En el floreciente mundo de la tecnología de realidad virtual (VR), Sigue siendo un desafío proporcionar a los usuarios una percepción realista del espacio infinito y las capacidades naturales para caminar en el entorno virtual. Un equipo de científicos informáticos ha introducido un nuevo enfoque para abordar este problema aprovechando un fenómeno humano natural:el parpadeo de los ojos.

Todos los seres humanos son funcionalmente ciegos durante aproximadamente el 10 por ciento del tiempo en circunstancias normales debido a parpadeos y movimientos sacádicos. un movimiento rápido del ojo entre dos puntos u objetos. Los parpadeos son una causa común y natural de la llamada "ceguera al cambio, "que indica la incapacidad de los humanos para notar cambios en las escenas visuales. Ponerse a cero en los parpadeos y cambiar la ceguera, el equipo ha diseñado un novedoso sistema computacional que redirige efectivamente al usuario en el entorno virtual durante estas instancias naturales, todo con movimientos de cámara indetectables para ofrecer una redirección de orientación.

"Las técnicas anteriores de RDW [caminar redirigido] aplican rotaciones continuamente mientras el usuario camina. Pero la cantidad de rotaciones imperceptibles es limitada, "señala Eike Langbehn, autor principal de la investigación y candidato a doctorado en la Universidad de Hamburgo. "Es por eso que se necesita un enfoque ortogonal:agregamos algunas rotaciones adicionales cuando el usuario no está enfocado en las imágenes. Cuando nos enteramos de que los humanos están funcionalmente ciegos durante algún tiempo debido a los parpadeos, pensamos, '¿Por qué no hacemos la redirección durante los parpadeos?' "

Los parpadeos del ojo humano ocurren aproximadamente de 10 a 20 veces por minuto, aproximadamente cada 4 a 19 segundos. Aprovechando esta ventana de oportunidad, donde los humanos no pueden detectar cambios de movimiento importantes mientras se encuentran en un entorno virtual, los investigadores idearon un enfoque para sincronizar un sistema de representación de gráficos por computadora con este proceso visual. e introduzca cualquier cambio de movimiento útil en escenas virtuales para mejorar la experiencia de realidad virtual general de los usuarios.

Los experimentos de los investigadores revelaron que las rotaciones imperceptibles de la cámara de 2 a 5 grados y las traslaciones de 4 a 9 cm del punto de vista del usuario son posibles durante un parpadeo sin que los usuarios se den cuenta. Rastrearon los parpadeos de los ojos de los participantes de la prueba mediante un rastreador ocular en una pantalla de realidad virtual montada en la cabeza. En un estudio confirmatorio, El equipo validó que los participantes no pudieron detectar de manera confiable en cuál de dos parpadeos de ojos se manipuló su punto de vista mientras caminaban por una trayectoria curva de realidad virtual. Las pruebas se basaron en un parpadeo natural inconsciente del ojo, pero los investigadores dicen que la redirección durante el parpadeo podría llevarse a cabo de forma consciente. Dado que los usuarios pueden parpadear conscientemente varias veces al día sin mucho esfuerzo, Los parpadeos brindan un gran potencial para ser utilizados como un desencadenante intencional en su enfoque.

El equipo presentará su trabajo en SIGGRAPH 2018, celebrada del 12 al 16 de agosto en Vancouver, Columbia Británica. La conferencia y exposición anual presenta a los principales profesionales del mundo, académica, y mentes creativas a la vanguardia de los gráficos por computadora y las técnicas interactivas.

"RDW es un gran desafío, ya que las técnicas actuales aún necesitan demasiado espacio para permitir una caminata ilimitada en la realidad virtual, "observa Langbehn." Nuestro trabajo podría contribuir a una reducción del espacio, ya que descubrimos que durante los parpadeos son posibles rotaciones imperceptibles de hasta cinco grados. Esto significa que podemos mejorar el rendimiento de RDW en aproximadamente un 50 por ciento ".

Los resultados del equipo podrían usarse en combinación con otras investigaciones de realidad virtual, como algoritmos de dirección novedosos, predicción de ruta mejorada, y rotaciones durante sacadas, para nombrar unos pocos. Por el camino, Este tipo de técnicas podrían algún día permitir que los usuarios de realidad virtual del consumidor caminen virtualmente más allá de su sala de estar.

Langbehn colaboró ​​en el trabajo con Frank Steinicke de la Universidad de Hamburgo, Markus Lappe de la Universidad de Muenster, Gregory F. Welch de la Universidad de Florida Central, y Gerd Bruder, también de la Universidad de Florida Central. Para el artículo completo y el video, visite la página del proyecto del equipo.