反応時間を通じてミックスドリアリティにおける存在感を調査する
この研究は、混合現実における存在感と反応時間を結びつけてるよ。
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ミックスドリアリティ(MR)は現実と仮想世界を融合させて、ユーザーが新たな方法で対話し、関与する機会を提供します。MRの重要な要素の一つは「プレゼンス」です。プレゼンスは、ユーザーがMR環境と対話する際に、その環境がどれほどリアルに感じるかを指します。プレゼンスを高めることで、ユーザー体験やパフォーマンスが向上します。
従来、研究者はユーザーが仮想環境から離れた後に体験を振り返る質問票を通じてプレゼンスを測定してきました。しかし、これらの方法はプレゼンスが時間の経過とともにどのように変化するかを捉えられず、ユーザーのバイアスに影響される可能性があります。
この研究の目的は、MR環境での視覚的キューにユーザーが反応する際の反応時間に注目して、プレゼンスをより信頼性のある方法で測定することです。私たちは、ユーザーがどれだけプレゼンスを感じるかと、刺激に対する反応の速さに関連があると仮定しています。
研究の目的
この研究の目標は、プレゼンスを強く感じるユーザーがMR環境での視覚的なプロンプトに対してより早く反応するかどうかを調査することです。反応時間がプレゼンスの客観的な測定として機能し、研究者がMRにおけるユーザー体験をよりよく理解できるかどうかを明らかにしたいと考えています。
プレゼンスとミックスドリアリティの背景
ミックスドリアリティは教育、トレーニング、エンターテインメントなど様々な分野で重要になっています。リアルと仮想の要素にシームレスに対話できるようになります。プレゼンスは特定の環境にいるという主観的な感覚です。プレゼンスが高いと、ユーザーはリアルな世界にいるように振る舞います。
プレゼンスには主に二つの次元が寄与しています:場所の錯覚と妥当性の錯覚。場所の錯覚は仮想の場所にいるという感覚で、妥当性の錯覚は仮想のオブジェクトが期待通りに振る舞うかどうかを指します。両方の錯覚が強いと、ユーザーはよりエンゲージし、反応します。
プレゼンスを測る理由
プレゼンスを改善するためには、正確に測定することが重要です。従来の質問票は体験後のユーザーのフィードバックに依存しており、主観的でバイアスに影響されやすいです。この研究では、反応時間を通じてプレゼンスを測定することに注目し、ユーザーの気持ちに関するリアルタイムのインサイトを得ることを目指します。
反応時間の重要性
反応時間は、個人が刺激に気づいた後に反応するまでの時間を指します。それは脳が情報を処理し、決定を下す速さを反映します。この研究では、MR環境でよりプレゼンスを感じる人がキューに対して早く反応する傾向があるのかを探ります。
実験デザイン
仮説を検証するために、40人の参加者を対象に探索的な研究を行いました。研究は二つの主要な実験に分かれています。最初の実験では、仮想オブジェクトの外観を変更して場所の錯覚を変えました。二つ目では、オブジェクトの振る舞いを操作して妥当性の錯覚に影響を与えました。
参加者はMRセッティングでシンプルなタスクに取り組みました。視覚的なプロンプトに反応する際の反応時間が記録されました。反応時間とともに、標準的な質問票を使って参加者のプレゼンスの感覚に関するデータも収集しました。
実験1:リアルなオブジェクト vs 抽象的なオブジェクト
この部分では、参加者がリアルに見えるオブジェクトと抽象的なオブジェクトと対話しました。参加者は視覚的なプロンプトに反応するよう求められ、その反応が記録されました。
結果はプレゼンスのスコアに著しい違いを示しました。参加者はリアルなオブジェクトと対話しているときに、抽象的なオブジェクトよりもプレゼンスを強く感じると報告しました。反応時間もこれを確認し、彼らはリアルなオブジェクトに対して早く反応しました。
実験2:妥当な振る舞い vs 不妥当な振る舞い
この実験は仮想オブジェクトの振る舞いに焦点を当てました。参加者は妥当な振る舞いをするオブジェクトと不妥当な振る舞いをするオブジェクトと対話しました。
物体が現実の物理法則に従った振る舞いをしたとき、参加者はより強いプレゼンスを感じました。再び、反応時間はこれを反映しており、仮想オブジェクトが期待通りに振る舞うときに早く反応しました。
主要な発見
両方の実験を通じて、プレゼンスと反応時間の間に明確な相関関係を見つけました。プレゼンスが高まるにつれて、反応時間は短くなる傾向がありました。これは反応時間がMR環境でのプレゼンスを測る実用的な指標になり得ることを示唆しています。
将来への影響
この研究は、反応時間を測定することでMR設定におけるユーザーのプレゼンスに関する貴重なインサイトを提供できることを示しています。これによりMRアプリケーションの設計が改善され、よりエンゲージングで効果的なものになる可能性があります。
このアプローチを洗練させるためには、さらなる研究が必要です。より大きなサンプルサイズやより複雑な環境が、プレゼンスや反応時間に影響を与える様々な要因を理解するのに役立つかもしれません。
結論
要するに、私たちの研究は、反応時間とミックスドリアリティにおけるプレゼンスの間に強い関連があることを示しています。反応時間を測定の手段として用いることで、MR環境におけるユーザー体験に関するより正確なインサイトを得ることができます。この方法は、今後の研究やアプリケーション開発において、より没入感のある効果的なMR体験を提供する可能性を秘めています。
ミックスドリアリティにおけるプレゼンスの理解
プレゼンスの概念を深く掘り下げると、ユーザーが仮想環境をどのように認識し、対話するかに大きく影響することがわかります。プレゼンスは単なる感情ではなく、ユーザーの行動、意思決定、およびMR環境での全体的な体験を形作ります。
プレゼンスに関する以前の研究
多くの研究が仮想環境におけるプレゼンスを定義し、測定することを目指してきました。従来のアプローチは自己申告による測定に依存しており、しばしば不一致を引き起こします。いくつかの研究者は目の動きや心拍数などの身体的反応を探求していますが、これらの方法は複雑で主観的になる場合があります。
客観的な測定へのシフト
以前の方法の限界を考慮して、反応時間のようなより客観的な測定を使用してプレゼンスを評価することへの関心が高まっています。反応時間はバイアスに影響されにくく、リアルタイムでの変化を捉えることができるため、ユーザーがMR体験にどのように関与しているかをより信頼性のある指標で提供します。
プレゼンス測定における技術の役割
特にMicrosoft HoloLensのようなMRデバイスの技術進歩は、ユーザーの対話に関するデータを収集する新たな手段を提供しました。これらのデバイスは、ユーザーの動きを追跡し、ジェスチャーを検出し、反応時間を自動的に測定できるため、ユーザープレゼンスのより深い分析の機会を提供します。
実験の準備
実験の準備にあたっては、仮想環境のデザインに細心の注意が払われました。シーンはシンプルでありながら魅力的で、ユーザーが仮想オブジェクトとの対話に集中できるようにする必要がありました。
変数のコントロール
正確な測定を保証するためには、プレゼンスや反応時間に影響を与える可能性のあるさまざまな要因をコントロールする必要がありました。これにはタスクの複雑さ、実験の期間、参加者のMRセッティングへの慣れなどが含まれます。
参加者の経験
40人の年齢やバックグラウンドが異なる参加者が研究に参加しました。各参加者はMR環境との対話方法に関するトレーニングセッションを受け、実験を開始する前に快適さを感じられるようにしました。
データ収集
実験中、参加者の反応時間と質問票からのプレゼンススコアを体系的に記録しました。データを比較することで、二つの指標の明確な関連に至ることを目指しました。
結果の分析
実験を完了した後、データを分析してパターンを発見しました。プレゼンスと反応時間の間には顕著な負の相関が見られ、仮説を確認しました。参加者がよりプレゼンスを感じるほど、迅速に反応する傾向がありました。
意義についての議論
発見は、プレゼンスの測定手段として反応時間を利用することがMRアプリケーションを向上させる可能性があることを示唆しています。開発者は、より没入感のある体験を作成するためにリアルタイムフィードバックシステムに類似の測定を実装することを検討するかもしれません。
今後の方向性
今後、さらなる研究がこの作業を拡張し、より多様な環境やタスクを取り入れることができるでしょう。異なる人口統計がプレゼンスや反応時間に与える影響を探求することも貴重な洞察を提供するかもしれません。
ユーザーエンゲージメントの向上
MR環境におけるユーザーエンゲージメントを向上させることは重要です。プレゼンスと反応時間の関連を理解することで、開発者はユーザーが体験に没頭するようなコンテンツを作成できます。
実用的な応用
教育、トレーニング、エンターテインメントにおいて、これらの発見からMRアプリケーションは恩恵を受けるでしょう。プレゼンスを測定する方法を洗練することで、ユーザーに響くより良いツールを設計し、体験を高めることができます。
研究の貢献の要約
この研究は、プレゼンスと反応時間の相関を明らかにするだけでなく、MRにおけるプレゼンス理解のための実行可能な指標として反応時間を使用することを提案します。これにより、より客観的な評価とユーザー体験デザインの改善につながる可能性があります。
最後の考え
技術が進歩し続ける中、ミックスドリアリティがユーザーの対話を豊かにする可能性は広がっています。プレゼンスの信頼性のある測定を開発することに焦点を当てることで、さまざまな分野で変革的な体験を創出するためにMRの力をより良く活用できるようになります。
タイトル: Investigating the Correlation Between Presence and Reaction Time in Mixed Reality
概要: 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.
著者: Yasra Chandio, Noman Bashir, Victoria Interrante, Fatima M. Anwar
最終更新: 2023-09-20 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2309.11662
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2309.11662
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。
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