Wykorzystanie symulatora chodu w wirtualnej rzeczywistości do badania zachowań pieszych

Ten wysoce wciągający protokół rzeczywistości wirtualnej pozwala nam badać, w jaki sposób ludzie dostosowują swoje emocje podczas przekraczania granicy. Wirtualne chodzenie na bieżni pozwala w pełni uchwycić wzajemną relację między percepcją a działaniem. To wiadomość, która może zapewnić wgląd w dziedzinę ekologii behawioralnej, a także pozwolić naukowcom na zbadanie naszych pasji w zakresie bezpieczeństwa pieszych i rozwoju pojazdów autonomicznych.

Pomocne jest wykorzystanie diagramów do wizualizacji sytuacji skrzyżowania, tak aby badacz mógł prawidłowo skalibrować parametry zgodnie z celem swojego badania. Ich procedurę zademonstruje Hui Li, doktorant z mojego laboratorium. Zacznij od ustawienia parametrów w symulatorze chodzenia za pomocą katalogu konfiguracji.

W sekcji samochodu ustaw parametry dla pierwszego pojazdu. Ustaw typ na jeden dla sedana, dwa dla autobusu lub zero dla braku pojazdu. Następnie ustaw prędkość w kilometrach na godzinę i odległość na żądaną wartość w metrach.

Ukończ drugą sekcję samochodu, ustawiając te same parametry. Odcinek drogi zawiera parametry do wyboru pasa ruchu, ustaw parametr pas ruchu na jeden, aby używać pasa ruchu bliżej pozycji początkowej dla pieszych lub dwa dla pasa ruchu dalej. W zapisanej sekcji, która zawiera parametr związany z częstotliwością próbkowania, ustaw liczbę parametru na sekundę na żądaną wartość w hercach, a następnie zapisz plik konfiguracyjny i wyjdź.

Przygotuj trzy pliki konfiguracyjne próby próbnej i utwórz osobny arkusz z listą konfiguracji do wykorzystania w eksperymencie w losowej kolejności. Rekrutuj uczestników z normalnym lub skorygowanym do normalnego widzeniem i poproś ich o podpisanie pisemnego formularza świadomej zgody przed każdym eksperymentem. Odtwórz nagranie audio z ustnymi instrukcjami dotyczącymi zadania dla uczestnika.

I zachęcaj ich do zadawania pytań. Gdy będą gotowi, zaprowadź uczestników na bieżnię i przypnij pas stabilizujący do talii uczestnika. Poinstruuj ich, aby trzymali poręcze przez cały czas trwania eksperymentu.

Poproś uczestników, aby poćwiczyli chodzenie po bieżni z założonym pasem, trzymając się poręczy. Gdy uczestnik będzie w stanie wygodnie chodzić na bieżni, kliknij dwukrotnie symulator wykonywalny, aby rozpocząć program symulatora chodzenia. Poinstruuj uczestnika, aby założył zestaw słuchawkowy, udzielając pomocy w razie potrzeby.

Sprawdź zarówno komfort, jak i stabilność w odniesieniu do skrętów głowy. Skalibruj zestaw słuchawkowy tak, aby czarno-białe przejście dla pieszych z kreskówek było prawidłowo wyrównane z widokiem uczestników. Poinformuj uczestnika, że pierwsza próba próbna odbędzie się bez żadnych pojazdów i rozpocznij próbę.

Wprowadź numer konfiguracji pierwszych prób praktycznych w polu tekstowym u dołu ekranu i kliknij przycisk Start. Poinstruuj uczestnika, aby patrzył prosto przed siebie, przygotował się, gdy usłyszy "gotowy" i zaczął iść, gdy usłyszy "idź", a następnie daj słowne wskazówki gotowe i idź. Po zakończeniu pierwszej próby próbnej wykonaj drugą próbę próbną, która wprowadza pojazdy bez chodzenia.

W przypadku trzeciej próby próbnej poinformuj uczestnika, że będzie ona polegała na tym, że będą one wymagały dwóch pojazdów nadjeżdżających z lewej strony i że powinien podjąć próbę przejścia przez jezdnię między tymi dwoma pojazdami. Wprowadź numer trzeciej próby próbnej w polu tekstowym i kliknij przycisk Start. Aby przeprowadzić eksperyment wirtualnego chodzenia, wpisz pierwszy numer konfiguracji z arkusza danych w polu tekstowym i kliknij przycisk Start.

Wykonaj symulację w taki sam sposób, jak końcową próbę próbną i zapisz wyniki obok numeru konfiguracji na karcie eksperymentu. Symulator chodu posłużył do określenia, czy początkowa odległość od łuku do punktu skrzyżowania wpływa na prędkość zbliżania się uczestników. Prędkość młodych dorosłych rosła przez cały czas podejścia, jednak gdy początkowa odległość była krótka, zwalniali na początku próby i stale przyspieszali.

W przypadku dzieci wielkość pojazdu miała wpływ na profile prędkości i pozycję przejazdu wywołaną początkową odległością. Analiza po marszu wykazała, że dzieci przyspieszały przez cały czas, jednak gdy przechodziły między samochodami, zwalniały na początku podejścia na prawie początkowy dystans. Kiedy dzieci przechodziły między autobusami, ich prędkość ani nie zwiększała się, ani nie zmniejszała na początku podejścia na bliższy początkowy dystans.

Stwierdzono, że czas przechwycenia przez dzieci znacznie się wydłużył wraz ze wzrostem początkowej odległości z bliska do daleka, jednak podczas przechodzenia między autobusami czasy przechwycenia dzieci nie różniły się znacząco między bliskimi i pośrednimi odległościami początkowymi. Aby ta metoda dostarczała dokładnych informacji na temat zachowania podczas przekraczania granic, sceny pola widzenia dla gogli rzeczywistości wirtualnej muszą być odpowiednio skalibrowane. Technika ta pozwoliła naukowcom opracować matematyczne modele zachowań pieszych, które wykorzystano do zbadania pojęć takich jak kąt namiaru i afordancja.