Ihminen keinotodellisuudessa Saila Ovaska Informaatiotieteiden yksikkö, Tampereen yliopisto Aiheena Keinotodellisuus ja sen eri asteita Ihmisen aistittavaksi eri aistien välityksellä Erilaisia teknologisia ratkaisuja Saila.Ovaska@uta.fi 1
Sensorama aikaisin 1960-luvulla The revolutionary motion picture system that takes you into another world with 3-D wide vision motion color stereo-sound aromas wind vibrations http://www.telepresenceoptions.com/2008/09/theory_and_research_in_hci_mor/ Ihmisen aistit ja keinotodellisuus Joskus käyttäjälle halutaan luoda keinotodellisuusvaikutelma, esimerkiksi Peleissä Suunnittelussa (3-ulotteiset kohteet) Lääketieteessä, esim. kirurgisten toimenpiteiden harjoittelu virtuaalitodellisuudessa Ääritavoitteena immersio, uppoutuminen Keinotekoisilla aistiärsykkeillä aikaansaatu vaikutelma sisälläolosta keinotodellisuudessa peleissä uppoutuminen pelimaailmaan, hyvä pelikokemus Saila.Ovaska@uta.fi 2
Keinotodellisuus Keinotodellisuuden todellisuusvaikutelma saadaan aikaan erityisesti näköaistiin liittyvillä ärsykkeillä tilaäänen avulla: myös ääni on tärkeä tilan hahmottamisessa erilaisin istuimin ja simulaattorein, joissa käyttäjällä on käytössä luonnollisen kaltaiset vuorovaikutusvälineet ja palaute on järkevää esimerkiksi istuinta voidaan kallistaa mutkissa Immersion tavoittelua Datahansikas Käyttäjälle pitää luoda tunne siitä, että keinotekoiseen kohteeseen kosketettaessa kohde käyttäytyy kuten normaalissakin ympäristössä virtuaalisen ratin kääntäminen Esimerkiksi tartuttaessa sormet eivät mene virtuaalisen esineen läpi, vaan lukkiutuvat sen pinnalle. http://www-vrl.umich.edu/intro Saila.Ovaska@uta.fi 3
Keinotodellisuuden asteita Pääripusteinen näyttö (head-mounted display, HMD) Syvyysnäkö tarpeen Kummallekin silmälle projisoidaan oma näkymä Päivityttävä riittävän nopeasti! Varma resepti pahoinvoinnin aikaansaamiseen: Täydellinen visuaalinen sisäänsäsulkevuus Kuvia 8-14 sekunnissa: lähes luonnollinen liike Hidas paikannus: yli 150 ms Keinotodellisuuden asteita http://www.felix3d.com Tietokoneen näytöllekin voidaan toteuttaa virtuaalimaailmoja Katseluun ei välttämättä tarvita erityistekniikoita Immersio voi jäädä vähäisemmäksi CAVE : huonetila jonka seinille heijastetaan virtuaalimaailma & tilaääni Vrt. esim. Lumetila Myös simulaattorit Saila.Ovaska@uta.fi 4
Esimerkki: lentosimulaattori Infrapunakamera näkee kolme pistettä käyttäjän päässä olevien kuulokkeiden sangoissa ja pään päällä Näiden perusteella pystytään paikantamaan, missä pää ja keho ovat Näkymän (lentokoneen ohjaamon sisällä ja ulkona olevan) muuttaminen dynaamisesti Ihmisen liikeradat 6 degrees of freedom X-, y- ja z akselien suhteen eli vasemmalle-oikealle, ylös-alas, lähelle-kauas näytöstä, ja erilaiset pään kierrot ja kallistukset TrackIR selitettynä: http://www.youtube.com/watch?v=_ao0f5sldvm Microsoft Xbox 360 -peliohjain, Kinect ja Milo-hahmo (2009- ) Peliohjain ilman fyysisiä ohjaimia Virtuaalihenkilö Milo ja Milon maailma Tunnistaa konenäöllä tuntee käyttäjänsä ymmärtää liikkeitä ja eleitä tunnistaa tunnetiloja äänen perusteella(?) vuorovaikutusta yli ruudun rajojen Demo 2010: www.youtube.com/watch?v=uieh3rfkcng http://news.bbc.co.uk/2/hi/8077369.stm Saila.Ovaska@uta.fi 5
Multimodaalinen käyttöliittymä vs. keinotodellisuus Eriasteista keinotodellisuutta Mixed reality (MR) Fyysinen ympäristö Lisätty todellisuus (AR) Lisätty virtuaalisuus (AV) Virtuaalinen ympäristö Vrt. multimodaalisuus Tavoitteena saada monta erilaista syötemodaliteettia käyttäjän käyttöön tietokoneen ohjaamiseksi tietyssä tehtävässä käyttäen tavallisia, yleisiä välineitä, toimien jokapäiväisessä käyttöympäristössä Esimerkki: lisätty todellisuus Sensoreihin ja kameroihin perustuvaa reaaliaikaista dataa -- mutta ei käyttäjän ohjaamana Kalvo: Eija Kaasinen, http://www.videonet.fi/ttl/rupriikki2008/13/index.html Saila.Ovaska@uta.fi 6
Toinen esimerkki: Sixth Sense Minority Report elokuva ja siitä tuotteistettu G-speak Maes & Mistry: SixthSense SixthSense is a wearable gestural interface that augments the physical world around us with digital information and lets us use natural hand gestures to interact with that info Tunnistaa Multi touch laitteissa tavallisia eleitä (A, B, E, F) Free hand eleitä (C, D) Ikonisia eleitä (G) ilmassa http://www.pranavmistry.com/projects/sixthsense/ WUW Wear Ur World A wearable gestural interface, Proc. CHI 09. Yhteenveto Milo-projekti toteutukseltaan vaativa http://www.polygon.com/features/2013/3/21/4063508/milo-and-kate Projekti keskeytetty ennen kuin ehdittiin julkistaa pelinä Keinotodellisuus tärkeää monessa yhteydessä Pelimaailmat, parempi pelikokemus Simulaattorit, kuin aito tilanne Mutta yhä enemmän merkitystä myös osana ihmisen toimintaa reaalimaailmassa Lisätty todellisuus Saila.Ovaska@uta.fi 7