| Abstract | U ovoj doktorskoj disertaciji glavna tema istraživanja je virtualna stvarnost i neki njezini
aspekti koji utječu na subjektivni doživljaj kibermučnine. Kibermučnina (engl. Cybersickness)
je neugodna posljedica koja se javlja kod nekih korisnika sustava za virtualnu stvarnost u obliku
simptoma mučnine, glavobolje, vrtoglavice, znojenja, zamora očiju i slično.
Disertacija je podijeljena u ukupno 11 poglavlja, od kojih su neka teoretska i daju uvid u teoriju
virtualne stvarnosti, njene povijesti, tehničke aspekte i mogućnosti primjene u različite svrhe.
Također, poglavlja koja opisuju istraživanja u kojima drugi istraživači kroz teoretske aspekte i
istraživačke studije daju svoj doprinos razumijevanju ove tehnologije koja je u zadnjih nekoliko
godina doživjela svoj ponovni uzlet. U vezi s time, dan je i pregled mogućnosti i načina
evaluacije jednog od aspekta korisničkog iskustva kroz subjektivnu metodu anketama i
upitnicima, kao i kroz objektivne metode mjerenja fizioloških promjena kod čovjeka koje
nadopunjuju uvid u istraživanja.
U okviru ove disertacije napravljena su i tri istraživanja, koja su opisana u istraživačkim
poglavljima. Prvo istraživanje je bilo uz pomoć subjektivne metode ankete i objektivne metode
elektroencefalografa (EEG) utvrditi utjecaj medija (2D/3D) na kibermučninu. Istraživačka
pitanja, metodologija i rezultati su opisani u podpoglavljima vezanima uz to istraživanje i mogu
se vidjeti u prikazu na „Slika 1“. Drugo istraživanje je usmjereno na istraživanje utjecaja brzine
kretanja u VR-u na kibermučninu, također evaluirano subjektivnom i objektivnom metodom
(uređaj za mjerenje elektroprovodljivosti kože). Slika 1 također ukratko prikazuje istraživačka
pitanja, medodologiju i rezultate, kao i u detaljnijoj mjeri podpoglavlja vezana uz to
istraživanje. Posljednje istraživanje u ovoj disertaciji je istraživanje tri različita načina kretanja
u kombinaciji sa dvije varijante osvjetljenosti scene. Korištena je jedna subjektivna metoda
evaluacije i dvije objektivne metode (mjerenje pulsa i EEG) evaluacije jednog aspekta
korisničkog iskustva u virtualnoj stvarnosti. Na „Slika 1“ mogu se vidjeti istraživačka pitanja,
metodološki pristup i zaključci, dok je detaljni opis ovog istraživanja u odgovarajućim
podpoglavljima.
Disertacija završava sa zaključkom u kojem su opisani svi relevantni rezultati istraživanja,
popisom literature te dodacima. |
| Abstract (english) | Ova doktorska disertacija obuhvaća teme virtualne stvarnosti, njezinih obilježja i karakteristika
u danom vremenskom periodu istraživanja. Virtualna stvarnost nije nova tehnologija ali je u
zadnjih pet godina doživjela procvat i s obzirom na relativno pristupačne cijene uređaja i
poboljšanje karakteristika. Jedan od glavnih problema koji se javlja kod korištenja uređaja za
virtualnu stvarnost je osjećaj nelagode i mučnine (engl. Cybersickness) [1]. Cybersickness ili
kibermučnina je posljedica konflikta između korisnikovih senzornih sustava, primarno
okulomotornog (kako vidimo svijet), vestibularnog (kako osjećamo nagib i pomake glave) i
proprioceptivnog sustava (kako osjećamo položaj i pokrete tijela i udova) [2]–[5]. Istraživanje
povezanosti osjećaja nelagode i mučnine sa virtualnom stvarnošću je i motivacija za ispitivanja
koja su provedena u ovom radu. Korisnik se može osjećati zbunjeno i nelagodno jer se kreće
po virtualnom prostoru ali ne i u stvarnom prostoru. To stanje, odnosno taj osjećaj je sličan
morskoj bolesti ili bolesti putovanja [6]. Najčešći simptomi su vrtoglavica, znojenje ruku,
nestabilnost, glavobolja (koja se može i posljedično javiti) i zamor očiju [7]–[10].
Slijedeći korak za rješavanje ovih problema koji se javljaju kao negativna posljedica konflikta
između okulomotornog i vestibularnog sustava je pitanje dizajna sustava u kojem se korisnik
nalazi u virtualnom svijetu, što iz hardverskog aspekta, što putem programskih rješenja [11].
To se odnosi na sam dizajn igre ili iskustva u virtualnom okruženju ali i ono što je važnije,
način kretanja kroz sam sustav. Do sad smo navikli na klasični oblik kretanja kroz igre s mišem
i tipkovnicom ili prilikom korištenja konzola s joystick-om. Uređaji za virtualnu stvarnost
koriste kontrolere koji se drže u rukama i pomoću kojih se vrši interakcija sa sustavom. Postoje
mnogi načini kretanja, od kojih su neki više ili manje prirodni, više ili manje intuitivni i više ili
manje kreativno izvedeni. Uzevši u obzir da se korisnik kreće po virtualnom svijetu, njegova
pozicija u prostoru se stalno iznova proračunava i njegova okolina se time posljedično mijenja.
S ciljem smanjenja osjećaja kibermučnine provedena su različita istraživanja u kojima je ispitan
utjecaj medija (prikaz grafičkog sadržaja na različitim (2D i 3D) zaslonima) na kibermučninu,
utjecaj brzine kretanja na kibermučninu i utjecaj načina kretanja i osvijetljenosti scene.
U svim istraživanjima korištene su subjektivne i objektivne metrike za evaluaciju korisničkog
iskustva. Potreba za objektivnim metrikama dolazi zbog činjenice da subjektivno mjerenje
putem anketa i upitnika nije u svim slučajevima dovoljno da bi se dobio kompletan uvid u
doživljaj korisnika. Također u slučaju kada subjektivna evaluacija iz bilo kojeg razloga nije
dostupna, tada se procjena iskustvene kvalitete može izvršiti na temelju objektivnih mjernihpodataka (ako se utvrdi da te metrike koreliraju sa subjektivnim procjenama). Ukupno su
korištena tri uređaja za prikupljanje objektivnih metrika: uređaj za mjerenje elektrodermalne
aktivnosti, elektroencefalogram (EEG) koji mjeri moždanu aktivnost i uređaj za mjerenje pulsa.
Smisao korištenja objektivnih i subjektivnih metrika prilikom istraživanja je pronalaženje
statistički značajnih razlika i korelacije između testiranih varijabli, kako bi mogli ukazati na
pozitivne ili negativne promjene u doživljaju nelagode prilikom kretanja u virtualnom
okruženju. Na taj način se može ukazati na bolju ili lošiju opciju prilikom dizajniranja okruženja
za virtualnu stvarnost i poboljšati korisničko iskustvo, što na kraju i jest svrha istraživanja.
Istraživanje kibermučnine u različitim medijima (2D i VR uvjetima) bili su prvo provedeno
istraživanje. Rezultati statističke obrade ankete pokazuju kako je jači subjektivni osjet
kibermučnine u virtualnoj stvarnosti, gdje su gotovo sve testirane varijable pokazale statistički
značajnu razliku u odnosu na 2D zaslon. Rezultati objektivnih mjerenja sa EEG-om pokazuju
kako je omjer beta/alfa moždanih valova najviši u VR okruženju, a manji u 2D okruženju.
Takav rezultat je u skladu sa prijašnjim istražvanjima i povezuje se sa kibermučninom [3], [5].
Korištenje subjektivne i objektivne metrike u metodološkom pristupu su i prvi znanstveni
doprinos ove disertacije.
U drugom istraživanju, ispitivane su različite brzine kretanja u VR-u i povezanost sa
kibermučninom. Subjektivna metrika anketa pokazuje koji su dominantni simptomi
kibermčnine kroz sve 3 testirane brzine kretanja. Najdominantniji simptomi su vrtoglavica,
mutan vid i teškoća fokusiranja objekata. Korelacija je nađena između više testiranih varijabli,
gdje se među ostalim, može zaključiti kako je ispitanicama neugodnije u VR-u nego
ispitanicima. Objektivna metrika (uređaj za mjerenje elektrodermalne aktivnosti) nije pokazala
statistički značajnu razliku između testiranih brzina. Najugodnija odabrana brzina kretanja bila
je srednja brzina a najmanje ugodna je bila najbrža brzina. Uspostava korelacije između
subjektivne i objektivne metrike odgovara drugom znanstvenom doprinosu ove disertacije.
U posljednjem istraživanju istraživana su tri različita načina kretanja u kombinaciji sa dva
različita osvjetljenja scene. Korištene su subjektivna i objektivne metrike, što odgovara prvom
znanstvenom doprinosu, a uspostava korelacija između subjektivne i objektivnih metrika
drugom znanstvenom doprinosu. Subjektivna metrika (anketa) pokazala je više statistički
značajnih rezultata između testiranih varijabli, kao vrtoglavicu, teškoću fokusiranja objekata,
znojenje, mučninu u želucu, umor u VR-u, brzina i način kretanja i prosječni puls. Korelacijanije nađena između subjektivne metrike ankete i objektivne metrike puls metra. Treći
znanstveni doprinos, predložena metoda smanjenja mučnine postavljanjem parametara
oblikovanja scene u virtualnoj stvarnosti ostvaren je kroz predloženi način kretanja koji je u
ovom istraživanju izazvao najmanje kibermučnine kod ispitanika i kroz rezultate koji su
pokazali kako većini ispitanika više odgovaraju scene sa više osvjetljenja u virtualnoj
stvarnosti. |
