Исследователи разработали систему, которая обеспечивает виртуальную ходьбу сидящему человеку путем синтеза в реальном времени идущего аватара и его тени на 360-градусном видео с вибрацией ног. Тень аватара создает иллюзорное присутствие его тела. Ожидается, что в будущем будет обеспечено погружение для любого записываемого носителя с виртуальным воплощением.
Ходьба – это фундаментальная деятельность человека и важное упражнение, занимающее центральное место в повседневной деятельности. Исследовательская группа из Технологического университета Тоёхаси и Токийского университета разрабатывает систему, которая обеспечивает виртуальную ходьбу сидящему человеку. Целью системы является обеспечение возможности ходьбы в виртуальной среде с использованием 3DCG-пространства и 360-градусного видео в реальном времени.
В виртуальных средах физическая информация или информация для воплощения является важным фактором улучшения впечатления. В этом исследовании впечатления от ходьбы были улучшены за счет добавления физической информации о пользователе, которая изначально не была включена в 360-градусное видео, и ее интеграции с 360-градусным видео.
Физическая информация включает в себя шагающего аватара (виртуального человека), тени, создаваемые светом, проецируемым на аватар, и вибрации, создаваемые ногами во время ходьбы.
Ощущение ходьбы можно получить с помощью аватара и его тени, синтезированной с помощью 360-градусного видео, а использование длинных теней усиливает ощущение движения ног и телеприсутствия во время ходьбы. Результаты этого исследования были опубликованы в i-Perception.
В сфере виртуальной и метавселенной реальности были разработаны различные шагающие устройства. Однако большинство из них связаны с реальными движениями конечностей. Такие устройства большие, сложные, дорогие и не предназначены для домашнего использования. Они также сильно зависят от своего физического здоровья.
Одной из особенностей этого исследования является то, что сидящий человек может получить опыт ходьбы, не двигая ногами. Он также компактен с точки зрения системы и стоимости и включает в себя имеющийся в продаже головной дисплей (HMD) и четыре вибратора, прикрепленные к ногам.
Система основана на 360-градусном видео с разрешением 8K, показывающем ходьбу и движение человека, которое воспроизводится через HMD. Аватар, скомпонованный в 360-градусное видео, синхронизируется с движениями головы пользователя, так что, когда он поворачивается вправо, аватар также поворачивается вправо.
Движения аватара были преобразованы и визуализированы в режиме реального времени в формат видео 360 градусов. За аватаром наблюдали от первого лица, при этом точка зрения пользователя совпадала с точкой зрения аватара, который всегда совпадал с центром 360-градусного видео. Тень аватара отображается прямо перед направлением движения и всегда наблюдается, даже в ограниченном поле зрения HMD.
Когда аватар идет и его ноги касаются земли, вибрации достигают ступней пользователя (пятки и передней части стопы). Представление аватара и его движений с синхронизированной вибрацией ног создает мощное ощущение ходьбы.
Ожидается, что дальнейшее развитие системы, которая позволит людям ощущать ходьбу, не двигая конечностями, обеспечит получение удовольствия от нескольких видов опыта, начиная с ходьбы, независимо от физических ограничений, и улучшит качество жизни.
Кроме того, благодаря поддержке форматов, способных записывать пространство, таких как 360-градусное видео, ожидается, что система будет использоваться в различных ситуациях и доступна более широкому кругу людей. Если устройство станет более компактным, с ним можно будет ходить пешком или путешествовать домой.
