04 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2405.02672

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.02672

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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