Caminando en un video de 360 ​​° con vibraciones en los pies para observadores sentados

Caminar es una actividad humana básica que mejora la salud física y mental humana. Sin embargo, las discapacidades físicas y la pandemia de COVID-19 han disuadido a las personas de caminar al aire libre. Para eliminar estas limitaciones, un equipo de investigación de la Universidad Tecnológica de Toyohashi, en colaboración con investigadores de la Universidad de Tokio, ha desarrollado un sistema de caminata virtual para observadores sentados con video de 360 ​​° y vibraciones del pie congruentes con la escena. La sincronización de las vibraciones del pie se calculó automáticamente a partir del video de 360 ​​°. Descubrieron que las vibraciones rítmicas congruentes con la escena mejoraban la sensación de caminar y la percepción de los materiales del suelo. Este sistema puede convertir varios videos públicos y privados de 360 ​​° en experiencias de caminata virtuales realistas. Este estudio fue publicado en Acceso IEEE el 20 de diciembre de 2021.

La realidad virtual (VR) puede proporcionar a las personas con discapacidades para caminar o durante la pandemia de COVID-19 experiencias de caminar realistas. Sin embargo, la mayoría de los sistemas para caminar virtuales utilizan contenido personalizado creado para un sistema específico.

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Toyohashi y la Universidad de Tokio han propuesto un sistema de caminata virtual que convierte videos de 360 ​​° en experiencias de caminata virtual y proporciona vibraciones congruentes con la escena en los pies en el momento adecuado.

En los experimentos, se prepararon patrones de vibración congruentes para cuatro escenas terrestres. La modulación de las sensaciones relacionadas con la marcha y la percepción de los materiales del suelo mediante vibraciones congruentes e incongruentes se verificó mediante medidas psicológicas. Descubrieron que la vibración rítmica del pie mejoraba las sensaciones de auto-movimiento, caminar, acción de las piernas y telepresencia, independientemente de la congruencia entre la escena y la vibración. Además, las vibraciones congruentes eran mejores que las incongruentes para las sensaciones relacionadas con el caminar y la telepresencia en pasillos interiores y escenas de suelo nevado. La percepción de los materiales del suelo fue mejorada por vibraciones congruentes con la escena, mientras que fue confundida por vibraciones incongruentes con la escena.

Antecedentes de desarrollo:

Junya Nakamura, estudiante de posgrado y primera autora del artículo, dijo: «Se me ocurrió la idea de usar videos de 360 ​​° existentes para nuestro sistema de caminata virtual, que podría brindar una variedad de experiencias de viaje a las personas en casa. Entonces, Apliqué visual SLAM (localización y mapeo simultáneos) a videos para estimar las trayectorias de movimiento del punto de vista en las películas, y generé vibraciones de pie apropiadamente cronometradas «. El profesor Michiteru Kitazaki explicó: «Otro punto importante de este estudio es que la congruencia de las vibraciones del pie con el suelo en las escenas mejora la percepción de los materiales del suelo y las sensaciones al caminar. Podemos sentir un suelo nevado suave o el suelo duro de un pasillo. Sin embargo, utilizamos sólo cuatro escenarios comunes y cuatro vibraciones preparadas en el experimento. Deberíamos desarrollar un método para generar patrones de vibración congruentes a partir de cualquier película en el futuro «.

Perspectiva del futuro:

El sistema desarrollado puede convertir varios videos públicos y privados de 360 ​​° en experiencias de caminata virtuales realistas y proporcionar viajes virtuales a varios lugares del mundo. También podría contribuir a la mejora de la salud mental y el bienestar de las personas, incluso las personas con discapacidades para caminar y las personas que no pueden caminar debido a limitaciones sociales.