TU Delft
Alle promoties, intree- en afscheidsredes worden gehouden in de Aula van de TU Delft, Mekelweg 5, Delft
Promotie
Virtueel
13 februari 2001 | 16.00 uur
Hr. N.H. Bakker | werktuigbouwkundig ingenieur
Promotor | Prof.dr.ir. H.G. Stassen (fac. OCP)
Toeg.promotor | Dr.ir. P.A. Wieringa (UHD- fac. OCP)
Spatial orientation in virtual environments
Recentelijk is er een groeiende interesse voor de toepassing van virtuele omgevingen als interfacetechnologie. Virtuele omgevingen zijn drie-dimensionale, door de computer gegenereerde, beelden die veelal getoond worden in een zogenaamd hoofdgekoppeld display waarin twee kleine beeldschermen vlak voor de beide ogen zijn geplaatst. Wanneer bovendien gebruik gemaakt wordt van sensoren voor het bepalen van de hoofdpositie en de gegenereerde beelden dienovereenkomstig aangepast worden, kan de gebruiker op een natuurlijke manier rondkijken in de virtuele omgeving. Om virtuele omgevingen te kunnen gebruiken als informatie-interface is een goede ruimtelijke oriëntatie van de gebruiker essentieel. Er moet een keus gemaakt worden tussen de twee hoofdtypen van technologie: een onderdompelende interface waarbij rijke sensorische terugkoppeling aanwezig is als de gebruiker zich verplaatst in de virtuele omgeving, en een niet-onderdompelende interface waarbij tijdens het bewegen alleen visuele terugkoppeling aanwezig is. Verder kan de verplaatsing door de virtuele omgeving continu zijn, waarbij een vloeiende beweging gemaakt wordt, of kan discontinu zijn, waarbij het gezichtspunt instantaan verplaatst wordt over een willekeurig grote afstand. Om inzicht te verkrijgen in de consequenties van deze keuzen heeft Bakker een serie van negen experimenten uitgevoerd. Hierin wordt de kwaliteit van de ruimtelijke oriëntatie onderzocht van proefpersonen, wanneer zij gebruik maken van de verschillende genoemde mogelijkheden voor navigatie. De resultaten tonen aan dat de registratie van verplaatsing sterk wordt verbeterd bij gebruik van de onderdompelende interface, waardoor de lay-out van een virtuele omgeving ook sneller wordt geleerd. Wanneer de omgeving eenmaal geleerd is, wordt echter geen verschil meer gevonden tussen de twee typen interface. Discontinue verplaatsing leidt tot desoriëntatie, waardoor ook moeilijker een omgeving wordt geleerd. Het desoriënterende effect van een discontinue verplaatsing kan deels worden gecompenseerd door voldoende mogelijkheid te bieden om cognitief te anticiperen op de bestemming van de verplaatsing. De tijd die nodig is om cognitief te anticiperen hangt af van het type discontinue verplaatsing. Deze resultaten van de Delftse promovendus suggereren dat een onderdompelende interface vooral voordelen biedt voor toepassingen waarbij steeds een nieuwe omgeving moet worden geleerd. Bijvoorbeeld bij het trainen van brandweerpersoneel voor het leren van de lay-out van nieuwe gebouwen of in de architectuur om nog niet bestaande gebouwen te tonen aan potentiële kopers. Discontinue verplaatsing moet tijdens het leren kennen van een virtuele omgeving vermeden worden. Als de omgeving eenmaal bekend is en indien snelle verplaatsing gewenst is kan discontinue verplaatsing gebruikt worden. De ontwerper van de interface moet dan wel zorgen dat er voldoende mogelijkheid wordt geboden om te anticiperen op bestemming van de discontinue verplaatsing.
Afkortingen
BK Faculteit Bouwkunde
CiTG Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen
ITS Faculteit Informatietechnologie en Systemen
TNW Faculteit Technische Natuurwetenschappen
LR Faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek
OCP Faculteit Ontwerp, Constructie en Productie
TBM Faculteit Techniek, Bestuur en Management