Rotación controlada de observadores humanos en un entorno de realidad virtual

Cuando te mueves por el mundo, obtienes señales visuales y vestibulares sobre cómo te mueven tú y los objetos que te rodean. Esta configuración le permite manipular esas señales de forma independiente. Esta es una forma asequible de controlar el movimiento de una persona en un entorno audiovisual inmersivo utilizando piezas que están fácilmente disponibles como una silla de oficina.

Mi consejo para todo este sistema de sillas es hacer que la electrónica y el motor funcionen de la manera que desea antes de armar cualquier cosa correctamente. Comience conectando la placa Arduino a la computadora usando un cable USB. En el menú desplegable herramientas, seleccione el puerto al que está conectada la placa Arduino.

A continuación, seleccione la placa adecuada, seguida del procesador. Asegúrese de que coincida con la placa y el procesador reales. Aquí, el código Arduino de ejemplo proporcionado se puede pegar.

Verifique y guarde el código de Arduino. Luego, cárguelo en la placa Arduino usando el botón de carga. Enchufe y encienda el subsistema eléctrico.

Luego, mueva el pequeño interruptor de palanca a una posición donde se encienda la pequeña luz indicadora LED y gire el dial del potenciómetro para asegurarse de que controla la velocidad y la dirección de la silla. La velocidad y la dirección de la silla deben variar con la posición del potenciómetro. A continuación, abre un proyecto de Unity nuevo o existente.

Para importar el complemento SteamVR, primero, asegúrate de haber iniciado sesión en tu cuenta de Unity. Luego, haga clic en la ventana y la tienda de activos para abrir la tienda de activos en un navegador web. Busca SteamVR.

Seleccione el complemento SteamVR y haga clic en Agregar a mis activos. De vuelta en Unity, selecciona administrador de paquetes en la pestaña de la ventana. Seleccione mis activos.

Luego, haga clic en importar en SteamVR y siga las instrucciones para completar la importación. Haga clic en aceptar todo para realizar los cambios de configuración y siga las indicaciones. Busque un nuevo activo llamado SteamVR en la ventana del proyecto en la pantalla del inspector.

Expanda la carpeta de activos de SteamVR, seguida de prefabricados. Arrastre el activo de la plataforma de la cámara a la ventana de jerarquía para permitir el uso de los auriculares y controladores vr en el juego. Elimine la cámara principal predeterminada de la jerarquía o escena, ya que interferirá con la cámara SteamVR.

A continuación, busque el complemento Ardity utilizando el mismo proceso utilizado para SteamVR. A continuación, cree los objetos necesarios para el experimento. Para hacer esto, haga clic en el objeto del juego y seleccione el objeto 3D.

Por ejemplo, aquí hay un plano llamado fondo que se coloca en el fondo de la vista de la cámara. El fondo se puede bloquear en su posición en relación con la pantalla montada en la cabeza. Para agregar funcionalidad a la escena, haga clic en el botón Agregar componente en la ventana del inspector y seleccione nuevo script.

Llame al script, prueba de configuración. El código predeterminado aquí debe reemplazarse con el código en el archivo de prueba de instalación proporcionado. Es el código mínimo requerido para que la silla se mueva correctamente.

Vuelve a Unity. El nuevo script de prueba de instalación ahora está adjunto al objeto de fondo. En la carpeta assets de la ventana del proyecto, abra la carpeta Ardity, seguida de la carpeta scripts.

Arrastre el script del controlador serie al objeto de juego en segundo plano en la ventana de jerarquía. Desplácese hacia abajo en la lista de componentes de la ventana del inspector para localizar el script del controlador serie. Asegúrese de que el nombre del puerto y la tarifa de la placa coincidan con los del programa Arduino.

Arrastre el objeto de fondo desde la ventana de jerarquía hasta el cuadro de entrada, junto al detector de mensajes en la ventana del inspector. Haga clic en agregar componente en la parte inferior de la ventana del inspector y seleccione nuevo script. Nombre, el nuevo controlador de silla de script.

El script del controlador de silla proporcionado se puede pegar en este archivo. Como mínimo, se necesita una función que convierta las acciones del usuario en un número entre cero y 1.023. Luego, use la función de mensaje serie de envío de puntos del controlador serie para enviar el número al Arduino y guarde el script.

De vuelta en Unity, arrastra el objeto de visualización montado en la cabeza desde la ventana de jerarquía hasta el cuadro de entrada situado junto al cabezal. A continuación, arrastre el objeto controlador derecho al cuadro de entrada situado junto a la mano. Desplácese hacia abajo en la ventana del inspector para encontrar las variables públicas del script de prueba de configuración.

De acuerdo con el tipo de entrada de código de muestra, tres es para el controlador vr y cuatro es para el control del mouse. Aquí, se está seleccionando el controlador VR. Con la aplicación SteamVR desactivada, cuando presiones el botón de reproducción en Unity por primera vez, recibirás mensajes de error relacionados con las acciones de SteamVR.

Sigue las indicaciones para configurar las acciones de SteamVR. Cierre la ventana de configuración y trate con cualquier otro mensaje de SteamVR. Finalmente, presione el botón de reproducción para comenzar la experiencia de realidad virtual.

Con estos ajustes, el usuario puede girar la silla utilizando el controlador VR. Aquí se muestra una representación esquemática de las acciones del observador y los cambios de silla y escena resultantes durante el experimento. En la condición congruente, si el observador mueve el controlador hacia su izquierda, la silla también se mueve hacia la izquierda y el fondo visual se mueve en la dirección opuesta, como si fuera una escena estacionaria contra la cual la persona está girando.

En la condición incongruente, la silla se mueve en la dirección opuesta haciendo que el movimiento de la silla sea incongruente con un movimiento visual de fondo. Aquí se muestra una captura de pantalla del área de estímulo de la pantalla visual. Los pequeños parches estampados permanecieron en su lugar todo el tiempo, pero los patrones dentro de ellos se movieron como si cada parche fuera una ventana hacia el objeto en movimiento más grande.

Los parches que yacían en el anillo comprendían el objetivo, y los otros parches formaban el fondo. En este video de ejemplo, el objetivo se mueve verticalmente hacia arriba y el fondo se mueve hacia la derecha. El fondo en movimiento crea una ilusión de movimiento hacia la izquierda en el objetivo, haciendo que parezca moverse hacia arriba y hacia la izquierda.

Este movimiento ilusorio hacia la izquierda se conoce como movimiento inducido. El anillo objetivo tenía un radio de cinco grados de ángulo visual y el área de fondo subtendida 20 grados por 20 grados. La fuerza del efecto de movimiento inducido bajo las condiciones de movimiento congruente e incongruente se representa por el valor del parámetro beta.

La imagen representativa muestra los valores beta medios para cada observador en las condiciones congruentes e incongruentes. Como era de esperar, si los observadores asumieran que el movimiento de fondo fue causado por su propio movimiento a través de un mundo inmóvil, el valor beta promedio para la condición congruente es cercano a uno. A excepción de un observador, el valor beta de todos los observadores disminuyó en la condición de movimiento de silla incongruente.

Estos datos indican una menor probabilidad de ver el movimiento visual de fondo como causado por el movimiento físico del observador. Desea asegurarse de que la polea de su silla y la polea de su motor estén realmente bien alineadas, y que la tensión de la correa sea buena. Un poco de flexión en el cinturón, pero no mucho.

Puede controlar las señales visuales y auditivas usando los auriculares, y luego por separado puede tener un movimiento corporal controlado por el motor o impulsado por el pie. Hay mucho con lo que jugar.