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Indagare la presenza nella realtà mista attraverso il tempo di reazione

Questo studio collega la presenza e il tempo di reazione nella Realtà Mista.

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Indice

La Realtà Mista (MR) unisce mondi reali e virtuali, offrendo nuovi modi per gli utenti di interagire e coinvolgersi. Un aspetto chiave della MR è il senso di Presenza. La presenza è quanto gli utenti reali percepiscono l'ambiente MR mentre interagiscono con esso. Migliorare la presenza può portare a esperienze e performance utente migliori.

Tradizionalmente, i ricercatori misurano la presenza tramite questionari che chiedono agli utenti di riflettere sulle loro esperienze dopo aver lasciato l'ambiente virtuale. Tuttavia, questi metodi non catturano come cambia la presenza nel tempo e possono essere influenzati dai pregiudizi degli utenti.

Questo studio mira a trovare un modo più affidabile per misurare la presenza analizzando i tempi di reazione degli utenti quando rispondono a segnali visivi in un ambiente MR. Ipotesi che ci sia una connessione tra quanto gli utenti si sentono presenti e quanto velocemente reagiscono agli stimoli.

Scopo dello Studio

L'obiettivo di questo studio è esaminare se gli utenti che si sentono con una maggiore sensazione di presenza rispondono più rapidamente a segnali visivi in Ambienti MR. Vogliamo capire se il Tempo di reazione possa servire come misura oggettiva della presenza, aiutando i ricercatori a comprendere meglio le esperienze degli utenti in MR.

Contesto su Presenza e Realtà Mista

La Realtà Mista sta diventando importante in vari settori come l'educazione, la formazione e l'intrattenimento. Permette agli utenti di interagire senza problemi con elementi reali e virtuali. La presenza è la sensazione soggettiva di una persona di trovarsi in un ambiente specifico. Alta presenza significa che gli utenti si comportano come se fossero nel mondo reale.

Due dimensioni principali contribuiscono alla presenza: illusione di luogo e illusione di plausibilità. L'illusione di luogo è la sensazione di trovarsi in una località virtuale, mentre l'illusione di plausibilità si riferisce a se gli oggetti virtuali si comportano come ci si aspetta. Gli utenti sono più coinvolti e reattivi quando entrambi i tipi di illusione sono forti.

Perché Misurare la Presenza?

Per migliorare la presenza, è fondamentale misurarla con precisione. I questionari tradizionali si basano sul feedback degli utenti dopo l'esperienza, rendendoli soggettivi e soggetti a bias. Con questo studio, ci concentreremo sulla misurazione della presenza tramite il tempo di reazione, che può dare intuizioni più immediate sui sentimenti degli utenti.

L'Importanza del Tempo di Reazione

Il tempo di reazione è quanto tempo impiega una persona a rispondere a uno stimolo dopo averlo notato. Riflette quanto velocemente il cervello elabora le informazioni e prende decisioni. In questo studio, vogliamo vedere se c'è un modello: le persone che si sentono più presenti in un ambiente MR rispondono più velocemente agli segnali?

Design Sperimentale

Per testare la nostra ipotesi, abbiamo condotto uno studio esplorativo con 40 Partecipanti. Lo studio è stato suddiviso in due esperimenti principali. Nel primo esperimento, abbiamo cambiato l'aspetto degli oggetti virtuali per modificare l'illusione di luogo. Nel secondo, abbiamo manipolato il comportamento di questi oggetti per influenzare l'illusione di plausibilità.

I partecipanti si sono impegnati in un compito semplice in un setup MR. I loro tempi di reazione sono stati registrati mentre rispondevano a segnali visivi. Insieme al tempo di reazione, abbiamo raccolto dati sul senso di presenza dei partecipanti utilizzando questionari standard.

Esperimento 1: Oggetti Realistici vs. Astratti

In questa parte dello studio, abbiamo fatto interagire i partecipanti con oggetti virtuali che apparivano realistici o astratti. Ai partecipanti è stato chiesto di rispondere a segnali visivi mentre le loro reazioni venivano registrate.

I risultati hanno mostrato una differenza significativa nei punteggi di presenza. I partecipanti hanno riportato di sentirsi più presenti quando interagivano con oggetti realistici rispetto a quelli astratti. Anche i loro tempi di reazione lo confermavano; rispondevano più velocemente agli oggetti realistici.

Esperimento 2: Comportamento Plausibile vs. Implausibile

Questo esperimento si è concentrato sul comportamento degli oggetti virtuali. I partecipanti hanno interagito con oggetti che si comportavano in modo plausibile o implausibile.

Quando gli oggetti si comportavano in modi che avevano senso secondo la fisica del mondo reale, i partecipanti sentivano un senso di presenza più forte. Ancora una volta, i loro tempi di reazione riflettevano questo; reagivano più velocemente quando gli oggetti virtuali si comportavano come previsto.

Risultati Chiave

In entrambi gli esperimenti, abbiamo trovato una chiara correlazione tra presenza e tempo di reazione. Man mano che il senso di presenza aumentava, il tempo di reazione diminuiva. Questo suggerisce che il tempo di reazione potrebbe davvero fungere da misura pratica di presenza negli ambienti MR.

Implicazioni per il Futuro

Lo studio dimostra che misurare il tempo di reazione può fornire intuizioni preziose sulla presenza degli utenti in contesti MR. Questo potrebbe aiutare a migliorare la progettazione delle applicazioni MR, rendendole più coinvolgenti ed efficaci.

È necessaria ulteriore ricerca per perfezionare questo approccio. Campioni più ampi e ambienti più complessi potrebbero approfondire la comprensione di come vari fattori influenzano sia la presenza che il tempo di reazione.

Conclusione

In sintesi, il nostro studio indica un forte legame tra tempo di reazione e presenza nella Realtà Mista. Utilizzando il tempo di reazione come misura, possiamo ottenere intuizioni più accurate sulle esperienze degli utenti negli ambienti MR. Questo metodo mostra potenziale per future ricerche e sviluppo di applicazioni, permettendo esperienze MR più immersive ed efficaci per gli utenti.

Comprensione della Presenza nella Realtà Mista

Mentre approfondiamo il concetto di presenza, riconosciamo che influisce notevolmente su come gli utenti percepiscono e interagiscono con gli ambienti virtuali. La presenza non è solo una sensazione; plasma il comportamento degli utenti, il processo decisionale e l'esperienza complessiva nei contesti MR.

Ricerche Precedenti sulla Presenza

Numerosi studi hanno cercato di definire e misurare la presenza negli ambienti virtuali. Gli approcci tradizionali si concentrano su misure auto-riferite, portando spesso a incoerenze. Alcuni ricercatori hanno esplorato risposte fisiche come il movimento degli occhi e la frequenza cardiaca, ma questi metodi possono essere complicati e soggettivi.

Il Passaggio a Misure Oggettive

Date le limitazioni dei metodi precedenti, c'è un crescente interesse nell'utilizzare misure più oggettive, come il tempo di reazione, per valutare la presenza. Il tempo di reazione è meno soggetto a pregiudizi e può catturare cambiamenti in tempo reale, offrendo una misura più affidabile di come gli utenti si impegnano con le esperienze MR.

Il Ruolo della Tecnologia nella Misurazione della Presenza

I progressi nella tecnologia, specialmente nei dispositivi MR come Microsoft HoloLens, hanno fornito nuove opportunità per raccogliere dati sulle interazioni degli utenti. Questi dispositivi possono monitorare i movimenti degli utenti, rilevare gesti e misurare i tempi di reazione automaticamente, presentando opportunità per un'analisi più approfondita della presenza degli utenti.

Preparazione degli Esperimenti

Nella preparazione per gli esperimenti, è stata prestata particolare attenzione al design degli ambienti virtuali. Le scene dovevano essere semplici ma coinvolgenti, permettendo agli utenti di concentrarsi sulla loro interazione con gli oggetti virtuali senza distrazioni eccessive.

Controllo delle Variabili

Per garantire misurazioni accurate, abbiamo dovuto controllare vari fattori che potrebbero influenzare la presenza e il tempo di reazione. Questi includevano la complessità dei compiti, la durata dell'esperimento e la familiarità dei partecipanti con il setup MR.

Esperienza dei Partecipanti

Quaranta partecipanti, diversificati per età e background, sono stati reclutati per lo studio. Ogni partecipante ha seguito una sessione di formazione su come interagire con l'ambiente MR, assicurando che si sentissero a loro agio prima di iniziare gli esperimenti.

Raccolta Dati

Durante gli esperimenti, abbiamo registrato sistematicamente sia i tempi di reazione dei partecipanti che i punteggi di presenza dai questionari. Confrontando i dati, ci siamo proposti di stabilire una chiara connessione tra le due metriche.

Analisi dei Risultati

Dopo aver completato gli esperimenti, abbiamo analizzato i dati per scoprire modelli. È emersa una significativa correlazione negativa tra presenza e tempo di reazione, confermando la nostra ipotesi. Man mano che i partecipanti si sentivano più presenti, reagivano più velocemente.

Discussione delle Implicazioni

I risultati suggeriscono che utilizzare il tempo di reazione come misura della presenza può migliorare le applicazioni MR. Gli sviluppatori potrebbero considerare di implementare misure simili nei sistemi di feedback in tempo reale per creare esperienze più immersive.

Direzioni Future

Guardando avanti, studi aggiuntivi potrebbero espandere questo lavoro incorporando ambienti e compiti più diversi. Esplorare come diversi gruppi demografici influenzino la presenza e i tempi di reazione potrebbe anche fornire intuizioni preziose.

Migliorare il Coinvolgimento degli Utenti

Migliorare il coinvolgimento degli utenti negli ambienti MR è cruciale. Comprendendo come la presenza e il tempo di reazione siano collegati, gli sviluppatori possono creare contenuti più coinvolgenti che mantengano gli utenti immersi nelle loro esperienze.

Applicazioni Pratiche

Sia nell'educazione, nella formazione che nell'intrattenimento, le applicazioni MR possono trarre vantaggio da questi risultati. Affinando i metodi di misurazione della presenza, possiamo progettare strumenti migliori che risuonino con gli utenti e migliorino le loro esperienze.

Riepilogo dei Contributi

Questa ricerca non solo mette in evidenza la correlazione tra presenza e tempo di reazione, ma propone anche un passaggio verso l'utilizzo del tempo di reazione come metrica valida per comprendere la presenza nella MR. Questo potrebbe portare a valutazioni più oggettive e miglioramenti nella progettazione dell'esperienza utente.

Pensieri Finali

Man mano che la tecnologia continua a progredire, il potenziale della Realtà Mista per arricchire l'interazione degli utenti rimane vasto. Concentrandoci sullo sviluppo di misure affidabili della presenza, possiamo meglio sfruttare il potere della MR per creare esperienze trasformative in vari campi.

Fonte originale

Titolo: Investigating the Correlation Between Presence and Reaction Time in Mixed Reality

Estratto: Measuring presence is critical to improving user involvement and performance in Mixed Reality (MR). \emph{Presence}, a crucial aspect of MR, is traditionally gauged using subjective questionnaires, leading to a lack of time-varying responses and susceptibility to user bias. Inspired by the existing literature on the relationship between presence and human performance, the proposed methodology systematically measures a user's reaction time to a visual stimulus as they interact within a manipulated MR environment. We explore the user reaction time as a quantity that can be easily measured using the systemic tools available in modern MR devices. We conducted an exploratory study (N=40) with two experiments designed to alter the users' sense of presence by manipulating \emph{place illusion} and \emph{plausibility illusion}. We found a significant correlation between presence scores and reaction times with a correlation coefficient -0.65, suggesting that users with a higher sense of presence responded more swiftly to stimuli. We develop a model that estimates a user's presence level using the reaction time values with high accuracy of up to 80\%. While our study suggests that reaction time can be used as a measure of presence, further investigation is needed to improve the accuracy of the model.

Autori: Yasra Chandio, Noman Bashir, Victoria Interrante, Fatima M. Anwar

Ultimo aggiornamento: 2023-09-20 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2309.11662

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.11662

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

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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