방법 논문

오디오 기반의 가상 게임 환경의 개발은 맹인의 탐색 기술을 지원하는

DOI:

10.3791/50272

⸱

2013년 3월 27일

 ,  ,  , 
1Laboratory for Visual Neuroplasticity, Department of Ophthalmology, Massachusetts Eye and Ear Infirmary, Harvard Medical School, 2Department of Computer Science and Center for Advanced Research in Education (CARE), University of Chile

이 논문에서

요약

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오디오 기반의 환경 시뮬레이터 (AbES)는 맹인에서 현실 세계 탐색 능력을 향상하기위한 가상 환경 소프트웨어입니다.

초록

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오디오 기반의 환경 시뮬레이터 (AbES)는 맹인에서 현실 세계 탐색 능력을 향상하기위한 가상 환경 소프트웨어입니다. 비디오 게임 은유의 컨텍스트 내에서만 오디오 기반 신호 및 설정을 사용하여 사용자는 건물의 레이아웃에 대한 관련 공간 정보를 수집합니다. 이는 사용자가 실제 실내 탐색 작업의 목적을 위해 조작 할 수있는 큰 규모의 3 차원 공간의 정확한 공간인지지도를 개발 할 수 있습니다. 게임 플레이 후, 참가자들은 다음 게임에서 표현 대상 물리적 건물 내에 이동할 수있는 능력을 평가합니다. 예비 결과는 초기 맹인 사용자가 탐색 작업 일련의에서의 실적에 의해 색인으로 이전에 익숙하지 않은 건물의 공간 배치에 대한 관련 정보를 취득 할 수있었습니다하시기 바랍니다. 이러한 작업은 가상 및 실제 건물을 찾는 경로뿐만 아니라 작업에서 드롭 일련의 포함되어 있습니다. 우리는 찾아 그 몰입그리고 AbES 소프트웨어의 고도로 대화 형 특성은 크게 적극적으로 가상 환경을 둘러 시각 장애인 사용자를 참여하기 위해 나타납니다. 이 방법의 응용 프로그램은 시각 장애인 개인의 큰 인구를 연장 할 수 있습니다.

서론

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익숙하지 않은 환경에서 사람의 길을 찾는 것은 맹인을위한 중요한 과제로 제시합니다. 성공적으로 탐색하는 것은 사람의 자신과 환경 1,2의 객체 사이에 존재하는 공간 관계의 이해를 필요로합니다. 공간을 둘러싼 설명 정신 표현은 공간인지지도 3로 언급됩니다. 시각 장애인 개인은 4,5 실제 탐색 작업의 목적에 대한 정확한 공간인지지도의 생성을 허용하는 다른 감각 채널 (예 : 청각 등)을 통해 주변 환경에 대한 관련 공간 정보를 수집 할 수 있습니다.

상당한 관심 배우고 기술에게 6-9을 습득 할 수있는 수단으로 가상 환경과 액션 비디오 게임의 교육적인 가능성에 대해이 생겨났다. 사실, 많은 전략과 방법이 목적 (4,10-12 참조) 맹인을 위해 개발되었습니다. 우리는 아우디를 개발O-기반의 환경 시뮬레이터 (AbES), 기존의 물리적 인 건물의 시뮬레이션 탐색 및 탐구 기능을 제공하는 사용자 중심의 음성 기반 가상 환경을 제공합니다. AbES 소프트웨어 (그림 1A 및 B)로 생성 된, 원래의 건축 바닥 계획, 현대적인 2 층 건물 (뉴턴, MA 맹인을위한 캐롤 센터에 위치)의 가상 렌더링에서 그리기. AbES은 ....

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프로토콜

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1. 참가자 인구 통계

이 18~45년 세 사이의 맹인 남성과 여성 참가자를 모집 지속적 연구입니다. 모든 참가자들은 초기 발병 (사전 3 세까지의 문서화)와 안구 etiologies를 변화의 법적으로 장님입니다. 연구 참가자 중 누구도 대상 물리적 건물의 공간 배치와 이전에 알고 없었다.

2. AbES로 준비하고 익숙해

  1. 교육 및 평가 과정 전반에 걸쳐 착용 할 수있는 눈가리개와 헤드폰으로 참가자를 제공합니다. 눈가리개가 편안하게 눈 위에 위치되어 있으며 헤드폰이 제대로 지향과 귀 (왼쪽 귀에 이상 즉, 왼쪽 스피커) 위에 위치되어 있는지 확인합니다.
  2. 방법을 지정 키와 AbES의 오디오 신​​호에 의해 표현 된 정보를 사용하는 열차 참가자. 특정 키 스트로크 (그림 3)을 사용하여, 사용자가를 통해 탐색과 탐구(오른쪽 또는 왼쪽, 전진) 거의 구축. 각 가상 단계는 실제 물리적 인 건물의 한 단계를 대략적으로.
  3. 게임의 규칙과 전제로 지도록합니다.
  4. 게임 플레이에 특정 오디오 신호 (위치 보석 및 인근 괴물의 소리 예 소리)로 지도록합니다. 사용자가 건물을 통해....

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결과

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세 이른 시각 장애인 참가자 (19, 22 세 사이)의 결과는 (참가자 특성을 표 1 참조) 표시됩니다. 요약하면, 세 참가자 AbES 소프트웨어와 게임 플레이에 따라 세 가지 탐색 작업에 성공의 높은 수준을 보여 주었다. 이것은 세 가지 행동 작업 (그림 6 참조) 성능 점수 (그룹 평균 및 개인)에 의해 확인되었다. 가상 (평균 : 90 %)에 대한 비율 올바른 성능을 다음 실제 (평균 : 88.7 %) 탐색 작업이 모두 작업 (그림 6A)의 성공과 비교 성능의 높은 수준을 보여줍니다. (그림 6B) : 실험에서 드롭에 대한 성능은 참가자가 종종 건물 (3.0 점수 평균) 종료 가능한 가장 짧은 경로를 선택하는 것이 좋습니다. 마지막으로, 대상으로 이동하는 데 필요한 평균 시간은 세 가지 탐색 작업에 표시되는 그림 6C에 표시됩니다. 가상 탐색물리적 (73.8 초) 탐색 성.......

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토론

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우리는 맹인에서 일반 공간적 인식과 탐색 능력을 향상하기위한 대화 형 음성 기반 가상 환경 시뮬레이터를 설명합니다. 우리는 AbES과 상호 작용하는 개체와 대상 환경의 전반적인 레이아웃 사이의 공간 관계를 설명하는 정확한 신호를 제공하는 보여줍니다. 맹인 사용자는이 청각 정보와 몰입 가상 환경과 상호 작용에 의해 따라 정확한 공간인지지도를 생성 할 수 있습니다. 또한, 게임 은유의 컨텍스트 내에서 AbES와 상호 작용하면 해당 공간인지 구조는 소프트웨어와 인과 상호 작용을 통해 암시 적으로 그리고 단순히 배울 수 있습니다 보여줍니다. 으로 연구의 초기 단계에 시연, 게임의 상호 작용과 몰입 자연은 새로운 환경의 개인의 공간 인식을 개선하는 정확한 공간인지지도를 작성하기위한 플랫폼을 제공하고, independen와 관련된 불안을 줄일 수 있습니다t 탐색은 사전 익숙하지 않은 건물에 도착합니다.

일반적으로, 시각 장애를 가진 사람들은 방향 및 이동성 (O & M) 교육을 .......

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공개 사항

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저자는 이익 충돌을 선언하지 않습니다.

감사의 글

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저자는이 연구를 수행에서의 지원 Rabih 다우, 패드 Rajagopal, 몰리 코너와 맹인을위한 캐롤 센터 (뉴턴 MA, USA)의 직원을 감사드립니다. RO1 EY019924 :이 작품은 NIH / NEI 보조금에 의해 지원되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
장비의 이름 코멘트
노트북 컴퓨터 노트북은 교육 참가자와 데이터 수집 전용으로 사용
스테레오 헤드 폰 (완전 동봉 감싸는 디자인) 교육 기간 동안 모든 참가자가 착용
눈을 가리고 교육 및 시험 서비스 기간 동안 모든 참가자가 착용

참고문헌

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Loomis, J. M., Klatzky, R. L., Golledge, R. G. Navigating without vision: basic and applied research. Optom. Vis. Sci. 78, 282-289 (2001).
  2. Siegel, A. W., White, S. H. The development of spatial representations of large-scale environments. Adv. Child Dev. Behav.

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재인쇄 및 허가

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