Realidad virtual colaborativa integrando cinemática inversa

Abstract

Los avances tecnológicos en dispositivos de realidad virtual en los últimos años han provocado una mejora significativa en la captura y transmisión de movimientos del mundo real al virtual. Con los dispositivos de hoy en día, acciones como caminar y desplazarse físicamente por el entorno de realidad virtual son posibles sin necesidad de gran equipo ni un laboratorio especializado. Paralelo a estos avances, el uso de realidad virtual está cada vez más extendido y se emplea de forma colaborativa: múltiples usuarios usando el mismo entorno virtual de forma simultánea interactuando entre ellos. Uniendo estos dos factores, se ha observado que los usuarios no tienen el mismo comportamiento en la realidad virtual que el que tendrían en el mundo real. Estudios ya realizados muestran que el nivel de detallismo de la representación virtual del usuario (avatar) afecta a su comportamiento en la realidad virtual. Partiendo de esos estudios, este proyecto pretende demostrar la hipótesis de que usar avatares con un nivel de realismo muy elevado tiene un impacto positivo en el comportamiento humano en entornos virtuales, provocando que dicho comportamiento se asemeje más al que se tiene fuera de la realidad virtual. Para conseguir el mayor nivel de realismo posible, este proyecto aplica cinemática inversa al avatar del usuario para poder imitar a la perfección sus movimientos. Para probar la hipótesis formulada, este proyecto diseña un experimento a realizar usando avatares con distintos niveles de realismo. Realizando este experimento se estudia el comportamiento humano en realidad virtual colaborativa, centrándose en cómo se desplazan los humanos por el entorno virtual evitando colisionar entre ellos.

Technological advances in virtual reality devices in recent years have led to a significant improvement in capture and transmission of movements from real world to virtual world. With today's devices, actions such as walking and moving physically by the virtual reality environment are possible without need of great equipment or a specialized laboratory. Parallel to these advances, the use of virtual reality is increasing and it's used collaboratively: multiple users using the same virtual environment simultaneously interacting with each other. Joining these two factors, it has been observed that users do not have the same behavior in virtual reality that they would have in the real world. Studies already made show that the level of detail of the virtual representation of the user (avatar) affects their behavior in virtual reality. Starting from these studies, this project aims to prove the hypothesis that using avatars with a level of realism very elevated has a positive impact on human behavior in virtual environments, causing that behavior to be more similar to the one they have outside of virtual reality. To achieve the highest level of realism possible, this project applies inverse kinematics to the user's avatar to be able to imitate perfectly the user's movements. To test the hypothesis formulated, this project designs an experiment to perform using avatars with different levels of realism. This experiment will study human behavior in collaborative virtual reality, focusing on how humans move along the virtual environment avoiding colliding with each other.