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Publicação
Adaptative Procedural Generation of Virtual Reality Environments for Navigation in Limited Physical Spaces
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 19.12 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
This dissertation aims to enable walking in Virtual Reality (VR) within limited physical
spaces by adapting procedurally generating Virtual Environments (VE) that align with
the physical play area and user constraints or preferences.
A key challenge in creating expansive virtual worlds is the user’s spatial limitations,
which can undermine immersion and presence – essential components of a compelling VR
experience. To overcome this, this dissertation researches techniques for adapting existing
virtual layouts or generating new ones, optimizing them to fit the available physical space.
This is achieved through techniques such as spatial manipulation, impossible spaces,
portals, corridors, and redirected walking to facilitate seamless navigation.
The researched tool also offers customization options, allowing users to modify pa-
rameters such as room connection techniques and the number of rooms generated. These
parameters tailor the VE to specific scenarios and user needs. A notable feature is the
degree of realism parameter, which includes sub-parameters such as the realistic factor,
layout preservation, and layout size. These factors determine how the VE is adjusted, ranging
from highly realistic layouts resembling real-world spaces to more unrealistic settings
where spatial manipulations are more prevalent.
Evaluations were conducted to test the tool’s effectiveness in generating VEs that fit
the physical space. Early interviews with Human-Computer Interaction (HCI) experts
provided feedback on how to refine the tool’s development. A user study positively
assessed walking experiences in the generated environments and revealed positive results
on motion sickness, immersion, presence, and overall comfort. Load tests were used to
discover the limits and evaluate the tool’s ability to generate multiple layouts with varying
parameters.
Esta dissertação tem como objetivo possibilitar a caminhada em Realidade Virtual (RV) dentro de espaços físicos limitados, adaptando a geração procedimental de Ambientes Virtuais (AV) que se alinham com a área física disponível e as restrições ou preferências do utilizador. Um dos principais desafios na criação de mundos virtuais expansivos é a limitação espacial do utilizador, que pode comprometer a imersão e a presença -— componentes es- senciais para uma experiência de RV envolvente. Para superar este desafio, esta dissertação investiga técnicas para adaptar layouts virtuais existentes ou gerar novos, otimizando-os de forma a adequar-se ao espaço físico disponível. Isto é alcançado através de técnicas como manipulação espacial, espaços impossíveis, portais, corredores e caminhada redirecionada, permitindo uma navegação fluida. A ferramenta investigada também oferece opções de personalização, permitindo que os utilizadores modifiquem parâmetros como técnicas de conexão de salas e o número de salas geradas. Estes parâmetros ajustam o AV a cenários específicos e às necessidades dos utilizadores. Uma funcionalidade notável é o parâmetro grau de realismo, que inclui subparâmetros como o fator de realismo, preservação do layout e dimensão do layout. Estes fatores determinam como o AV é ajustado, desde layouts altamente realistas que se assemelham a espaços do mundo real até cenários mais irreais, onde as manipulações espaciais são mais prevalentes. Foram realizadas avaliações para testar a eficácia da ferramenta na geração de AVs que se adequam ao espaço físico. Entrevistas iniciais com especialistas em Interação Humano-Computador (IHC) forneceram feedback sobre como refinar o desenvolvimento da ferramenta. Um estudo com utilizadores avaliou positivamente as experiências de caminhada nos ambientes gerados e revelou resultados positivos em relação a enjoo, imersão, presença e conforto geral. Testes de carga foram realizados para descobrir os limites e avaliar a capacidade da ferramenta de gerar múltiplos layouts com parâmetros variados.
Esta dissertação tem como objetivo possibilitar a caminhada em Realidade Virtual (RV) dentro de espaços físicos limitados, adaptando a geração procedimental de Ambientes Virtuais (AV) que se alinham com a área física disponível e as restrições ou preferências do utilizador. Um dos principais desafios na criação de mundos virtuais expansivos é a limitação espacial do utilizador, que pode comprometer a imersão e a presença -— componentes es- senciais para uma experiência de RV envolvente. Para superar este desafio, esta dissertação investiga técnicas para adaptar layouts virtuais existentes ou gerar novos, otimizando-os de forma a adequar-se ao espaço físico disponível. Isto é alcançado através de técnicas como manipulação espacial, espaços impossíveis, portais, corredores e caminhada redirecionada, permitindo uma navegação fluida. A ferramenta investigada também oferece opções de personalização, permitindo que os utilizadores modifiquem parâmetros como técnicas de conexão de salas e o número de salas geradas. Estes parâmetros ajustam o AV a cenários específicos e às necessidades dos utilizadores. Uma funcionalidade notável é o parâmetro grau de realismo, que inclui subparâmetros como o fator de realismo, preservação do layout e dimensão do layout. Estes fatores determinam como o AV é ajustado, desde layouts altamente realistas que se assemelham a espaços do mundo real até cenários mais irreais, onde as manipulações espaciais são mais prevalentes. Foram realizadas avaliações para testar a eficácia da ferramenta na geração de AVs que se adequam ao espaço físico. Entrevistas iniciais com especialistas em Interação Humano-Computador (IHC) forneceram feedback sobre como refinar o desenvolvimento da ferramenta. Um estudo com utilizadores avaliou positivamente as experiências de caminhada nos ambientes gerados e revelou resultados positivos em relação a enjoo, imersão, presença e conforto geral. Testes de carga foram realizados para descobrir os limites e avaliar a capacidade da ferramenta de gerar múltiplos layouts com parâmetros variados.
Descrição
Palavras-chave
Virtual Reality Walking Locomotion Redirected Walking Impossible Spaces Procedural Generation