Grupo DIANA

Integrar una técnica de interacción intuitiva y versátil en un entorno virtual es uno de las principales retos en el ámbito de la Realidad Virtual. Cuando la interacción se realiza directamente a través de la mano del participante, cobra espacial relevancia que el sistema pueda responder a sus acciones a través del sentido háptico. Aunque existe una consolidada línea de investigación en el ámbito de la interacción persona-máquina centrada en la incorporación de información sensorial al flujo de información intercambiado, son todavía muchas las incógnitas por resolver. Incógnitas como la fórmula más adecuada de integrar información háptica, los efectos derivados de la multimodalidad o generación simultánea de estímulos sensoriales distintos y, sobre todo, los fenómenos de recalibración sensorial que permiten que los umbrales de incoherencia sensorial aceptables durante la interacción de una persona en un EV estén por encima de los umbrales perceptibles. En esta tesis se analiza una técnica de selección basada en la metáfora de la mano virtual clásica, según la cual los movimientos de la mano del participante, tras ser sensados, se reproducen directamente, mediante transformaciones lineales, en cambios de posición de un avatar que representa a su mano en el EV. En esta técnica se introducen distintas variaciones que permiten evaluar qué características asociadas con la información sensorial que percibe el participante durante su interacción mejoran el rendimiento y la sensación de presencia. La evaluación de las técnicas de interacción, tal como es tratada durante esta tesis, comprende la evaluación objetiva del rendimiento en la realización de una tarea de selección y la evaluación de la sensación de presencia del participante durante su interacción. En concreto se profundiza en los mecanismos de evaluación basados en factores humanos que permiten validar estas técnicas atendiendo a las necesidades directas de los participantes de la simulación frente a una evaluación desde un enfoque puramente tecnológico. Por lo tanto, el estudio realizado se centra sobre todo en la percepción que la persona tiene de sentirse en un entorno simulado por ordenador y en la capacidad del entorno de hacer transparentes para la persona las técnicas y los dispositivos que median su interacción. Respecto a las variaciones contempladas en la técnica de selección implementada, se proponen dos aproximaciones diferentes con el fin de conseguir una fórmula de interacción intuitiva y eficiente. La primera consiste en introducir realimentación de fuerzas pasiva, como una técnica sencilla, que permita estimular la sensación háptica durante la selección de los objetos del entorno virtual. Una de las variaciones que se introducen en esta aproximación contempla que la información háptica pueda recibirse directamente en la mano o mediante el uso de una herramienta. La segunda aproximación consiste en integrar, en múltiples configuraciones, distintos tipos de realimentación sensorial, de forma coherente e incoherente, como respuesta a las acciones de selección. En las distintas condiciones incluidas de incoherencia sensorial no sólo se contempla la existencia de desfases entre los estímulos que constituyen la realimentación que indica la selección sino que se analiza en profundidad la incoherencia espacial entre los espacios de trabajo visual y propioceptivo. En relación a la evaluación de ambas aproximaciones se ha contemplado la inclusión de distintas medidas del rendimiento y de la presencia. En concreto, en relación a la presencia, en la que aún no existe un método de medida validado, se lleva además a cabo un estudio de distintas formas de caracterizar este constructo atendiendo a medidas de comportamiento y a medidas subjetivas, basadas en el uso de cuestionarios. El enfoque de evaluación contemplado de las distintas variaciones incluidas en las técnicas de selección implementadas se fundamenta en la realización de cuatro experimentos, dos para cada una de las aproximaciones. A partir de los resultados obtenidos de estos experimentos, se discuten las ventajas e inconvenientes de las características evaluadas mediante estas dos aproximaciones sobre la interacción a través de la mano en un EV en el que se realizan tareas de selección.

Arcadio Reyes Lecuona (Director)