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# コンピューターサイエンス# ヒューマンコンピュータインタラクション

自動運転車の音デザインのテスト

リサーチが音のデザインがAVと歩行者のやり取りに与える影響を評価してるよ。

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AVテストにおけるサウンドAVテストにおけるサウンドデザイン影響を明らかにした。研究が音がAVのインタラクションに与える
目次

私たちの研究では、自動運転車(AV)におけるサウンドデザインとのインタラクションをテストする新しい方法、バーチャル都市フィールドスタディ(VUFS)を調べたよ。この方法は、実際のテストとラボ作業の要素を組み合わせて、聴覚信号がAVと歩行者のインタラクションにどう影響するかをコスト効率よく効率的に評価できるんだ。

実世界テストの重要性

技術をリアルな状況でテストすることは大事だよ、特に都市みたいな複雑な環境ではね。AVの数が増える中、歩行者とどうコミュニケーションを取るか理解するのがますます重要になってきてる。従来のフィールドテストは、コストや時間、安全性の懸念から制約があることが多いんだ。私たちのアプローチは、混合現実技術を使ってこの課題に取り組もうとしてるんだ。

バーチャル都市フィールドスタディって何?

VUFSは、拡張現実(AR)と仮想現実(VR)を使って、ユーザーが物理的リスクなしでAVとインタラクションできるシミュレートされた都市環境を作り出すんだ。この方法は、研究者が制御された環境でプロトタイプをテストしつつ、リアルなインタラクションのニュアンスを捕えることを可能にするよ。

研究の目的

私たちの研究には2つの主な目的があったんだ:

  1. AVのインタラクションにおけるサウンドデザインのためのVUFSの効果を評価すること。
  2. サウンドを追加することで、ユーザーの体験やバーチャル環境での存在感がどう変わるかを調べること。

関連研究

私たちは、人間とコンピュータのインタラクション(HCI)の既存研究を基にして、都市システムをテストするためのVR技術に焦点を当てたんだ。前の研究では、バーチャル環境がリアルな状況に似たリアリズムと存在感を生み出す可能性があることが示唆されてるよ。でも私たちの研究は、特にAVと歩行者の文脈での聴覚デザインに焦点を当ててる。

ユーザー体験における音の役割

音は、人々が周囲をどう認識するかに重要な役割を果たすよ。都市環境では、背景音や聴覚的な合図が人の安全感や意識を定義するのに役立つんだ。私たちは、異なるタイプの音を含めるように研究をデザインして、どんな影響があるかを見たよ。

バーチャル環境と音

バーチャル環境を作るには、ユーザーにリアルに感じさせる空間を生成することが必要だよ。これには、360度のビデオでキャプチャしたビジュアル要素や、さまざまなソースから録音された音が含まれることがあるんだ。目的は、ユーザーが本当にその環境にいるように感じさせること。

360度ビデオ

私たちは、都市空間のシーンをキャプチャするために360度ビデオを使用したよ。これにより、ユーザーは自由に周りを見ることができるんだ。この方法はリアリズムを高め、参加者を私たちの作った環境に没入させるよ。同時に録音された音声が、さらに没入感を加えてる。

空間オーディオ

私たちは空間オーディオも使ったよ。これにより、ユーザーはバーチャル環境内の音源を特定しやすくなるんだ。この技術は、参加者が音がどこから来ているのか理解しやすくして、体験をさらに高めるんだ。

存在感の重要性

存在感は、バーチャル体験がどれだけリアルに感じられるかを指すよ。私たちの研究では、存在感の2つの重要な側面を探ったんだ:

  • 場所の錯覚:特定の場所にいるという感覚。
  • 現実性の錯覚:バーチャル環境内のシナリオがリアルに起こり得るという信念。

どちらの側面も、魅力的でリアルな体験を作るために重要なんだ。

方法論

研究デザイン

私たちは、AVと歩行者のインタラクションのために異なる音を示すプロトタイプを開発したよ。参加者は、サウンドエフェクトありなしでVRヘッドセットを通じてさまざまなシナリオを体験したんだ。これにより、彼らの体験を比較して、音が存在感にどのように影響を与えたかを測定できたんだ。

参加者

私たちの研究には、合計48人の参加者が参加したよ。彼らを、音なしでバーチャル環境を体験するコントロールグループと、サウンドエフェクトがある実験グループに分けたんだ。

データ収集

音がユーザー体験にどう影響するか理解するために、定性的および定量的データを集めたよ。定量データは存在感を測るアンケートから、定性データは参加者が体験についての考えや感情を共有するインタビューから得たんだ。

ユーザー体験の分析

定量的結果

参加者は特に物理的サブスケールで高い存在感を報告したんだ。これはバーチャル環境が信じられる体験を効果的に作り出したことを示唆してるよ。でも、音ありと音なしの条件の間で存在感のレベルに大きな違いはなかったんだ。

定性的結果

参加者は自分の体験について貴重な洞察を提供してくれたよ。多くの人が、環境の背景音がよりリアルに感じさせてくれると言ってたけど、他の都市のノイズと車両の音が混ざって混乱したと指摘する人もいたんだ。音によって安全や恐怖を感じたという参加者もいて、聴覚デザインが強い感情的反応を引き起こす可能性があることを示してるよ。

研究結果の意義

都市インタラクションデザインにおけるVUFSの利用

VUFSは、都市技術のテストを大幅に改善する可能性があるよ。研究者が安全かつ効果的にユーザー体験を探求できるんだ。リアルな音を取り入れることで、ユーザーのエンゲージメントが向上し、バーチャル環境とのつながりをより感じられるようになるんだ。

今後の研究に向けたデザインの考慮点

私たちの研究は、VUFSにおけるサウンドデザインの重要性を浮き彫りにしたよ。AVのための聴覚信号をデザインする際は、さまざまな文脈で音がどう認識されるかを考慮することが大事だよ。サウンドエフェクトは、他の環境音と混同されないように明確で区別できるべきなんだ。

結論

私たちの研究は、VUFSが自動運転車のサウンドデザインに対してリアルで洞察に満ちたテストを提供できることを示してるよ。没入型のバーチャル環境を作成し、ユーザーの存在感に焦点を当てることで、AVと歩行者のインタラクションを改善するための貴重な情報を得られるんだ。今後の研究では、都市技術デザインにおけるVUFSの広範な応用を探求し、リアルな文脈で人々が複雑なシステムとどう関わるかを理解する手助けができそうだね。

オリジナルソース

タイトル: Virtual Urban Field Studies: Evaluating Urban Interaction Design Using Context-Based Interface Prototypes

概要: In this study, we propose the use of virtual urban field studies (VUFS) through context-based interface prototypes for evaluating the interaction design of auditory interfaces. Virtual field tests use mixed-reality technologies to combine the fidelity of real-world testing with the affordability and speed of testing in the lab. In this paper, we apply this concept to rapidly test sound designs for autonomous vehicle (AV)--pedestrian interaction with a high degree of realism and fidelity. We also propose the use of psychometrically validated measures of presence in validating the verisimilitude of VUFS. Using mixed qualitative and quantitative methods, we analysed users' perceptions of presence in our VUFS prototype and the relationship to our prototype's effectiveness. We also examined the use of higher-order ambisonic spatialised audio and its impact on presence. Our results provide insights into how VUFS can be designed to facilitate presence as well as design guidelines for how this can be leveraged.

著者: Robert Dongas, Kazjon Grace, Samuel Gillespie, Marius Hoggenmueller, Martin Tomitsch, Stewart Worrall

最終更新: 2024-06-27 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2406.19600

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2406.19600

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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