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中心两项成果被ACM CHI 2018长文接收


中心的两篇论文《Exploring the Weak Association between Flow Experience and Performance in Virtual Environments》及《Two Kinds of Novel Multi-user Immersive Display Systems》被ACM CHI 2018会议长文接收,并受邀参会作口头报告。这也是中心的研究工作连续第三年被ACM CHI会议长文接收。ACM CHI是人机交互领域的顶级国际学术会议,也是中国计算机学会(CCF)认定的A类会议,2018年度ACM CHI会议将于4月21日至4月26日在加拿大蒙特利尔举行。


               

               


                             

论文《Exploring the Weak Association between Flow Experience and Performance in Virtual Environments》聚焦于目前虚拟现实和人机交互中的一种重要用户体验——心流体验。许多在非虚拟环境中的研究都显示活动中的心流体验水平会显著影响活动表现。然而,在虚拟环境中的研究却频繁发现心流体验对活动表现的影响较弱,甚至没有影响,揭示了一种“弱效应”。这一现象可能会导致虚拟活动中体验和表现的分离,阻碍用户体验向积极行为结果转化。论文针对这一问题展开了系统考察。首先构建了一个用以解释虚拟环境活动中心流与活动表现之间弱关系产生机制的理论模型。然后,构建了虚拟太极拳训练和虚拟射击两个虚拟环境,并通过实证研究检验了“弱效应”的潜在机制,发现导致心流和活动表现之间弱关系的原因在于首要任务和交互设计之间(包括交互内容、设备等)在设计上的脱离:在那些主要任务和交互设计之间的融合性较差的虚拟环境中,心流体验与活动表现之间呈“弱关系”。因为使用交互工具也可以引发心流,而这与首要任务所引发的心流是相互独立的,因此不会提升活动表现。基于这一解释,研究进一步提出了可能消除这一“弱效应”的方法,即提升首要任务与交互设计之间的融合性。在虚拟模拟驾驶游戏中进行的实证研究证明了该方法的有效性。最后,基于提出的模型和检验后的设计方法去优化了一个VR网球游戏,显著提升了活动体验和表现之间的关联。该研究为如何优化虚拟环境设计以及如何最大化地利用心流体验的积极影响提供了理论和实证基础。


               

               


               

论文《Two Kinds of Novel Multi-user Immersive Display Systems》主要研究和探讨了共场协同交互环境中的多用户立体显示问题,是构建共场协同交互环境中的一项基础性研究。目前在我们熟知的3D电影、3D电视中使用立体显示技术是基于单一视点绘制的,处于不同位置的用户只能按一名“领导者”的视角观看虚拟场景并进行漫游,无法收看到符合自身视角的立体影像,因此也无法按照自己的兴趣与任务在虚拟场景中进行分散自主漫游,降低了群体用户协同交互时的真实感与沉浸感。为解决这一问题,论文开展了投影式多用户立体显示技术的研究,在同一屏幕区域上并行播放多路立体视频,而处于不同组别、不同位置的用户通过佩戴专用快门式立体眼镜可以独立收看专属的一路立体视频,具有简单、方便、易操作、沉浸感强等优点,并在此基础上完成了多用户虚拟消防训练、多用户虚拟网球训练等共场协同虚拟现实系统。该研究工作实现了两种投影式多用户立体显示系统,第一种系统以三台一组的立体投影仪作为基本播放显示单元,通过对投影仪进行硬件改造及设计专用的快门式立体眼镜,并配合基于GPU的实时视频混编模块,可以为三名用户提供独立的120Hz主动式立体显示功能,在必要时可结合光学偏振将两组三投影单元进行组合,实现6用户120Hz主动式立体显示。第二种系统以两台一组的立体投影仪作为基本播放显示单元,无需对投影仪进行任何硬件改造,即可灵活地为2-6名用户提供独立的立体显示功能,虽然当用户多于2人时,每用户的立体刷新率按比例降低,但仍能提供清晰稳定的立体显示效果。由于无需进行投影仪硬件改造,系统实现更为简便灵活,可快速构建多用户虚拟现实环境。


                           

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