Caminhar no lugar: Novas abordagens de controlo da velocidade e da direção do deslocamento virtual

Abstract

A técnica de locomoção virtual “Caminhar no Lugar” (CNL) permite ao utilizador controlar o seu deslocamento em ambientes virtuais, através da realização de passos no lugar. Esta tese levanta a questão do mapeamento do movimento dos pés na determinação da velocidade e da direção virtual. Apresentamos uma abordagem CNL inovadora de controlo da velocidade, denominada SAS-WIP (Speed-Amplitude-Supported Walking-in-Place), inspirada em duas características do movimento vertical dos pés: a amplitude e a velocidade. Um estudo com participantes demonstrou consistência entre estas duas métricas, e o valor da velocidade virtual simulada. A nossa técnica de controlo da direção, mapeia o valor da rotação vertical dos pés, num valor de velocidade angular, que calcula a orientação do vetor direção. Com base nesta premissa foram desenvolvidas duas abordagens, uma suportada na velocidade angular constante e outra na velocidade angular variável. Foi efetuada uma experiência com vinte participantes, que comparou o desempenho proporcionado pela abordagem SAS-WIP, com o estado da arte da técnica CNL, e com o joystick do dispositivo Wii Nunchucktm, em tarefas comuns de locomoção virtual. Os resultados mostram que a SAS-WIP disponibiliza maior rapidez e eficiência do que o estado da arte, em distâncias longas, sendo também mais eficaz e preciso em distâncias curtas. Embora o joystick apresenta resultados superiores nessas métricas, relativamente às duas interfaces CNL, os participantes preferiram globalmente o SAS-WIP, reportando que sentiram menos fadiga, maior divertimento e maior controlo quando usaram a nossa abordagem relativamente ao estado da arte. Os resultados sugerem que o conceito suportado na rotação dos pés, permite desenhar uma abordagem viável para controlar a direção do deslocamento.