인간 관찰자의 제어된 물리적 회전은 특정 실험적, 레크리에이션적, 교육적 응용에 바람직하다. 이 백서에서는 사무실 회전 의자를 가상 현실 환경에서 제어된 물리적 회전을 위한 매체로 변환하는 방법을 간략하게 설명합니다.
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이 논문에서
요약
초록
가상 현실 (VR) 시스템의 저렴한 비용과 가용성은보다 자연주의적, 다중 감각 및 몰입 형 조건에서 인식과 행동에 대한 최근의 연구 가속화를 지원했습니다. VR 시스템의 사용으로 특히 이익을 얻은 연구 분야 중 하나는 다중 감각 통합, 예를 들어 시각 및 전정 단서의 통합으로 자기 운동 감각을 불러 일으 킵니다. 이러한 이유로, 가상 환경에서 관찰자의 제어된 물리적 회전을 위한 접근 가능한 방법은 유용한 혁신을 나타낸다. 이 백서에서는 사무실 회전 의자의 회전을 자동화하는 방법과 함께 해당 동작을 VR 경험에 통합하는 방법을 제시합니다. 예제 실험을 사용하여, 이렇게 생성 된 물리적 움직임이 기대와 일치하는 방식으로 관찰자의 시각적 경험과 통합된다는 것이 입증됩니다. 움직임이 시각적 자극과 일치 할 때 높은 통합과 움직임이 일치하지 않을 때 낮은 통합.
서론
많은 단서가 자연 조건 하에서 결합하여 자기 운동의 감각을 생성합니다1. 이러한 감각을 생산하는 것은 많은 레크리에이션, 건강 및 교육 VR 응용 프로그램 2,3,4,5에서 목표이며, 단서가 어떻게 결합하여 자기 운동 감각을 부여하는지 이해하는 것은 신경 과학자 6,7,8,9,10,11의 장기적인 노력이었습니다. . 자기 운동 인식을위한 세 가지 가장 중요한 단서 클래스는 시각적, 전정 적 및 고유 한 수용1입니다. 세 가지 모두 현실 세계에서 자연스러운 활동을하는 동안 일치하게 결합하여 견고하고 풍부한 자기 운동 감각을 제공....
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프로토콜
경고 : 전기 작업은 자격을 갖춘 사람이 수행해야합니다.
1. 기계 시스템 설정 절차
- 메인 풀리를 스위블 의자의 상부 샤프트에 부착하십시오.
- 상부 샤프트를 분리합니다.
참고: 이것은 일반적으로 의자를 측면에 놓고 상부 샤프트가 하부 샤프트에서 미끄러지는 것을 방지하는 의자 바닥의 핀을 제거하는 것을 포함합니다. - 풀리를 샤프트에 마찰 장착합니다.
- Vernier 캘리퍼를 사용하여 샤프트의 직경을 구하십시오. 선반을 사용하여 풀리 구멍을 보아 샤프트의 직경과 일치시킵니다.
- 풀리를 샤프트에 고정시킬 나사 나사 구멍을 만듭니다. 풀리의 허브에 추가 구멍을 뚫어 나사의 직경과 일치하는 총 4 개를 만듭니다. 나사를 사용하여 풀리를 샤프트에 고정하는 데 나사를 사용하여 나사를 나사의 나사와 일치시킬 수 있도록 탭을 사용하여 구멍을 나사로 묶습니다.
참고: 나사를 만들 수 없는 경우 대안은 풀리의 허브와 의자의 샤프트를 끝까지 뚫고 풀리의 올바른 배치가 결정되면 볼트를 끝까지 실행하는 것입니다(1.4.6단계 이후). - 풀리를 의자 샤프트에 밀어 넣습니다.
- 나사를 느슨하게 삽입하십시오 (메인....
- 상부 샤프트를 분리합니다.
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결과
예제 실험의 목적은 물리적 회전의 추가(장면의 시각적 배경 동작과 일치하거나 일치하지 않음)가 해당 장면에서 움직이는 대상의 인식 방향에 영향을 미치는지 여부를 확인하는 것이었습니다. 일치 및 부조화 물리적 운동 사이의 차이는 배경 운동이 참여자의 시각 시스템이 배경 운동의 원인을 자기 운동(32,33)에 얼마나 쉽게 할당하는지에 따라 인식된 목표 방향에 영향을 미친다는 가설에 기초하여 예상되었다. 배경과 물리적 움직임이 일치한다면, 더 큰 인과 관계 감각이 예상되었고, 따라서 시각적 디스플레이에서 실제 방향으로부터 인식 된 목표 방향의 더 큰 편차가 예상되었습니다.
관찰자는 VR 컨트롤러를 사용하여 의자의 회전 속도와 방향을 제어했습니다. 컨트롤러가 HMD의 향하는 방향에서 왼쪽 또는 오른쪽으로 멀어질수록 회전 속도가 빨라집니다. 일치 조건에서, 항상 양의 수직 운동 성분을.......
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토론
이 백서에서는 관찰자 또는 실험자의 제어하에 사무실 의자에 자동 회전을 추가하는 방법과 해당 동작을 가상 환경에 통합하는 방법을 제시합니다. 중요한 단계에는 의자에 모터를 기계적으로 부착하고, 모터의 전원 및 전기 제어를 설정 한 다음 모터 컨트롤러를 구동하도록 Arduino와 컴퓨터를 구성하는 것이 포함됩니다. 기계적 부착 단계에는 몇 가지 특수 장비와 기술이 필요하지만 가장 어려운 작업에 대한 해결 방법이 제안되었습니다. 하드웨어의 가용성에 따라 추가 수정이 요구될 수 있다.
고전압 전기 작업은 자격을 갖춘 개인이 완료해야하며 법으로 요구되는 경우 관련 기관의 인증을 받아야합니다. 저전압 작업은 경험이 부족한 사람이 수행 할 수 있습니다. 위의 내용은 동일한 장비를 사용하는 경우 재현을 허용할만큼 구체적인 지침이지만 다른 장비는 절차를 약간 수정해야합니다.
Arduino 코드는 여기에 제안 된 특정 전자 구성을 보완하기 위해 .......
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공개 사항
이해 상충은 없습니다.
감사의 글
이 연구는 호주 연구위원회 보조금 DP160104211, DP190103474 및 DP190103103에 의해 지원되었습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 48V DC 전원 공급 장치(모터) | Meanwell | RSP-320-48 | https://www.meanwellaustralia.com.au/products/rsp-320 |
| 5V DC 전원 공급 장치(arduino) | Jaycar | MP3295 | https://www.jaycar.com.au/15w-5v-3a-enclosed-power-supply/p/MP3295?pos=5&queryId=dda344422ab16c6 7f558551ac0acbd40 |
| 오픈 소스 | 용 Ardity 플러그인https://ardity.dwilches.com/ | ||
| Arduino MEGA 2560 | Jaycar | XC4420 | https://www.jaycar.com.au/duinotech-mega-2560-r3-board-for-arduino/p/XC4420?pos=2&queryId=901771805f4bf6e0 ec31d41601d14dc3 |
| Arduino 소프트웨어 | Arduino | https://www.arduino.cc/en/software | |
| 벨트 | 모션 다이나믹스 | RFTB10010 | 용도에 맞는 크기를 선택하십시오. 우리는 60 개의 치아를 사용했습니다. https://www.motiondynamics.com.au/polyurethane-timing-belts-16mm-t-10/ |
| 브래킷 볼트 (홀딩 모터) | The Fastner Factory | 161260 | x 4. https://www.thefastenerfactory.com.au/bolts-and-nuts/all-stainless-bolts/stainless-button-socket-head-cap-screws/stainless-steel-button-socket-head-cap-screw-m6-x-35mm-100pc |
| 브래킷 볼트 (홀딩 모터가 아님) | The Fastner Factory | 161258 | 엑스 4. https://www.thefastenerfactory.com.au/bolts-and-nuts/all-stainless-bolts/stainless-button-socket-head-cap-screws/stainless-steel-button-socket-head-cap-screw-m6-x-25mm-100pc |
| 클램프 앵글 아이언 | Austral Wright 금속 | 50004813 | x 2. |
| https://www.australwright.com.au/products/stainless-steel/stainless-steel-bar-round-flat-angle-square/ 클램프 볼트 | The Fastner Factory | 161265 | 엑스 4. https://www.thefastenerfactory.com.au/bolts-and-nuts/all-stainless-bolts/stainless-button-socket-head-cap-screws/stainless-steel-button-socket-head-cap-screw-m6-x-70mm-100pc |
| 클램프 잎 (스테인리스 플랫 바) | Austral Wright Metals | 50004687 | x 8. https://www.australwright.com.au/products/stainless-steel/stainless-steel-bar-round-flat-angle-square/ |
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| 커버 브래킷 | Bunnings Warehouse | 44061 | x 4. https://www.bunnings.com.au/zenith-20mm-zinc-plated-angle-bracket-16-pack_p0044061 |
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| 풀리 나사 | The Fastner Factory | 155856 | x 5. https://www.thefastenerfactory.com.au/stainless-steel-hex-socket-head-cap-screw-m4-x-25mm-100pc |
| 저항기 150옴 | 제이카 | RR2554 | https://www.jaycar.com.au/150-ohm-1-watt-carbon-film-resistors-pack-of-2/p/RR2554?pos=19&queryId=48c6317c73fd361 a42c835398d282c4a& sort= relevance |
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| Steam 소프트웨어 | Valve Corporation | https://store.steampowered.com/ | |
| SteamVR 플러그인 Steam | Valve Corporation | https://store.steampowered.com/app/250820/SteamVR/ | |
| Unity 소프트웨어 | Unity Technologies | https://unity3d.com/get-unity/download | |
| VR 시스템 | Scorptec | 99HANW007-00 | HTC Vive Pro(컨트롤러 및 베이스 스테이션 포함). https://www.scorptec.com.au/product/gaming-peripherals/vr/72064-99hanw007-00?gclid=Cj0KCQiA5OuNBhCRARIsA CgaiqX8NjXZ9F6ilIpVmYEhhanm GA67xLzllk5EmjuG0gnhu4xmiE _RwSgaAhn8EALw_wcB |
참고문헌
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- Radianti, J., Majchrzak, T. A., Fromm, J., Wohlgenannt, I. A systematic review of immersi....
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