Marche dans une vidéo 360° avec vibrations des pieds pour les observateurs assis

La marche est une activité humaine de base qui améliore la santé physique et mentale des humains. Cependant, les handicaps physiques et la pandémie de COVID-19 ont découragé les gens de marcher dehors. Pour supprimer ces limitations, une équipe de recherche de l’Université de technologie de Toyohashi, en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Tokyo, a développé un système de marche virtuelle pour les observateurs assis avec une vidéo à 360° et des vibrations de pied adaptées à la scène. Le timing des vibrations du pied a été calculé automatiquement à partir de la vidéo à 360°. Ils ont découvert que les vibrations rythmiques congruentes à la scène amélioraient la sensation de marche et la perception des matériaux au sol. Ce système peut convertir diverses vidéos 360° publiques et privées en expériences de marche virtuelles réalistes. Cette étude a été publiée dans Accès IEEE le 20 décembre 2021.

La réalité virtuelle (VR) peut offrir aux personnes ayant des difficultés à marcher ou aux personnes pendant la pandémie de COVID-19 des expériences de marche réalistes. Cependant, la plupart des systèmes de marche virtuelle utilisent un contenu personnalisé conçu pour un système spécifique.

Des chercheurs de l’Université de technologie de Toyohashi et de l’Université de Tokyo ont proposé un système de marche virtuelle qui convertit les vidéos à 360 ° en expériences de marche virtuelles et fournit des vibrations congruentes à la scène sur les pieds au moment approprié.

Dans les expériences, des modèles de vibration congruents ont été préparés pour quatre scènes au sol. La modulation des sensations liées à la marche et la perception des matériaux du sol à l’aide de vibrations congruentes et incongrues a été vérifiée à l’aide de mesures psychologiques. Ils ont découvert que la vibration rythmique du pied améliorait les sensations d’auto-mouvement, de marche, d’action des jambes et de téléprésence indépendamment de la congruence scène-vibration. De plus, les vibrations congruentes étaient meilleures que les vibrations incongrues pour les sensations liées à la marche et la téléprésence dans les couloirs intérieurs et les scènes de sol enneigé. La perception des matériaux du sol était améliorée par les vibrations congruentes à la scène, alors qu’elle était confuse par les vibrations non congruentes à la scène.

Contexte de développement :

Junya Nakamura, étudiante diplômée et première auteure de l’article, a déclaré : « J’ai eu l’idée d’utiliser des vidéos à 360° existantes pour notre système de marche virtuelle, ce qui pourrait offrir une variété d’expériences de voyage aux personnes à la maison. Alors, J’ai appliqué le SLAM visuel (localisation et cartographie simultanées) à des vidéos pour estimer les trajectoires de mouvement du point de vue dans les films, et généré des vibrations de pied synchronisées de manière appropriée. » Le professeur Michiteru Kitazaki a expliqué : « Un autre point important de cette étude est que la congruence des vibrations des pieds avec le sol dans les scènes améliore la perception des matériaux au sol et les sensations de marche. Nous pouvons sentir un sol enneigé mou ou le sol dur d’un couloir. Cependant, nous n’avons utilisé que quatre scénarios courants et quatre vibrations préparées dans l’expérience. Nous devrions développer une méthode pour générer des modèles de vibration congruents à partir de n’importe quel film à l’avenir. « 

Perspectives d’avenir :

Le système développé peut convertir diverses vidéos publiques et privées à 360° en expériences de marche virtuelles réalistes et fournir des voyages virtuels à divers endroits dans le monde. Cela pourrait également contribuer à l’amélioration de la santé mentale et du bien-être des personnes, même des personnes ayant des difficultés à marcher et des personnes incapables de marcher en raison de limitations sociales.