Sanal sahnelerde seyirci konforunun içerik analizi ile geliştirilmesi ve gerçeklik tutma etkisinin azaltılması

Abstract

Derinlik algısının kullanıcıya rahatsızlık verilmeden arttırılması, çiftli (stereo) 3 boyutlu (3B) gözlükler için halen çözüm bekleyen önemli bir sorundur. Derinlik, kullanıcı konforunun korunması amacıyla stereo 3B gözlüklerde, olabildiğince düşük seviyede tutulmaktadır ve bu sebeple, sanal ortamların etkileyicilik oranı azalmaktadır. Bu sorunu çözmek amacıyla, otonom çalışarak çiftli kamera parametrelerini kontrol eden bir sistem sunmaktayız. Radyal bazlı fonksiyon yardımıyla stereo kamera parametrelerini interpole ederek projeksiyon matrisini güncelleyen sistemimizi kullanıcının sanal sahne deneyimini belirgin seviyede arttırmıştır ve bu sırada kullanıcının konfor seviyesini kötüleştirmemiştir. Ayrıca, sanal sahnelerdeki stereo parametrelerinin belirlenmesi için geliştirmiş olduğumuz sistem sayesinde, sahne yaratıcılarının kolaylıkla sanal ortamdaki derinlik algısını oluşturmaya yardımcı olduk. Yaptığımız çalışmayı, kullanıcı testleriyle test etmiş ve sunduğumuz sistemin başarılı olduğunu göstermiş bulunmaktayız. Ayrıca yapay alan derinliği algoritmalarını sunduğumuz sistemle birlikte test ederek ve yapay alan derinliğinin kullanıcı deneyimini kötü yönde etkilediğini belirtmekteyiz.

Providing a depth-rich Virtual Reality (VR) experience to users without causing discomfort remains to be a challenge with today's commercially available head-mounted displays (HMDs), which enforce strict measures on stereoscopic camera parameters for the sake of keeping visual discomfort to a minimum. However, these measures often lead to an unimpressive VR experience with shallow depth feeling. We propose the first method ready to be used with existing consumer HMDs for automated stereoscopic camera control in virtual environments (VEs). Using radial basis function interpolation and projection matrix manipulations, our method makes it possible to significantly enhance user experience in terms of overall perceived depth while maintaining visual discomfort on a par with the default arrangement. In our implementation, we also introduce the first immersive interface for authoring a unique 3D stereoscopic cinematography for any VE to be experienced with consumer HMDs. We conducted a user study that demonstrates the benefits of our approach in terms of superior picture quality and perceived depth. We also investigated the effects of using depth of field (DoF) in combination with our approach and observed that the addition of our DoF implementation was seen as a degraded experience, if not similar.