Разработана система симулятора вождения смешанной реальности, которая может снизить стоимость тестирования систем и интерфейсов автомобиля.
Исследователи Cornell Tech разработали систему симулятора вождения смешанной реальности (XR), которая может снизить стоимость тестирования систем и интерфейсов автомобиля, таких как сигнал поворота и приборная панель.
Благодаря использованию общедоступной гарнитуры виртуальные объекты и события накладываются на представление участников, управляющих немодифицированными транспортными средствами в тестовых зонах с низкой скоростью, для получения точных и воспроизводимых данных о поведенческих реакциях в реальных задачах вождения.
Докторант Дэвид Гедике является ведущим автором книги «XR-OOM: моделирование вождения в смешанной реальности с использованием реальных автомобилей для исследований и проектирования», которую он представит на конференции CHI 2022 Ассоциации вычислительной техники, которая пройдет с 30 апреля по 5 мая в Новом Орлеане.
Старшим автором является Венди Джу, адъюнкт-профессор информатики в Институте Джейкобса Технион-Корнелл в Корнеллском технологическом институте и Технионе, а также член отдела информатики в Корнелле. Хироши Ясуда, исследователь взаимодействия человека и машины в Исследовательском институте Toyota, также внес свой вклад в исследование.
Эта работа является ответвлением исследования, проведенного лабораторией Джу в 2018 году, результатом которого стала VR-OOM, программа моделирования дорожного движения в виртуальной реальности. По словам Гедике, нынешняя работа делает еще один шаг вперед, объединяя видео реального мира, известное как «сквозное видео», в реальном времени с виртуальными объектами.
«То, что вы пытаетесь сделать, — это создать сценарии», — сказал он. «Вы хотите чувствовать, что едете в машине, а разработчик хочет иметь полный контроль над сценариями, которые вы хотите показать участнику. В конечном счете, вы хотите использовать как можно больше из реального мира».
Эта система была построена с использованием гарнитуры Varjo XR-1 Mixed Reality вместе со средой моделирования Unity, которую, как показали предыдущие исследователи, можно использовать для моделирования вождения в движущемся транспортном средстве. XR-OOM интегрирует и проверяет их в пригодной для использования системе моделирования вождения, которая включает в себя реальные переменные в режиме реального времени.
«Одна из проблем традиционных симуляционных испытаний заключается в том, что они на самом деле рассматривают только те сценарии и ситуации, о которых думали разработчики, — сказал Джу, — поэтому многие важные вещи, происходящие в реальном мире, не учитываются как часть». этих экспериментов (XR-OOM) повышает экологическую достоверность наших исследований, позволяя понять, как люди будут вести себя в действительно конкретных обстоятельствах».
По словам Гедике, одной из проблем с XR по сравнению с VR является точная визуализация внешнего мира. В смешанной реальности то, что отображается на видеоэкране, должно точно соответствовать внешнему миру.
«В виртуальной реальности вы можете очень легко обмануть мозг», — сказал он. «Если, например, горизонт не совсем совпадает, это не большая проблема. Или, если вы делаете поворот на 90 градусов, но на самом деле он был больше похож на 80 градусов, вашему мозгу все равно. Но если вы попытаетесь сделать это со смешанной реальностью, где вы включаете реальные элементы реального мира, это вообще не сработает».
Чтобы проверить достоверность своего метода, исследователи разработали эксперимент с тремя условиями: без гарнитуры (условие А); гарнитура только с передачей видео (условие B); и гарнитура с передачей видео и виртуальными объектами (Условие C).
Участникам было предложено выполнить несколько стационарных задач, в том числе запустить автомобиль, отрегулировать сиденье и зеркала, пристегнуть ремень безопасности и устно описать, какие индикаторы приборной панели видны. Участников также попросили выполнить несколько задач по вождению на низкой скорости, включая повороты влево и вправо, навигацию по слалому и остановку на линии. Водители в условиях A и B должны были перемещаться по реальным физическим конусам, расположенным на расстоянии 8 футов друг от друга; те, кто находился в состоянии C, видели наложенные друг на друга конусы в своих наушниках.
Большинство участников успешно выполнили все задачи из кабины, причем большинство неудачных попыток было связано с незнанием транспортного средства. Большинство из них также успешно справились с задачами вождения, причем навигация в слаломе была наиболее сложной для всех, независимо от условий.
Этот успех, по словам Цзюй, подтверждает потенциал этой технологии как недорогой альтернативы сложным средствам для тестирования определенных бортовых технологий транспортных средств.
«Такого рода гарнитура смешанной реальности с высоким разрешением становится все более доступной, поэтому теперь мы думаем о том, как использовать ее для экспериментов с вождением», — сказал Джу. «Больше людей смогут воспользоваться этими вещами, которые очень скоро станут коммерчески доступными и недорогими».
Теги: VR
