Name: Wykorzystanie symulatora chodu w wirtualnej rzeczywistości do badania zachowań pieszych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-06-09T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 38 s
Description: Poznaj symulator chodu w wirtualnej rzeczywistości do badania zachowań pieszych w ruchu drogowym. Ta metoda pozwala analizować regulację emocji podczas przechodzenia przez jezdnię i rozwijać modele bezpieczeństwa.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Instytut Korei sfinansował tę pracę dla Postępu Technologicznego oraz Ministerstwa Handlu, Przemysłu i Energii (grant numer 10044775).

Ten eksperymentalny protokół obejmuje ludzi. Procedura została zatwierdzona przez Radę Badawczą Narodowego Uniwersytetu Kunsan.
1. Przygotowanie sprzętu
UWAGA: W skład wyposażenia wchodzą: komputer osobisty (PC, 3,3 GHz z 8 GM) z myszką, klawiaturą i monitorem; Oprogramowanie Walking Simulator zainstalowane na komputerze stacjonarnym; personalizowana bieżnia (szerokość: 0,67 m, długość: 1,26 m, wysokość: 1,10 m) wyposażona w poręcze, pas i enkoder magnetyczny z USB; oraz urządzenie wirtualnej rzeczywistości Oculus Rift (DK1, USA, 1280 x 800 pikseli). Na wyposażeniu znajduje się również bieżnia manualna dostosowana do potrzeb klienta. Bieżnia obraca się pod wpływem ruchów chodu uczestników i nie wykorzystuje silnika wewnętrznego.
<ol>
	<li>Przygotuj wystarczająco dużo miejsca na bieżnię i pobliskie biurko na komputer. Zdjęcie układu eksperymentalnego jest pokazane w Rysunek 1A.</li>
	<li>Podłącz sprzęt, jak pokazano na Rysunek 2.
	<ol>
		<li>Podłącz enkoder magnetyczny bieżni do komputera przez port USB.</li>
		<li>Podłącz bieżnię do źródła zasilania.</li>
		<li>Podłącz zestaw słuchawkowy do komputera przez porty DVI/HDMI i USB.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Przygotowanie konfiguracji symulatora chodu
<ol>
	<li>Uzyskaj dostęp do katalogu symulatora chodzenia na komputerze i otwórz katalog "Config". 
	UWAGA: Każda konfiguracja jest zapisywana jako plik tekstowy w katalogu "Config" o nazwach plików "config001", "config002" itp. Tutaj 001, 002 itd. znajdują się numery konfiguracji. Kroki 2.2–2.8 opisują, jak utworzyć pliki konfiguracyjne, aby były możliwe do odczytania przez oprogramowanie symulatora. Schemat sytuacji skrzyżowania dwóch pojazdów, pokazujący konfigurowalne odległości początkowe, jest pokazany na Rysunek 3. Przykładowy plik konfiguracyjny z prawidłowym formatowaniem jest pokazany w Rysunek 4. Nagłówki sekcji pliku konfiguracyjnego używają nawiasów kwadratowych (np. "[WALKER]").</li>
	<li>Uzupełnij sekcję [WALKER] zawierającą parametr dotyczący punktu startowego uczestników.
	<ol>
		<li>Ustaw parametr "Odległość", który wskazuje odległość startową uczestnika od punktu startu w metrach (m).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wypełnij sekcję [CAR] zawierającą parametry dotyczące pierwszego pojazdu.
	<ol>
		<li>Ustaw parametr "Typ" (który wskazuje typ pojazdu) na "1" dla sedana, "2" dla autobusu lub "0", aby usunąć pojazd.</li>
		<li>Ustawić parametr "Prędkość" (który wskazuje prędkość pojazdu) na żądaną wartość w km/h.</li>
		<li>Ustaw parametr "Odległość" (który wskazuje początkową odległość pojazdu od punktu przejazdu) na żądaną wartość w metrach.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wypełnij sekcję [SECONDCAR] zawierającą parametry związane z drugim pojazdem. Parametry są identyczne z parametrami [CAR]. 
	UWAGA: W badaniach z dwoma pojazdami odstęp definiuje się jako pustą przestrzeń między dwoma pojazdami. Wielkość odstępu, zdefiniowana jako czas, w którym odstęp znajduje się na ścieżce marszu uczestnika, jest funkcją parametrów "Odległość", "Prędkość" i "Typ" [CAR] i [SECONDCAR].</li>
	<li>Uzupełnij sekcję [NEXTCAR] zawierającą parametry związane z dodatkowymi pojazdami. Parametry są identyczne z parametrami [CAR]. 
	UWAGA: Ta opcja może być używana do badania zachowania pieszych w ciągłym przepływie ruchu. Ta opcja nie jest omówiona w sekcji dotyczącej reprezentatywnych wyników.</li>
	<li>Wypełnij sekcję [ROAD], zawierającą parametr wyboru pasa ruchu. Ustaw parametr "pas" na "1", aby korzystać z pasa ruchu bliżej pozycji wyjściowej pieszego, lub "2" dla pasa ruchu znajdującego się dalej. [PRZESZKODA] wskazuje parametry, które konfigurują pojazd poruszający się drugim pasem ruchu z tą samą prędkością co pierwszy pojazd. 
	UWAGA: W przypadku korzystania z bliższego pasa ruchu jako pasa głównego, opcja ta może być wykorzystana do umieszczenia dodatkowych pojazdów na dalszym pasie jadącym w tym samym kierunku. W związku z tym może być używany do badania impedancji widoku pojazdu przez pojazd równoległy. Ta sekcja zawiera parametry "Typ" i "Odległość" z tymi samymi definicjami, które opisano powyżej. Ta opcja nie jest omówiona w sekcji dotyczącej reprezentatywnych wyników. Wszystkie pokazane wyniki dotyczą dwóch pojazdów jadących pasem ruchu bliżej pieszego.</li>
	<li>Uzupełnij sekcję [SAVE], która zawiera parametr związany z częstotliwością próbkowania. Ustaw parametr "numberpersecond" na żądaną wartość w Hz.</li>
	<li>Zapisz plik konfiguracyjny i wyjdź.</li>
	<li>Powtórz sekcje 2.2–2.8 dla wszystkich pożądanych konfiguracji i przygotuj arkusze danych z listą konfiguracji (w losowej kolejności), które mają być użyte w eksperymencie.</li>
	<li>Przygotuj trzy pliki konfiguracyjne do wykorzystania w próbach praktycznych. 
	UWAGA: Konfiguracja pierwszego treningu nie powinna zawierać żadnych pojazdów (tj. wszystkie parametry "Typ" są ustawione na "0"). Drugi i trzeci plik konfiguracyjny ćwiczenia powinien zawierać pojazdy. Trzecia konfiguracja powinna mieć łagodne warunki przejścia. Ta sama konfiguracja może być użyta do drugiej i trzeciej próby próbnej, w zależności od projektu eksperymentalnego.</li>
</ol>
3. Selekcja i przygotowanie do udziału
<ol>
	<li>Rekrutuj uczestników z normalnym lub skorygowanym do normalnego widzeniem. 
	UWAGA: Wszyscy uczestnicy powinni być wolni od wszelkich schorzeń, które uniemożliwiają normalne chodzenie. Powinny być wolne od zawrotów głowy podczas chodzenia i nie powinny mieć historii poważnych wypadków drogowych.</li>
	<li>Poproś uczestnika o podpisanie pisemnego, świadomego formularza zgody przed każdym eksperymentem.</li>
	<li>Przygotuj nagranie audio z ustnymi instrukcjami zadania i odtwórz nagranie uczestnikowi. 
	UWAGA: Instrukcje ustne powinny opowiadać o podstawowej procedurze opisanej poniżej i zawierać wszelkie konkretne wskazówki wymagane przez projekt eksperymentalny.</li>
	<li>Zachęć uczestnika do zadawania wszelkich pytań dotyczących eksperymentu.</li>
	<li>Poprowadź uczestnika, aby stanął na bieżni, gdy będzie gotowy.</li>
	<li>Przypiąć pas stabilizujący do talii uczestnika. Poinstruuj uczestnika, aby trzymał się poręczy przez cały czas trwania eksperymentu.</li>
</ol>
4. Przeprowadzanie prób praktycznych
<ol>
	<li>Poinstruuj uczestnika, aby ćwiczył chodzenie na bieżni, z założonym pasem, trzymając się poręczy.</li>
	<li>Rozpocznij program symulatora chodu, klikając dwukrotnie wykonywalny program symulacyjny, gdy uczestnik będzie w stanie wygodnie chodzić na bieżni. 
	UWAGA: Czarno-białe przejście dla pieszych z kreskówek pokazane w Rysunek 1B jest wyświetlany między próbami przejścia. W tym momencie powinien pojawić się na ekranie komputera.</li>
	<li>Poinstruuj uczestnika, aby założył zestaw słuchawkowy. W razie potrzeby udziel pomocy. Sprawdź zarówno komfort, jak i stabilność w odniesieniu do skrętów głowy.</li>
	<li>Skalibruj zestaw słuchawkowy tak, aby czarno-białe przejście dla pieszych z kreskówek było prawidłowo wyrównane z widokiem uczestnika. 
	UWAGA: Sekcje 4.5–4.7 opisują trzy próby praktyczne, które mają na celu stopniowe umożliwienie uczestnikowi przyzwyczajenia się do środowiska symulatora. Jeśli uczestnik nie przejdzie którejkolwiek próby z powodu niezrozumienia instrukcji, należy wykonać do dwóch dodatkowych prób, dopóki uczestnik nie zrozumie instrukcji. Dodatkowe próby nie są wykonywane w przypadku niemożności przejścia z powodów innych niż niezrozumienie przepisów (np. jeśli dojdzie do kolizji).</li>
	<li>Rozpocznij pierwszą próbną próbę. 
	UWAGA: Pierwsza próba próbna powinna odbywać się bez żadnych pojazdów, aby uczestnik mógł przyzwyczaić się do chodzenia w wirtualnej rzeczywistości.
	<ol>
		<li>Poinformuj uczestnika, że pierwsza próba próbna odbędzie się bez żadnych pojazdów.</li>
		<li>Poinstruuj uczestnika, aby patrzył prosto przed siebie.</li>
		<li>Wprowadź numer konfiguracji pierwszej próby próbnej w polu tekstowym u dołu ekranu.</li>
		<li>Kliknij przycisk "Start" u dołu ekranu. 
		UWAGA: Program powinien wyświetlić na ekranie realistyczne ustawienie przedstawione w Rysunek 1C.</li>
		<li>Poinformuj uczestnika, aby przygotował się, gdy usłyszy "Gotowy" i aby rozpoczął chód, gdy usłyszy "Go". Dawaj słowne wskazówki "Gotowy" i "Idź".</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Druga próba próbna 
	UWAGA: Druga próba próbna powinna wprowadzić pojazdy bez chodzenia. Kierunek widoku rzeczywistości wirtualnej zmienia się wraz z obracaniem głowy uczestnika.
	<ol>
		<li>Poinstruuj uczestnika tej próby, aby na sygnał słowny "Idź", spojrzał w lewo i jednocześnie zrobił mały krok do przodu, ale nie szedł dalej. Zamiast tego uczestnik powinien obserwować przejeżdżające pojazdy.</li>
		<li>Wpisz numer konfiguracyjny drugiej próby w polu tekstowym i kliknij "Start", podając wskazówki słowne. 
		UWAGA: Pojazdy zaczynają się poruszać, gdy uczestnik zaczyna się poruszać.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Trzecia próba próbna 
	UWAGA: Trzecia próba próbna powinna być podobna do konfiguracji eksperymentalnych, ale z łagodnymi warunkami krzyżowania.
	<ol>
		<li>Poinformuj uczestnika, że 1) w trzeciej próbie próbnej wezmą udział dwa pojazdy nadjeżdżające z lewej strony oraz 2) powinien podjąć próbę przejścia przez jezdnię między tymi dwoma pojazdami.</li>
		<li>Wprowadź numer trzeciej próby próbnej w polu tekstowym, podając wskazówkę słowną.</li>
		<li>Kliknij przycisk "Start" i rozpocznij próbę, podając wskazówki słowne.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. Eksperyment z wirtualnym chodzeniem
<ol>
	<li>Upewnij się, że uczestnik rozumie zadanie eksperymentalne i jest w stanie je wykonać.</li>
	<li>Gdy uczestnik będzie gotowy, wpisz w polu tekstowym pierwszy numer konfiguracji z karty katalogowej i kliknij "Start".</li>
	<li>Przeprowadź symulację tak, jak w końcowej próbie próbnej. 
	UWAGA: Na końcu każdej próby przejścia program wyświetla "S", "F" lub "C", w zależności od tego, czy wynikiem jest udane przejście (tj. uczestnik przechodzi na drugą stronę ulicy bez kolizji), brak przejścia (uczestnik nie przechodzi na drugą stronę), czy kolizja (uczestnik ma kontakt z pojazdem), odpowiednio.</li>
	<li>Zapisz wynik obok numeru konfiguracji w karcie katalogowej.</li>
	<li>Powtórz te czynności dla wszystkich konfiguracji w arkuszu danych i zakończ eksperyment.</li>
</ol>
6. Eksport i analiza danych
<ol>
	<li>Pobierz pliki danych do analizy. Oprogramowanie symulatora chodzenia zapisuje każdy bieg jako plik arkusza kalkulacyjnego w folderze "Dane".</li>
	<li>Analizuj dane za pomocą preferowanych narzędzi. Dane wyjściowe rejestrują pozycje i prędkości chodzika i pojazdów w postaci szeregów czasowych. Wykorzystaj te dane do analizy ruchów uczestników i zależności od warunków drogowych.</li>
</ol>

<ol><li>Bastin, J., Craig, C., Montagne, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prospective+strategies+underlie+the+control+of+interceptive+actions%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Movement+Science%22%5BJournal%5D)">Prospective strategies underlie the control of interceptive actions.</a> Human Movement Science. 25 (6), 718-732 (2006).</li>
<li>Bastin, J., Fajen, B., Montagne, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+speed+and+direction+during+interception%3A+An+affordance-based+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Controlling speed and direction during interception: An affordance-based approach.</a> Experimental Brain Research. 201 (4), 763-780 (2010).</li>
<li>Chardenon, A., Montagne, G., Laurent, M., Bootsma, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Robust+Solution+for+Dealing+With+Environmental+Changes+in+Intercepting+Moving+Balls%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Motor+Behavior%22%5BJournal%5D)">A Robust Solution for Dealing With Environmental Changes in Intercepting Moving Balls.</a> Journal of Motor Behavior. 37 (1), 52-64 (2005).</li>
<li>Lenoir, M., Musch, E., Thiery, E., Savelsbergh, G. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rate+of+change+of+angular+bearing+as+the+relevant+property+in+a+horizontal+intercepting+task+during+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Motor+Behavior%22%5BJournal%5D)">Rate of change of angular bearing as the relevant property in a horizontal intercepting task during locomotion.</a> Journal of Motor Behavior. 34 (4), 385-401 (2002).</li>
<li>Oxley, J. A., Ihsen, E., Fildes, B. N., Charlton, J. L., Day, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crossing+roads+safely%3A+an+experimental+study+of+age+differences+in+gap+selection+by+pedestrians%5BTitle%5D)+AND+%22Accident+Analysis+%26+Prevention%22%5BJournal%5D)">Crossing roads safely: an experimental study of age differences in gap selection by pedestrians.</a> Accident Analysis & Prevention. 37 (5), 962-971 (2005).</li>
<li>Chihak, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synchronizing+self+and+object+movement%3A+How+child+and+adult+cyclists+intercept+moving+gaps+in+a+virtual+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Psychology%3A+Human+Perception+and+Performance%22%5BJournal%5D)">Synchronizing self and object movement: How child and adult cyclists intercept moving gaps in a virtual environment.</a> Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 36, 1535-1552 (2010).</li>
<li>te Velde, A. F., van der Kamp, J., Savelsbergh, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Five-to+twelve-year-olds%27+control+of+movement+velocity+in+a+dynamic+collision+avoidance+task%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Developmental+Psychology%22%5BJournal%5D)">Five-to twelve-year-olds' control of movement velocity in a dynamic collision avoidance task.</a> British Journal of Developmental Psychology. 26 (1), 33-50 (2008).</li>
<li>Simpson, G., Johnston, L., Richardson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+investigation+of+road+crossing+in+a+virtual+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Accident+Analysis+%26+Prevention%22%5BJournal%5D)">An investigation of road crossing in a virtual environment.</a> Accident Analysis & Prevention. 35 (5), 787-796 (2003).</li>
<li>Lee, D. N., Young, D. S., McLaughlin, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+roadside+simulation+of+road+crossing+for+children%5BTitle%5D)+AND+%22Ergonomics%22%5BJournal%5D)">A roadside simulation of road crossing for children.</a> Ergonomics. 27 (12), 1271-1281 (1984).</li>
<li>Oudejans, R. R., Michaels, C. F., van Dort, B., Frissen, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((To+cross+or+not+to+cross%3A+The+effect+of+locomotion+on+street-crossing+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Ecological+Psychology%22%5BJournal%5D)">To cross or not to cross: The effect of locomotion on street-crossing behavior.</a> Ecological Psychology. 8 (3), 259-267 (1996).</li>
<li>Grechkin, T. Y., Chihak, B. J., Cremer, J. F., Kearney, J. K., Plumert, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perceiving+and+acting+on+complex+affordances%3A+How+children+and+adults+bicycle+across+two+lanes+of+opposing+traffic%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Psychology%3A+Human+Perception+and+Performance%22%5BJournal%5D)">Perceiving and acting on complex affordances: How children and adults bicycle across two lanes of opposing traffic.</a> Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 39 (1), 23-36 (2013).</li>
<li>O'Neal, E. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+perception-action+tuning+over+long+time+scales%3A+How+children+and+adults+perceive+and+act+on+dynamic+affordances+when+crossing+roads%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Psychology%3A+Human+Perception+and+Performance%22%5BJournal%5D)">Changes in perception-action tuning over long time scales: How children and adults perceive and act on dynamic affordances when crossing roads.</a> Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 44 (1), 18-26 (2018).</li>
<li>Savelsbergh, G. J. P., Rosengren, K. S., Van der Kamp, J., Verheul, M. H., et al. Catching action development. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSavelsbergh%2C+GJP+%22The+development+of+movement+coordination+in+children.+Application+in+the+field+of+sport%2C+ergonomics+and+health+sciences%22">The development of movement coordination in children. Application in the field of sport, ergonomics and health sciences</a>. Savelsbergh, G. J. P., et al. , Taylor & Francis Group. 191-212 (2003).</li>
<li>Plumert, J. M., Kearney, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Timing+Is+Almost+Everything%3A+How+Children+Perceive+and+Act+on+Dynamic+Affordances%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+child+development+and+behavior%22%5BJournal%5D)">Timing Is Almost Everything: How Children Perceive and Act on Dynamic Affordances.</a> Advances in child development and behavior. 55, 173-204 (2018).</li>
<li>Chung, H. C., Choi, G., Azam, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+Initial+Starting+Distance+and+Gap+Characteristics+on+Children%E2%80%99s+and+Young+Adults%27+Velocity+Regulation+When+Intercepting+Moving+Gaps%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Factors%22%5BJournal%5D)">Effects of Initial Starting Distance and Gap Characteristics on Children’s and Young Adults' Velocity Regulation When Intercepting Moving Gaps.</a> Human Factors. , (2019).</li>
<li>Lobjois, R., Cavallo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-related+differences+in+street-crossing+decisions%3A+The+effects+of+vehicle+speed+and+time+constraints+on+gap+selection+in+an+estimation+task%5BTitle%5D)+AND+%22Accident+Analysis+%26+Prevention%22%5BJournal%5D)">Age-related differences in street-crossing decisions: The effects of vehicle speed and time constraints on gap selection in an estimation task.</a> Accident Analysis & Prevention. 39 (5), 934-943 (2007).</li>
<li>Lobjois, R., Cavallo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+aging+on+street-crossing+behavior%3A+from+estimation+to+actual+crossing%5BTitle%5D)+AND+%22Accident+Analysis+%26+Prevention%22%5BJournal%5D)">The effects of aging on street-crossing behavior: from estimation to actual crossing.</a> Accident Analysis & Prevention. 41 (2), 259-267 (2009).</li>
<li>Yu, Y., Chung, H. C., Hemingway, L., Stoffregen, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standing+body+sway+in+women+with+and+without+morning+sickness+in+pregnancy%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+%26+Posture%22%5BJournal%5D)">Standing body sway in women with and without morning sickness in pregnancy.</a> Gait & Posture. 37 (1), 103-107 (2013).</li>
<li>Stoffregen, T. A., Smart, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postural+instability+precedes+motion+sickness%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Postural instability precedes motion sickness.</a> Brain Research Bulletin. 47 (5), 437-448 (1998).</li>
<li>Stoffregen, T. A., Villard, S., Chen, F. C., Yu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standing+posture+on+land+and+at+sea%5BTitle%5D)+AND+%22Ecological+Psychology%22%5BJournal%5D)">Standing posture on land and at sea.</a> Ecological Psychology. 23 (1), 19-36 (2011).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

W poprzednich badaniach wykorzystano symulatory z ekranami projekcyjnymi16,17, ale ten protokół poprawia ważność ekologiczną dzięki w pełni wciągającemu wirtualnemu widokowi (tj. 360 stopni). Ponadto wymaganie od uczestników chodzenia na bieżni umożliwia zbadanie, w jaki sposób dzieci i młodzi dorośli kalibrują swoje działania do zmieniającego się środowiska. Wirtualna scena w tym eksperymentalnym projekcie zmienia się jednocześnie z ruchami uczestników, a pojazd...

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61116/using-virtual-reality-walking-simulator-to-investigate-pedestrian">Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior</a>. An&#160;affiliation was updated.
The first affiliation was updated from:
Department of Sports Science, Kunsan National University
to:
Department of Sport and Exercise&#160;Sciences, Kunsan National University

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61116/using-virtual-reality-walking-simulator-to-investigate-pedestrian">Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior</a>. Author and affiliation information&#160;were&#160;updated.

Erratum: Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior

Przenikanie przez lukę, zachowanie przechwytujące, wymaga poruszania się w stosunku do odstępu między dwoma poruszającymi się pojazdami1,2,3,4. Przekraczanie luk polega na dostrzeganiu nadjeżdżających pojazdów i kontrolowaniu ruchu w stosunku do poruszającego się ruchu. Wymaga to precyzyjnego powiązania działań z postrzeganymi informacjami. Wiele wcześniejszych badań dotyczyło oceny percepcyjnej i przekraczania luk przy użyciu sztucznych dróg, symulatorów drogowych i wirtualnych środowisk projekcji ekranów5,6. Jednak wcześniejsza literatura dotycząca skrzyżowania dróg nie zawierała pełnego zrozumienia tego zachowania, a ekologiczna ważność tych badań została zakwestionowana7,8,9.
Ten protokół przedstawia paradygmat badawczy do badania zachowań związanych z przekraczaniem luk w rzeczywistości wirtualnej, maksymalizując w ten sposób poprawność ekologiczną. Symulator chodzenia służy do badania percepcji i działań związanych z przekraczaniem luk. Symulator zapewnia uczestnikom bezpieczne środowisko chodzenia, a rzeczywiste chodzenie w symulowanym środowisku pozwala naukowcom w pełni uchwycić wzajemny związek między percepcją a działaniem. Osoby, które faktycznie przechodzą przez jezdnię, są znane z tego, że dokładniej oceniają odstęp czasu niż te, które tylko werbalnie decydują się na przekroczenie 10. Środowisko wirtualne jest ekologicznie uzasadnione i umożliwia naukowcom łatwą zmianę zmiennych związanych z zadaniami poprzez zmianę parametrów programu.
W tym badaniu, początkowa lokalizacja startowa uczestnika jest manipulowana, aby ocenić kontrolę prędkości podczas zbliżania się do luki. Protokół ten pozwala na badanie kontroli lokomocyjnej pieszego podczas przechwytywania luki. Analiza prędkości uczestnika zmieniającej się w czasie pozwala na funkcjonalną interpretację korekt prędkości, gdy zbliża się on do luki.
Ponadto, przestrzenne i czasowe cechy przechwyconych obiektów określają, jak dana osoba może się poruszać. W środowisku przechodzenia przez przechodzenie przez lukę zmiana wielkości odstępu (odległości między pojazdami) i rozmiaru pojazdu powinna mieć wpływ na to, jak zmienia się również poruszanie się pieszego. W związku z tym manipulowanie charakterystyką przerwy prawdopodobnie spowoduje korektę prędkości w zbliżającym się zachowaniu uczestnika. W związku z tym manipulowanie charakterystyką szczeliny (tj. rozmiarem szczeliny i rozmiarem pojazdu) dostarcza cennych informacji do zrozumienia zmian w zachowaniu na skrzyżowaniach w zależności od różnych charakterystyk przerw. W tym badaniu zbadano, w jaki sposób dzieci i młodzi dorośli regulują swoją prędkość podczas pokonywania luk w różnych środowiskach skrzyżowania. Profil regulacji prędkości może być oceniany dla różnych środowisk pokonywania luk z różnymi lokalizacjami początkowymi, odległościami między pojazdami i rozmiarami pojazdów.

<table><tbody><tr><td>Dostosowana bieżnia</td> Bieżnia <td>Kunsan National University</td><td></td><td>zbudowana na potrzeby tego badania</td></tr><tr><td>Komputer stacjonarny</td><td>Wiele firm</td><td></td><td>Standardowy komputer stacjonarny</td></tr><tr><td>Zestaw rozwojowy Oculus Rift</td><td>Oculus VR, LLC</td><td>DK1</td><td>Gogle wirtualnej rzeczywistości</td></tr><tr><td>Oprogramowanie symulatora chodzenia</td> Oprogramowanie Uniwersytetu <td>Narodowego</td><td></td> Kunsan <td>Oprogramowanie przeznaczone do tego eksperymentu</td></tr></tbody></table>

wykorzystanie symulatora chodu w wirtualnej rzeczywistości do badania zachowań pieszych

Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior

Aby pomyślnie przejść przez jezdnię, jednostki muszą koordynować swoje ruchy z poruszającymi się pojazdami. W artykule opisano wykorzystanie symulatora chodu, w którym ludzie chodzą po bieżni, aby przechwycić odstępy między dwoma poruszającymi się pojazdami w immersyjnym środowisku wirtualnym. Wirtualna rzeczywistość pozwala na bezpieczne i zróżnicowane ekologicznie badanie zachowań związanych z przekraczaniem luk. Manipulowanie początkową odległością startową może pomóc w lepszym zrozumieniu regulacji prędkości uczestnika podczas zbliżania się do luki. Profil prędkości może być oceniany pod kątem różnych zmiennych dotyczących przekraczania luk, takich jak odległość początkowa, wielkość pojazdu i wielkość odstępu. Każda symulacja chodu daje w wyniku szereg pozycji/czasu, który może informować o tym, jak prędkość jest dostosowywana w różny sposób w zależności od charakterystyki przerwy. Metodologia ta może być stosowana przez badaczy badających zachowanie pieszych i dynamikę zachowań, jednocześnie zatrudniając ludzi w bezpiecznym i realistycznym otoczeniu.

Symulator chodzenia może być wykorzystany do badania zachowań pieszych podczas przechodzenia przez jezdnię przy jednoczesnej manipulacji początkową odległością od krawędzi krawężnika do punktu przecięcia oraz charakterystyką luk w ruchu (tj. wielkością luki i pojazdów). Metoda środowiska wirtualnego umożliwia modyfikację charakterystyki luk w celu zrozumienia, w jaki sposób dynamicznie zmieniające się warunki przechodzenia przez ulicę wpływają na zachowania dzieci i młodych dorosłych podczas przekraczania jezdni.
<p ...

Ten protokół opisuje użycie symulatora chodu, który służy jako bezpieczna i ekologicznie poprawna metoda badania zachowania pieszych w obecności ruchu ulicznego.

Wykorzystanie symulatora chodu w wirtualnej rzeczywistości do badania zachowań pieszych

To cross a road successfully, individuals must coordinate their movements with moving vehicles. This paper describes use of a walking simulator in which ...

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.

using-virtual-reality-walking-simulator-to-investigate-pedestrian

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Przedstawiono protokół do charakterystyki zachowania pieszych w terenie i symulacji wynikającej z tego reakcji strukturalnej. Testy terenowe pokazują, że zidentyfikowane in situ tempo stymulacji i tempo synchronizacji między uczestnikami stanowią istotny wkład w symulację i weryfikację obciążeń wywołanych przez człowieka.

Symulacja drgań wywołanych przez człowieka w oparciu o scharakteryzowane zachowanie pieszych w terenie

Ten artykuł opisuje wykorzystanie wirtualnego sklepu stacjonarnego do tworzenia wirtualnych środowisk zakupowych w celu zbadania zachowań konsumentów w sklepie. Przedstawiono opis protokołu do budowy i przeprowadzania eksperymentów, przykładowe wyniki eksperymentu dotyczącego układu sklepu oraz ważne kwestie, które należy wziąć pod uwagę podczas przeprowadzania eksperymentów w sklepie wirtualnym.

Wykorzystanie wirtualnego sklepu jako narzędzia badawczego do badania zachowań konsumentów w sklepie

Zaprojektowaliśmy test rzeczywistości wirtualnej do oceny instrumentalnych czynności życia codziennego (IADL) za pomocą systemu przechwytywania ruchu. Proponujemy szczegółową analizę kinematyczną w celu interpretacji różnych ruchów uczestnika, w tym trajektorii, odległości ruchu i czasu do ukończenia, aby ocenić możliwości IADL.

Pomiar kinematyki codziennych ruchów za pomocą systemów przechwytywania ruchu w rzeczywistości wirtualnej

Ten artykuł opisuje metodę przeprowadzania eksperymentów dla wielu użytkowników w zakresie podejmowania decyzji i nawigacji za pomocą sieciowego laboratorium komputerowego.

Sieciowy pulpit wirtualnej rzeczywistości do eksperymentów z nauką o decyzjach i nawigacji z wieloma uczestnikami

Eksperymenty wirtualnej rzeczywistości (VR) mogą być trudne do przeprowadzenia i wymagają skrupulatnego planowania. Protokół ten opisuje metodę projektowania i realizacji eksperymentów VR, które zbierają dane fizjologiczne od uczestników. Framework EVE (Experiments in Virtual Environments) jest wykorzystywany do przyspieszenia tego procesu.

Eksperymenty w wirtualnej rzeczywistości ze środkami fizjologicznymi

Ten protokół opisuje platformę symulacji jazdy oraz zestaw narzędzi do wibrowania dotykowego do badania badań związanych z jazdą. Przedstawiono również przykładowy eksperyment badający skuteczność ostrzeżeń dotykowych.

Zestaw narzędzi do wibracji dotykowych i platforma symulacji jazdy do badań związanych z jazdą

Wirtualna rzeczywistość (VR) to potężne, ale niedostatecznie wykorzystywane podejście do rozwoju diagnostyki i leczenia chorób neurologicznych. Platforma zakupowa Cleveland Clinic Virtual Reality łączy najnowocześniejsze treści VR z wielokierunkową bieżnią w celu ilościowego określenia instrumentalnych czynności życia codziennego - proponowanego markera prodromalnego choroby neurologicznej.

Immersyjna platforma zakupowa Cleveland Clinic w wirtualnej rzeczywistości do oceny kluczowych czynności życia codziennego

Zbudowano nowy symulator lotu w wirtualnej rzeczywistości, który umożliwia efektywną i tanią ocenę wydajności lotu i wzorców ruchów gałek ocznych. Stanowi również narzędzie badawcze o wysokim potencjale dla ergonomii i innych badań.

Ocena osiągów lotu i wzorców ruchów gałek ocznych za pomocą symulatora lotu w rzeczywistości wirtualnej

Artykuł opisuje procedury eksperymentalne dla powszechnie używanego paradygmatu wirtualnej rzeczywistości (VR) na myszach, a także określa wykonalność wykonywania złożonych zadań VR poprzez testowanie zadania dyskryminacji sygnału w kształcie litery Y.

Procedury treningu behawioralnego dla wirtualnej rzeczywistości z głową u myszy

Skuteczność połączenia treningu na bieżni wspomaganego przez egzoszkielet z wirtualną rzeczywistością opartą na grze na temat możliwości wykonywania dwóch zadań u osób, które przeżyły udar, nie została jeszcze zbadana. Dlatego ten program rehabilitacyjny ma na celu zbadanie potencjalnych funkcji i zalet tej kombinacji w zwiększaniu zdolności chodzenia podczas rekonwalescencji po udarze.

Program rehabilitacyjny treningu na bieżni wspomaganego masą ciała wspomaganego egzoszkieletem z niewciągającą rzeczywistością wirtualną dla pacjentów po udarze

Poznaj symulator chodu w wirtualnej rzeczywistości do badania zachowań pieszych w ruchu drogowym. Ta metoda pozwala analizować regulację emocji podczas przechodzenia przez jezdnię i rozwijać modele bezpieczeństwa.

Wykorzystanie symulatora chodu w wirtualnej rzeczywistości do badania zachowań pieszych

Przeglądaj więcej filmów