Mirada, tiempo, acción y espacio virtual

Experimentación tecnológica y artística sobre la percepción visual de escenas dinámicas en videos inmersivos

UNTREF

Experimentos

La percepción visual en videos inmersivos y su medición

La visión humana es un proceso activo en el cual el espectador explora continuamente la información visual relevante de una escena. Al contemplar escenas panorámicas que abarcan todas las direcciones de la mirada en un video inmersivo, la orientación de la cabeza del espectador es una manifestación palpable de la asignación de atención visual en el espacio virtual de las escenas, que puede brindar indicios sobre procesos asociados a la mirada.

A diferencia del cine o video tradicional, el video inmersivo, también conocido como video esférico o video 360º, permite al espectador determinar de manera interactiva la orientación de su campo de visión en una escena panorámica omnidireccional. Estos videos se reproducen por lo general en dispositivos móviles como teléfonos celulares o con visores especiales conocidos como cascos HMD ("Head Mounted Display"). Durante la reproducción, los fotogramas del video se mapean sobre una esfera virtual en cuyo centro se encuentra el observador. La dirección se controla interactivamente mediante sensores que detectan los cambios de orientación del dispositivo producidos por el movimiento de la cabeza o del cuerpo de la persona, modificando la ubicación del campo visual virtual. La mayor parte de los reproductores de video inmersivo incorporan unidades de medición inercial (IMU) que determinan la orientación en el espacio físico, combinando los datos provenientes del giróscopo, acelerómetro y magnetómetro.

Datos experimentales obtenidos con HTExperiment. Descargar

Tecnología experimental

Los experimentos con dispositivos móviles utilizando seguimiento inercial de la orientación constituyen un procedimiento eficaz para obtener información sobre la forma y la evolución temporal de los patrones de atención visual durante la experiencia inmersiva. Estos experimentos proporcionan datos sobre la dirección y el ángulo de inclinación desde el cual se observa la escena, que a su vez determinan el campo de visión del espectador en el espacio virtual.

En la actualidad existe una gran variedad de modelos de teléfonos inteligentes que cuentan con unidades de medición inercial y que se pueden utilizar con diversos visores de realidad virtual disponibles en el mercado, tales como el Google Cardboard. Sin embargo, no existe un software adecuado para obtener los datos de seguimiento posicional durante la reproducción de los videos y que contemple la sincronización temporal del registro de los datos con el tiempo de reproducción del video. Para eso fue necesario desarrollar un software a medida.

Hardware

Para la obtención de los datos experimentales el grupo de investigación utiliza los siguientes equipos:

El celular reproduce los videos 360º al tiempo que obtiene y envía los datos de seguimiento. También envía mensajes de sincronización que luego son utilizados para el análisis de los datos.

La computadora se utiliza para el control y la calibración del experimento. Además recibe y almacena los datos provienentes de HTExperiment.

Experimento realizado en el FLISoL Caseros 2019, llevado a cabo en la Universidad Nacional de Tres de Febrero.

Procedimiento

Calibración

Para obtener los datos experimentales se requiere que el sujeto participante se ubique de pie en un área despejada y que se coloque el visor de realidad virtual. Se lo asiste en ajustar el visor para su comodidad y luego se le indica que mire a su alrededor hasta encontrar la marca de calibración en la pantalla. Observando la marca de calibración el usuario podrá ajustar el foco y la distancia de los lentes para alcanzar una visión óptima. La marca de calibración, garantiza además que todos los participantes inicien el experimento observando el mismo punto del video 360º.

Medición

Con el objetivo de no sesgar los datos experimentales se les indicó a los participantes que simplemente observaran las imágenes sin ninguna consigna adicional. Al comienzo de cada experimento se realizó nuevamente la calibración y luego se presentaron los videos.

Todos los sujetos contaban con visión normal. Desconocían el tema y propósito del estudio. En el caso de que el video tuviera sonido, se le colocaba un auricular al participante.

Las sucesivas posiciones de la orientación de la cabeza del usuario se pueden monitorear durante el experimento en la pantalla de la computadora.

Marca de calibración en HTExperiment