Gång- och rotationshastigheter för effektiv navigering i VR

Transkript

1 Kandidatuppsats i datateknik Institutionen för systemteknik, Linköpings universitet, 2017 Gång- och rotationshastigheter för effektiv navigering i VR Sebastian Wikström

2 Kandidatuppsats i datateknik Gång- och rotationshastigheter för effektiv navigering i VR Sebastian Wikström LiTH-ISY-EX-ET 17/0464 SE Handledare: Examinator: Ingemar Ragnemalm isy, Linköpings universitet Mikael Ågerud Configura Ingemar Ragnemalm isy, Linköpings universitet Avdelning för datorteknik Institutionen för systemteknik Linköping University Linköping Copyright 2017 Sebastian Wikström

3 Sammanfattning Virtuell verklighet (VR) har under de senaste åren fått en uppsving i popularitet. Rörelsesjuka i VR har länge varit ett problem och är idag fortfarande ett stort hinder för kommersiell succé. Detta arbete ämnar till att implementera stöd för Oculus Rift i programmet Configura, och utvärdera navigering med handkontroll i en VR-miljö. Fokuset ligger på att hitta lämpliga gång- och rotationshastigheter för effektiv navigering med handkontroll, och effekten hastigheterna har på rörelsesjuka. En användarstudie genomfördes där personer testade olika gång- och rotationshastigheter i olika tester med ökande svårighetsgrad i navigering. Resultaten från användarstudien visar på att i alla hastigheter upplevde testpersonerna allvarliga symptom av rörelsesjuka. Det fanns även indikationer att användare med lägre hastigheter presterar bättre. iii

4

5 Abstract Virtual Reality (VR) have risen in popularity during the last years. Motion sickness however have been a big problem and still is an obstacle for commercial success. This thesis work aims to implement VR-support in the space planning program Configura, and evaluate navigation with a controller in a VR-environment. The focus of this study is to find suitable walking and rotational speeds for effective navigation with a controller, and the effects different speeds have on motion sickness. A user study was preformed where users tested different speeds in tests with an increasingly difficulty in navigation. The results from the study shows that people had severe symptoms of motion sickness in all speeds. There were also indications that lower speeds made people perform better. v

6

7 Tack Jag skulle vilja tacka Configura för möjligheten att genomföra mitt exjobb hos dem. Det har varit ett spännande och utmanande arbete, som har gett mig mer kunskap om ett intressant ämne. Jag vill även tacka min handledare på Configura Mikael Ågerud, samt min examinator Ingemar Ragnemalm. Slutligen vill jag tacka alla som deltog i min användarstudie. Linköping, Februari 2017 Sebastian Wikström vii

8

9 Innehåll 1 Introduktion Motivering Syfte Frågeställningar Avgränsningar Teori Virtuell verklighet Rörelsesjuka Rörelsesjuka i VR Simulator Sickness Questionnaire Navigering i VR Hastigheter i VR Effektiv navigering Relaterad forskning REDWAY3D Configura Oculus Rift Metod Implementation Användarstudie Resultat Implementation Användarstudie Alternativa metoder Diskussion Resultat Metod Arbetet i ett vidare sammanhang ix

10 x Innehåll 6 Slutsats 33 A Formulär 37 B Resultatdata 45 Litteraturförteckning 49

11 1 Introduktion Virtuell verklighet (Virtual Reality, VR) och head-mounted displays (HMD) har under de senaste åren fått en uppsving i popularitet sedan dess introduktion i början av 90-talet. De första HMD-lösningarna var klumpiga och dyra. Dagens produkter, så som Oculus Rift, HTC Vive och Playstation VR för att nämna några, har löst många av problemen som de tidigare HMD:s led av. Med bättre upplösning, bredare field-of-vision (FOV), bättre komfort, och till ett rimligare pris som vanliga konsumenter har råd med, har de tagit ett starkt grepp om marknaden för VR-lösningar. VR och HMD:s lider dock fortfarande av ett återkommande problem: rörelsesjuka. 1.1 Motivering Forskning kring rörelsesjuka i simulatorer har pågått sedan 60-talet. Trots detta är problemet fortfarande inte löst, och är ett stort hinder för att VR hos konsumenter ska bli användbart. Allt eftersom VR-tekniker och HMD:s utvecklas och blir bättre är det viktigt att forskning fortsätter kring rörelsesjuka. Den stora skillnaden på HMD:s prestanda gentemot för tio år sedan gör att resultat och slutsatser från tidigare forskning kanske inte längre stämmer. De flesta av dagens HMD:s använder sensorer för att detektera användares fysiska rörelser. Detta för att användares rörelser ska återspeglas i VR-miljön. Att navigera via fysiska rörelser kräver dock att användaren har tillgång till en stor fri yta runt omkring sig. Sladdar från HMD:s gör att de också har limiterad räckvidd. När man använder en HMD sittandes eller stående vid ett skrivbord är det därför fördelaktigt att kunna navigera i VR-miljön via andra metoder. Antingen med hjälp av andra tillbehör som tangentbord och mus, eller en handkontroll, eller via amplifierade fysiska rörelser. Då behövs inte fysiska rörelser användas för förflyttningar, samtidigt som mindre rörelser som huvudrörelser och lutningar 1

12 2 1 Introduktion kan användas för att ses sig omkring i den virtuella miljön. 1.2 Syfte Detta arbete ämnar till att implementera stöd för Oculus Rift i programmet Configura, och utvärdera navigering i VR-miljön med handkontroll. Fokuset ligger på att hitta lämpliga gång- och rotationshastigheter för effektiv navigering med handkontroll, och effekten hastigheterna har på rörelsesjuka. En användarstudie genomfördes där personer testade olika gång- och rotationshastigheter för att undersöka om det finns ett samband med rörelsesjuka, samt vilka hastigheter som gör att personer presterar bäst. 1.3 Frågeställningar Hur påverkar gång- och rotationshastigheten på rörelser användares prestationsförmåga i en VR-miljö? Hur påverkar gång- och rotationshastigheten på rörelser användares upplevelse av rörelsesjuka? 1.4 Avgränsningar Endast stöd för Oculus Rift kommer att implementeras. Inga andra HMD:s kommer att undersökas. Endast navigering med handkontroll kommer att implementeras och undersökas.

13 2Teori 2.1 Virtuell verklighet Virtuell verklighet har sedan dess introduktion i början på 60-talet varit något som gått i vågor i popularitet. De senaste åren har VR återigen hamnat i fokus. Främst är det head-mounted displays (HMD) som har ökat i intresse. Produkter som Oculus Rift, HTC Vive, och Samsung Gear VR för att nämna några. Att uppleva VR med en HMD är dock inget nytt, tvärtom. Redan på slutet av 60- talet byggdes vad som anses vara det första HMD-systemet [17]. Denna tidiga modell var så tung att den var tvungen att hängas från taket för att den skulle kunna användas. Sedan dess har tekniken utvecklas till att bli mindre, ha högre upplösning på bilden och bredare field-of-view (FOV), snabbare bilduppdatering och bättre detektering av huvudrörelser. Trots forskningen och utvecklingen som gjorts på HMD:s, och deras relativa långa levnadstid, så är rörelsesjuka fortfarande ett stort problem. 2.2 Rörelsesjuka Den vanligaste teorin om varför folk upplever rörelsesjuka är Sensory conflict theory [13]. Enligt teorin så uppstår rörelsesjuka när balansorganet, synen och andra nervsystem som bedömer kroppens riktning och rörelse, stimuleras med konflikterande information. Ett exempel på detta kan vara när man sitter på ett tåg och ett tåg intill börjar köra i motsatt håll man sitter i. Synen kan bli lurad och tro att man själv är den som rör sig. Balansorganet upplever däremot ingen rörelse och det uppstår en konflikt mellan dessa system. Om information inte heller stämmer överens med vad som förväntas baserat på tidigare upplevelser kan rörelsesjuka inträffa. Större skillnader i informationen mellan systemen ger allvarligare symptom av rörelsesjuka. 3

14 4 2 Teori En annan teori för rörelsesjuka är postural instabilitet [14]. Enligt teorin så utvecklas rörelsesjuka när det blir ett problem att kontrollera kroppens riktning och stabilitet under en längre tid. Postural instabilitet kan bero på att man befinner sig i en ny miljö som man saknar tidigare erfarenhet av. Detta i sin tur kan innebära att man måste ständigt justera sin hållning för att hålla sig upprätt. Enligt teorin så är postural instabilitet nödvändigt för att symptom av rörelsesjuka ska utvecklas. Postural instabilitet föregår alltid symptom av rörelsesjuka [15]. Desto längre tid man är postural instabil desto allvarligare symptom. Båda dessa teorier försöker ge förklaring till varför rörelsesjuka uppstår, men förklarar inte varför det är dessa symptom som uppstår. Under en lång tid ansågs rörelsesjuka som ett evolutionärt misstag. Varför skulle kräkningar under vissa rörelser vara fördelaktigt för överlevnad? En teori [19] som försöker ge en förklaring för rörelsesjuka, ur ett evolutionärt perspektiv, menar på att när djur har intagit ett gift så är kroppens naturliga respons att försöka framkalla kräkningar. Gifter påverkar oftast nervsystemet. Nervsystemet, balansorganen och synen är väldigt känsliga och kan detektera väldigt små rörelser. Kroppen kan därför använda felaktig information och svårigheter i motorik för att detektera giftet. En evolutionär fördel vore att framkalla kräkningar för att försöka göra sig fri från giftet. Rörelsesjuka ses av den anledningen som ett oturligt sammanträffande. Vissa rörelser kan ibland, missvisande, sätta igång kroppens försvar mot gifter då de påverkar samma system på ett liknande sätt. 2.3 Rörelsesjuka i VR Rörelsesjuka i virtuella miljöer har beskrivits med många olika namn ( Visually Induced Motion Sickness eller VIMS, Simulator sickness, Cybersickness ). I alla fall är det symptom som kan uppstå vid användning av virtuella miljöer. Symptom liknar de som uppstår vid vanlig rörelsesjuka. Symptom är oftast inte lika allvarliga och påverka inte lika många människor som vid vanlig rörelsesjuka [8]. Vection är en term som används för att beskriva illusionen av att man rör sig medan man tittar på något som rör sig [7]. Detta kan beskrivas med exemplet när man sitter på ett stillastående tåg, och ett tåg intill börjar röra sig. Man kan då blir lurad och uppleva en sensation av att man själv rör sig. Tidigare forskning pekar på att vection är en underliggande orsak till rörelsesjuka i virtuella miljöer [10]. Tidigare forskning kring virtuella miljöer har överlag använt självrapporterande formulär för att bedöma rörelsesjuka. Även om självrapporterande formulär kan bli utsatt för fabrikation så tycks tidigare forskning tyda på att de är tillförlitliga för att mäta rörelsesjuka i simulatorer, och faktiskt bättre än objektiva mätningar som försökt ersätta dem [10] Simulator Sickness Questionnaire För att mäta symptom av rörelsesjuka utvecklades The Pensacola Motion Sickness Questionnaire (MSQ) på mitten av 60-talet. Under början av 80-talet användes MSQ för att mäta rörelsesjuka hos testpersoner i simulatorer. På grund av

15 2.4 Navigering i VR 5 skillnaderna hos symptom av rörelsesjuka i simulatorer gentemot tidigare studier, utvecklades Simulator Sickness Questionnaire (SSQ) [8]. SSQ togs fram genom att undersöka tio simulatorer och deras sammanlagda MSQ-resultat. Totalt sammanställdes 1,119 par av MSQ-formulär ifyllda före och efter testerna. Utifrån dessa resultat togs tolv symptom bort utav de 28 som ingår i MSQ, då de rapporterades alltför sällan. Kvar blev 16 symptom. Symptom som ingår i SSQ Generellt obehag Huvudvärk Svårt att fokusera Svettningar Svårt att koncentrera Suddig syn Yr (stängda ögon) Stomach awareness Trötthet Ansträngda ögon Ökad salivproduktion Illamående Fullness of head Yr (öppna ögon) Svindelanfall Rapningar De 16 symptom grupperades i tre grupper. Varje symptom poängsätts på en skala 0-3 där noll är ingen symptom och tre är en allvarlig reaktion. Varje grupp får sedan ett totalpoäng som räknas ut genom att summera poängen för varje symptom och multiplicera med en konstant. Sedan summeras gruppernas poäng och skalas för att få en totalpoäng. SSQ är välanvänt inom forskning kring VR och rörelsesjuka [6] [12]. En totalpoäng mellan indikerar signifikanta symptom av rörelsesjuka och en poäng över 20 bör tas som indikation på en implementation med allvarliga problem vid användning [10]. Enligt Kennedy et al. [8] ska endast symptom efter testet utvärderas. Det är också viktigt att sålla ut personer som inte är fysiskt friska eftersom de kan påverka resultatet. I vissa studier har SSQ använts innan och efter testerna genomförts [12]. Detta görs för att mäta skillnaden hos varje symptom. Det kan dock ge felaktiga resultat [21]. Om personer fyller i ett formulär som handlar om rörelsesjuka innan testerna genomförts, blir de medvetna om att de kan bli rörelsesjuka av testerna. Därav kan personer tro att de blir rörelsesjuk, eller mer rörelsesjuk, än vad de egentligen är eller hade blivit om de inte fick en förvarning innan testerna. 2.4 Navigering i VR Hastigheter i VR Enligt Oculus rekommendationer [2] för rörelse i virtuella miljöer så bör gånghastigheten efterlikna verkliga hastigheter som ett normalt gång- eller joggingtempo. Ett normalt gångtempo för människor är ca 1.4 m/s, och ett normalt joggingtempo är ca 3 m/s. Omedelbar acceleration är att föredra över skillnader i acceleration över tid, de-acceleration inkluderat. Alla typer av förändringar i riktning av hastighet rekommenderas att undvikas. Exempel är rotationer, svängningar, lutningar, rörelse i sidled eller höjd. Oculus Rift har inga konkreta rekommen-

16 6 2 Teori dationer för rotationshastigheter. Oculus Rift har dock ett exempelprojekt för implementation av navigering med handkontroll i en VR-miljö, kallat Oculus World Demo. I det exemplet uppmättes rotationshastigheten till 120 /s. So et al. [16] undersökte sambandet mellan gång- och rotationshastigheter och rörelsesjuka i VR-miljöer. Till skillnad från detta arbete så sköttes inte navigeringen av användaren. Testpersonerna åkte längs en förutbestämd väg i olika hastigheter och fick var femte minut rapportera deras nivå av rörelsesjuka. Detta pågick i 30 minuter. Efteråt fyllde testpersoner i ett SSQ-formulär. Personer som rörde sig i hastigheter under 10 m/s hade lägst SSQ-totalpoäng. Personer i hastigheter under 5 m/s hade en genomsnittlig SSQ-totalpoäng på ca 20. Personer utsattes för rotationshastigheter från ca 14 /s till ca 70 /s Effektiv navigering Bowman et al. [5] kategoriserade tekniker för navigering i virtuella miljöer i förstapersonsvy. Enligt deras kategorisering finns det tre komponenter varje metod för navigering måste överväga och välja en designtyp för. Den första är riktning och målval. Detta syftar på vilket sätt som användaren styr riktning man rör sig i, alternativt väljer till vilken position man vill förflytta sig till. Exempel på detta i VR kan vara att röra sig i den riktning man tittar, genom att peka eller använda gester, eller genom diskreta val så som menyer eller objekt i den virtuella miljön. Den andra komponenten är hastighet och val av acceleration. Detta är hur användaren bestämmer hastighet och/eller acceleration. Detta kan styras genom att ha konstant hastighet och acceleration, explicita val, eller användaranpassat, alternativt miljöanpassat. Den tredje kategorin bestämmer förhållanden för input. Exempel på detta är att användaren inte ger någon input (konstant rörelse), kontinuerlig input, start och stop input, eller automatisk start och stop. Bowman et al. tog även fram kriterier för effektiv rörelse och navigering i virtuella miljöer (se tabell 2.1). Tabell 2.1: Kriterier för effektiv navigering enligt Bowman et al. [5] Hastighet Noggrannhet Rumsuppfattning Upplärningsförmåga Användbarhet Informationsinsamling Närvaro (lämplig hastighet) (avstånd till önskat mål) (medvetenhet om sin position och orientering i den virtuella miljön, under och efter navigering) (förmågan för nybörjare att använda tekniken) (komplexiteten som användaren upplever av att använda tekniken) (förmågan att aktivt ta in information från det virtuella miljön) (användarens känsla av att vara i den virtuella miljön)

17 2.4 Navigering i VR 7 I mitten av 90-talet framtogs The Virtual Environment Performance Assessment Battery (VEPAB) [11]. Det är en grupp testfall för utvärdering av VRtekniker. VEPAB kan användas för att mäta prestationsförmågan hos personer i syn, rörelse, sökning, manipulation av objekt och reaktionstider i virtuella miljöer. För rörelse och navigering används fem olika tester. Första testet är en rak korridor. Användaren börjar i ena änden och går sedan till den andra änden, roterar 180 grader och går tillbaka till starten. Andra testet är samma korridor, men istället för att vända så går man baklänges tillbaka till starten. Tredje testet är en korridor med tio höger- och vänstersvängar. Svängarna är 90. Längden på korridoren mellan svängarna varierar mellan två fasta avstånd. Användaren börjar i ena änden av korridoren och ska navigera sig till den andra änden. Fjärde testet är en korridor som är formad som en åtta. Det är en sluten banan. Målet kan antingen vara att slutföra ett antal varv eller slutföra så många varv som möjligt på en fast tid. Femte och sista testet är tio rum placerad på rad intill varandra. Mellan varje rum finns en dörr placerad. Dörren är på olika positioner i varje vägg. Tanken är att användaren måste gör flera olika svängningar för att navigera mellan rummen. För att mäta användarens prestation så mäter man tiden det tar för användaren att slutföra testerna och antalet kollisioner med omgivningen Relaterad forskning Dorado och Figueroa [6] undersökte om vissa designförändringar i en virtuell miljö kan minska rörelsesjuka. En traditionell trappa gentemot en ramp jämfördes för att navigera över höjdskillnader. Testerna utfördes med en Oculus Rift och en handkontroll för navigering. De testade även om olika sätt att styra gångaccelerationen kunde påverka rörelsesjuka. Tre typer av gångaccelerationer undersöktes; konstant hastighet (omedelbar acceleration), acceleration gentemot positionen av joysticken (kontrollerbar hastighet), och mjuk övergång till konstant hastighet. Ett SSQ-frågeformulär användes för att bedöma rörelsesjuka. Resultatet av studien visade att ramper är att föredra över trappor för att reducera symptom av rörelsesjuka. Det fanns inga konkreta bevis för att någon av varianterna för gångacceleration var att föredra. Det fanns indikationer för att kontrollerbar hastighet reducerar rörelsesjuka mer än konstant accelerationer, som i sin tur är bättre än mjuk övergång till konstant hastighet. Även om det inte kom fram till ett konkret svar så går dessa resultat emot Oculus rekommendationer [2] kring hastighetsförändring. Konstant hastighet hade en genomsnittlig SSQ-poäng på för testfallet med ramp, och för trappor. Williams et al. [20] utförde ett experiment där man jämförde sätt att förflytta sig i virtuella miljöer. De använde en HMD medan navigering gjordes på två olika sätt: joystick, eller att fysiskt röra sig i miljön runt omkring sig. De jämförde olika hastigheter för rörelse också. Dels testades ett 1:1 förhållande, att ett steg i den fysiska miljön var ett steg i den virtuella miljön. Ett 10:1 förhållande testades också, för att tillåta användaren att utforska ett större område i den virtuella miljön gentemot vad som tilläts i den fysiska miljön. Detta jämfördes med hur användare upplevde att använda en joystick för att förflytta sig och vara stilla i den fysiska miljön. För rörelse med joystick användes en gånghastighet på 1 m/s

18 8 2 Teori vid 1:1 skalning och 10 m/s vid 10:1 skalning. Användare kunde gå långsammare med mjukare rörelser på joysticken, likt användare kan gå långsammare i den fysiska miljön. Hälften av testanvändarna började med att navigera genom att fysiskt röra på sig för att sedan använda joystick, medan den andra hälften utförde experimentet i motsatt ordning. Användarna fick navigera miljön och ombads att memorera positionerna av vissa objekt. Resultatet visade att användarna presterade bäst när man fysiskt rörde sig för att förflytta sig i den virtuella miljön, där 1:1 skalning var bäst. För joystick presterade personer bäst med 1:1 skalning. I ett arbete av Llorach et al. [12] jämfördes effekten av rörelsesjuka vid användning av en HMD och navigering i en virtuell miljö med hjälp av en handkontroll och ett positioneringssystem. Användarna delades in i två grupper, där ena gruppen genomförde testet med en handkontroll och den andra gruppen använde positioneringssystemet. Testerna var baserade på VEPAB:s tester [11]. Det fanns sex olika scenarion: gå i en rak korridor (fram- och baklänges), gå i en figuråtta, gå i en museum-miljö, labyrint med nedsatt belysning, och en utomhusmiljö. Oculus Rift DK1 användes som HMD. Deltagare fick instruktioner om handkontrollen för att underlätta användningen, som att försöka använda joysticken mjukt och lugnt, och kombinera huvudrörelser och rörelser via handkontrollen. Deltagare som använde positioneringssystemet fick en genomgång hur systemet fungerade. Deltagare som hade symptom av förkylning eller amblyopi fick inte delta. Deltagarna fick fylla i ett SSQ-formulär före testerna och efteråt, som sedan användes för att bedöma effekten av rörelsesjuka. Utav 116 deltagare genomförde 55 personer testerna med positioneringssystemet och 61 personer använde handkontrollen. Bland de som använde handkontroll var det sju personer som avbröt testerna på grund av rörelsesjuka. Dessa uteslöts från resultatet. Alla personer som påbörjade testerna med positioneringssystemet avslutade dem. Fyra personer uteslöts också på grund av för höga SSQpoäng innan testerna påbörjades. 51 personer genomförde testet med handkontroll, och 54 personer använde positionerings systemet. Av de som genomförde testerna med handkontroll var den genomsnittliga SSQ-poängen REDWAY3D REDWAY3D [4] är en 3D-motor skriven i programmeringsspråket C++ och använder sig utav OpenGL. OpenGL är ett plattforms-oberoende programmeringsgränssnitt (API) för att rita 2D- och 3D-grafik. REDWAY3D stödjer rendering för 2D- och 3D-grafik i realtid, samt fotorealistisk rendering. För att göra en applikation i REDWAY3D så börjar man med att skapa en IResourceManager. Denna används och ansvarar för att skapa alla grafiska komponenter.

19 2.5 REDWAY3D 9 Figur 2.1: REDWAY3D renderingsupplägg IWindow är en klass som representerar applikationens fönster. Fönstret används som applikationens rityta. För att rita ut något till fönstret behöver man en IViewpointRenderList (VRL). En IWindow har en standard VRL som används för att rendera objekt i fönstret. Denna kallas för en on-screen buffer. Man kan sedan koppla till fler VRL:s till ett IWindow för att rendera objekt utanför skärmen. Dessa kallas för off-screen buffers. Off-screen buffers renderar till en textur som sedan kan användas för att applicera på objekt i huvudscenen. Till en VRL behöver man koppla en eller flera IViewpoints som fungerar som kameror. I varje IViewpoint lägger man sedan till objekten som den kameran ska rita ut. Objekten kopplas samman i något som kallas en scengraf.

20 10 2 Teori Figur 2.2: REDWAY3D scengraf En scengraf i REDWAY3D är en Directed Acyclic Graph (DAG). En DAG är ändlig graf där varje objekt i grafen har ett förälder till barn förhållande till varandra. Grafen tillåter inte loopar. Ett barn kan ha en eller flera föräldrar. I figur 2.2 så är C, D och E lövnoder. C och D är barn till A och E är barn till B. A och B är barn till rotnoden, som varje scengraf startar med. 2.6 Configura Configura [1] är ett globalt företag med huvudkontor i Linköping, Sverige. Configura grundades 1990 och gör programvara baserat på Parametric Graphical Configuration (PGC). Configuras lösningar passar för alla industrier som har konfigurerbara, komplexa produkter som behöver planeras i ett rum. Configura har tre plattformar: Configura, CET Designer och Instant Planner. Configuraplattformen används idag av företag världen över. Plattformen Configura har en funktionalitet som kallas för Walkthrough. Denna används för att rita upp en 3D-miljö utav ritningen som användaren skapar i programmet. Användaren kan sedan gå omkring i miljön och få en känsla för hur saker kommer att se ut i verkligheten. REDWAY3D används som grafikmotor för att skapa 3D-miljön. Navigering i 3D-miljön görs med mus och tangentbord, alternativt med en handkontroll (så som dem till Xbox- och Playstationspelkonsoler). Qt är ett ramverk skrivet i C++ för att skapa grafiska program. Med Qt kan man bl.a. skapa gränssnitt samt hantera input. Configura använder det för att skapa en meny med knappar. Dessa ger funktionalitet för att rendera bilder, visa en hjälpdialog, och öppna en meny för inställningar. Dessa dialoger skapas också med Qt. Qt används även för att hantera input från mus, tangentbord, touchskärmar och handkontroller.

21 Oculus Rift Oculus Rift Oculus Rift är en head-mounted-display (HMD). Det har släppts tre versioner. Den senaste versionen, CV1, släpptes 2016 och har en OLED-skräm med upplösningen 2160x1200 pixlar. Den har en uppdateringsfrekvens på 90 Hz och erbjuder ett synfält på 110. Figur 2.3: Oculus Rift CV1

22

23 3Metod 3.1 Implementation För att implementera stöd för Oculus Rift följdes REDWAY3Ds egna anvisningar för hur man använder Oculus SDK med deras grafikmotor [3]. Först togs en enkel prototyp fram för att säkerställa att stöd av Oculus Rift skulle vara möjligt i Configura. När prototypen fungerade påbörjades arbetet med den riktiga implementationen. Configuras 3D-miljö har redan stöd för navigering med en handkontroll. Handkontrollen ska användas som medel för rörelser även i VR. Användaren ska kunna gå och stanna med handkontrollens vänstra joystick och rotera kroppen med den högra. Som standard ska användaren röra sig i den riktning man tittar. Ett alternativt läge där användaren kan titta åt ett håll och röra sig åt ett annat skulle också implementeras. Stöd för att ändra inställningar för gång- och rotationshastigheter fanns sedan tidigare och dessa skulle även fungera i VR. 13

24 14 3 Metod Figur 3.1: Configura Walkthrough - arkitektur I Configura finns klassen RedScene som hanterar 3D-scenen. RedScene har sedan pekare till klasser som hanterar rendering, kameran, handkontroll, mus och tangentbord osv. De viktigaste klasserna för implementationen är RedWindow, CameraHandler och GamepadHandler. Renderingen av scenen görs genom att anropa funktioner i RedWindow. Denna har ett IWindow som använder standard VRL:en ( on-screen buffer ). CameraHandler har hand om en RedCamera klass som i sin tur inkapslar en IViewPoint. RedScene sköter hanteringen av att lägga till eller ta bort kameror från standard VRL:en. För att hantera input från en handkontroll används Qt. Klassen GamepadHandler tillåter en att komma åt information om vilka knappar och joysticks som har använts. För att implementera stöd för Oculus Rift behöver Oculus SDK användas. En ny klass skapades, OculusHandler, som följer samma grundtanke som de övriga klasserna i RedScene. Den inkapslar Oculus SDK och används för att rendera till Oculus Rift. OculusHandler initierar Oculus Rift och skapar två texturer (en för varje öga) på GPU:n. Texturerna används för att visa scenen i Oculus Rift.

25 3.2 Användarstudie 15 Figur 3.2: OculusHandler - arkitektur Som man kan se i figur 3.2 har OculusHandler en VRL för varje öga. De används som off-screen buffers. Till varje VRL kopplas en kamera. Båda kamerorna behöver pekar på samma scengraf så att båda ögonen ser samma scen. Detta görs genom att gå igenom scengrafen för kameran i CameraHandler, och därefter lägga till varje objekt i samma ordning för varje kamera i OculusHandler. Efter att rendering har gjorts av RedWindow så använder OculusHandler innehållet i varje VRL för att kopiera det till texturerna på GPU:n. Detta görs med Oculus SDK och OpenGL. 3.2 Användarstudie För att testa implementationen och effekterna av rörelsesjuka beroende på gångoch rotationshastigheter genomfördes en användarstudie. Testanvändare fick genomföra sex olika testscenarion. Testerna var fokuserade på en ökande svårighetsgrad i navigering i 3D-miljöer. Testerna var designade efter VEPAB:s [11] tester för rörelseförmåga i virtuella miljöer. Tidigare användarstudier har baserat sina tester på VEPAB [12], samt att Bowman et al. rekommenderar att använda en standardtyp av tester vid utvärdering av navigeringsmetoder i VR. VEPAB omnämns som förslag för framtida studier [5]. Andra studier använder egendesignade miljöer [20] [18]. I dessa studier ingick även interaktion med objekt i miljön, vilket detta arbete inte involverar, utan enbart undersöker rörelser. Därför valdes VEPAB:s tester då de är specifikt designade för detta, samt dess användning i liknande studier. I varje test startar användaren på en förvald position som markeras ut på golvet med en grön cirkel. Testerna har ett mål som användaren ska ta sig till, som

26 16 3 Metod markeras ut med en röd cirkel på golvet. Varje test tid tas från det att användaren lämnar den gröna cirkeln och tar sig till den röda cirkeln. Vissa tester har positioner som användaren först måste ta sig till innan de går i mål. De markeras ut på golvet som orange cirklar. Testpersonerna ombads muntligt att undvika att gå in i objekt. För att bedöma prestationsförmågan hos testpersonerna användes VEPAB:s kriterier för effektiv navigering. Varje test tid togs från start till mål, samt räknades antalet kollisioner med dörrar och väggar. All mätning gjordes i programmet. Testpersonerna blev tillfrågade innan testerna om de var fysiskt friska och kände sig i övrigt i normalt tillstånd (ingen ovanlig trötthet eller illamående). De som inte kände sig i normalt tillstånd fick ej delta i studien då detta kan påverka resultaten för rörelsesjuka [8]. Användaren fick först fylla i ett formulär (bilaga A) för att ta reda på allmän information och dess erfarenhet av tv- och datorspel med 3D-grafik, erfarenhet av handkontroller och erfarenhet av VR. Testpersonen placerades slumpmässigt i en av tre grupper. Varje grupp hade en kombination av gång- och rotationshastighet. De tre grupperna var (gånghastighet : rotationshastighet): 1.4 m/s : 30 /s, 3 m/s : 60 /s, 5 m/s : 120 /s. Dessa refereras till grupp 1, grupp 2, och grupp 3 respektive. Testpersonerna blev informerade om vilka hastigheter de skulle testa. Testpersonen fick sedan hjälp att ta på sig Oculus Rift så att det satt bekvämt på huvudet. Oculus Rift egna IPD-mätningsverktyg användes för att ställa in skärpan på bilden. Människor har olika pupillavstånd som påverkar hur skarp bilden blir och därmed påverka VR-upplevelsen. Testpersonerna fick också instruktioner om hur kontrollerna fungerade. Innan testerna startades fick användaren prova på att navigera i ett rum för att vänja sig med kontrollerna. De fick även chansen att justera höjden, så att det kändes som att de stod upp i den virtuella miljön. Omedelbar acceleration valdes för att se till att testpersonerna alltid höll samma hastigheter vid rörelser, men också för att detta rekommenderas av Oculus [2]. Figur 3.3: Test 1: Korridor Första testet är en rak korridor som är 50 meter lång och två meter bred. Användaren startar på den gröna cirkeln och ska gå till den andra änden. Där ska användaren stanna på den orange cirkeln, rotera 180 och gå tillbaka till den röda cirkeln. Andra testet är samma korridor som i första testet. Användaren startar på samma position och ska gå till den andra änden. Användaren stannar på den orange cirkeln och backar sedan tillbaka genom korridoren till den röda cirkeln.

27 3.2 Användarstudie 17 Figur 3.4: Test 3: Svängar Tredje testet är korridor med total tio svängar; fem vänstersvängar och fem högersvängar. Varje sväng har en vinkel på 90. Sträckorna mellan svängarna varierar mellan två meter eller fem meter. Figur 3.5: Test 4: Bana Fjärde testet är en bana formad som siffran 8. Användare ska gå fem varv och måste göra små svängningar till både vänster och höger riktning under de ovala delarna av korridoren.

28 18 3 Metod Figur 3.6: Test 5: Rum Femte testet består av tio rum i rad med dörrar placerade på olika positioner som kopplar samman rummen. Tanken är att användaren måste gör flera rotationer som ej är 90 för att navigera genom rummen. Användaren ombeds att undvika att gå in i dörrarna. Figur 3.7: Test 6: Större miljö

29 3.2 Användarstudie 19 Sjätte testet är en större miljö bestående av flera olika rum där användaren skulle undersöka miljön och först hitta två delmål (gul cirkel), för att sedan hitta målet (röd cirkel). Testet hade en tidsbegränsning på 10 minuter. Om de inte hade hittat målet innan dess avbröts testet. Efter testerna fyllde användaren i ett SSQ-formulär (bilaga A) för att bedöma rörelsesjuka. Användaren fick också fylla i ett formulär som fokuserade på VRupplevelsen, hur det kändes att navigera och använda handkontrollen. Frågorna baserades på Bowmans et al. krav på effektiva navigeringsmetoder i VR [5] som också har använts i tidigare studier [18]. De testpersoner som ville fick även utföra ett alternativt test efteråt. I detta test fick testpersonerna prova på två alternativa navigeringsmetoder. Det ena var ett läge som kallades för Tank mode. I detta läge så är användarens rörelseriktning inte kopplad till riktningen användaren tittar. Så användaren kan gå åt ett håll och titta åt ett annat, precis som man kan göra i verkligheten. Det andra läget gav användaren större kontroll över sin gång- och rotationshastighet. I detta läge ökar gånghastigheten gentemot avståndet som joysticken dras från dess centrum. Med små rörelser kan användaren krypa fram och med allt större rörelser gå i högre och högre fart. Detta läge kallades för kontrollerbar hastighet. Efteråt fick personen fylla i ett frågeformulär (bilaga B) där de besvarade vad de tyckte om de alternativa navigeringsmetoderna. Testet pågick i 5 minuter eller tills att användaren valde att avbryta. Om de avbröt själva, exempelvis på grund av rörelsesjuka, noterades detta. De fick även chansen att justera deras gång- eller rotationshastighet för att se om en förändring skulle förbättra upplevelsen. Detta noterades också i frågeformuläret.

30

31 4 Resultat 4.1 Implementation Figur 4.1: Walkthrough - Meny I fönstret för Configuras 3D-miljö finns en meny med knappar för olika funktioner. För att byta till VR-läge finns det en nu en knapp VR. Knappen fungerar bara om Oculus Rift är inkopplad och aktiv. Genom att klicka på knappen är ett Oculus Rift är inkopplat, börjar scenen renderas i Oculus Rift. Användaren kan sedan ta på sig HMD:n och navigera i miljön via en inkopplad handkontroll. Huvudrörelser kan användas för att se sig om i omgivningen och inspektera objekt fritt i

32 22 4 Resultat Figur 4.2: Walkthrough - VR inställningar 3D-miljön har även nu separata inställningar för VR. Valet Display on computer screen är tillför att välja om man vill att scenen ska renderas till datorskärmen också. På detta sätt kan personer som står bredvid någon som använder VR se vad de ser. Genom att välja att inte rendera till skärmen så får man dock en ökad prestanda då scenen inte behöver renderas en tredje gång för skärmen. Standardläget i VR är att användaren går i riktningen man tittar. Genom att aktivera Tank Mode så är ens rörelseriktning och riktningen man tittar frånkopplat. Detta gör det möjligt att gå framåt och titta åt sidan samtidigt. Valet Constant Speed gör det möjligt att välja om man vill att man rör sig i konstant hastighet (omedelbar acceleration) eller inte. Om valet är inaktiverat så kan man kontrollera gång- och rotationshastigheten genom att föra joysticken på handkontrollen i mjukare rörelser. Med Walk Speed och Turn Speed kan man ställa in gångoch rotationshastighet i VR-läget. Det finns redan inställningar för detta, men vi valde att införa separata inställningar i VR-läget då man behöver andra intervall och enheter. 4.2 Användarstudie I användarstudien deltog totalt 20 personer, fem kvinnor och 15 män. Genomsnittsåldern var 27 år gammal. Utav de 20 personer som deltog, var det fyra personer som inte slutförde testerna på grund av rörelsesjuka. Två av personerna ingick i grupp 3 med hastigheterna 5 m/s och 120 /s, en person ingick i grupp 2 med hastigheterna 3 m/s och 60 /s, samt en person från grupp 1. Dessa fyra personer har inte tagits med i resultaten. Data för det användarstudien finns i bilaga B.

33 4.2 Användarstudie Genomsnitlig poäng ,4 m/s, 30 /s 3 m/s, 60 /s 5 m/s, 120 /s 0 Erfarenhet av spel med 3D-grafik Erfarenhet av handkontroll Erfarenhet av VR Figur 4.3: Erfarenhet I figur 4.3 ser vi testgruppernas erfarenheter. Varje testperson fick bedöma sin erfarenhet av tv- och datorspel, handkontroller och VR. Testpersonerna valdes slumpmässigt för varje grupp så inget gjordes för att kontrollera att varje grupp hade liknande erfarenhet. 4,5 4 3,5 3 Tid (min) 2,5 2 1,5 1 0,5 1,4 m/s, 30 /s 3 m/s, 60 /s 5 m/s, 120 /s Test Figur 4.4: Genomsnittlig tid per test I figur 4.4 ser vi den genomsnittliga tiden det tog för testpersoner i varje grupp att slutföra testerna. Vid högre gång- och rotationshastighet så var test-

34 24 4 Resultat personerna snabbare i varje test. Detta är förväntat då de rörde sig i en högre hastighet än de andra grupperna Genomsnit antal kollisioner ,4 m/s 30 /s 3 m/s 60 /s 5 m/s 120 /s Gånghastighet (m/s), Rotationshastighet ( /s) Figur 4.5: Genomsnittligt antal kollisioner över testerna I figur 4.5 ser vi det genomsnittliga antalet kollisioner över alla tester för de tre olika grupperna. Grupp 1 med de lägsta hastighetern presterar bättre än både grupp 2 och grupp 3, medan grupp 2 presterar bättre än grupp Genomsnitlig total SSQ-poäng ,4 m/s 30 /s 3 m/s 60 /s 5 m/s 120 /s Gånghastighet (m/s), Rotationshastighet ( /s) Figur 4.6: Genomsnittligt SSQ-poäng

35 4.2 Användarstudie Genomsnittlig poäng ,4 m/s, 30 /s 3 m/s, 60 /s 5 m/s, 120 /s 0 Kontrollerna är lätta att förstå Jag kan enkelt navigera till platserna jag vill besöka Jag kan bygga upp en mental karta över den virtuella miljön Jag levde mig in i den virtuella miljön Jag tyckte att hastigheten jag rörde mig i kändes passande Jag tyckte att hastigheten jag roterade mig i kändes passande Figur 4.7: Genomsnittliga poäng för frågor I figur 4.7 ser vi de genomsnittliga poängen för varje testgrupps svar på frågorna baserade på Bowman et al. krav på effektiv navigering i VR [5]. Tabell 4.1: Passande hastigheter grupp 1 (1.4 m/s, 30 /s) För långsamt Passande För snabbt Gånghastighet 40 % 60 % 0 % Rotationshastighet 60 % 40 % 0 % Tabell 4.2: Passande hastigheter grupp 2 (3 m/s, 60 /s) För långsamt Passande För snabbt Gånghastighet 0 % 67 % 10 % Rotationshastighet 33 % 10 % 33 % Tabell 4.3: Passande hastigheter grupp 3 (5 m/s, 120 /s) För långsamt Passande För snabbt Gånghastighet 0 % 20 % 80 % Rotationshastighet 0 % 20 % 80 % Utöver att bara svara på om hastigheterna kändes passande noterades även om användaren tyckte att gång- eller rotationshastigheten var för långsam eller snabb. Resultaten kan ses i tabellerna 4.1, 4.2, och Alternativa metoder Av de 20 testpersoner som deltog i användarstudien slutförde 17 personer det alternativa testet. Av de 17 personerna slutförde fem personer hela testet, sex per-

36 26 4 Resultat soner avbröt testet innan tiden var slut på grund av rörelsesjuka, och sex personer avbröt av andra skäl (tristess etc.). Elva personer valde att justera rörelsehastigheten. I tabellerna 4.4 och 4.5 kan vi se hastigheterna som folk bytte till och andelen av personer som föredrog hastigheten. I de flesta fall testade personer flera olika hastigheter. Tabell 4.4: Gånghastigheter som personer föredrog 1.4 m/s 3 m/s 5 m/s 29 % 53 % 18 % Tabell 4.5: Rotationshastigheter som personer föredrog 30 /s 50 /s 60 /s 90 /s 120 /s 24 % 6 % 41 % 24 % 6 % Elva personer föredrog att röra sig i riktning man tittar, medan sex personer föredrog att ha rörelseriktning och riktningen man tittar separerade ( Tank Mode ). 16 personer föredrog kontrollerbar hastighet, medan en person föredrog konstant hastighet.

37 5 Diskussion 5.1 Resultat Enligt VEPAB:s kriterier för effektiv navigering i VR så tittar man på tiden det tar att genomföra ett test och antal kollisioner med objekt i miljön. Som vi kan se i figur 4.4 så hade grupperna med högre hastigheterna lägre totaltider för varje test. Eftersom testerna inte var skalade efter gånghastigheten så var detta förväntat Skalad td (s) ,4 m/s, 30 /s 3 m/s, 60 /s 5 m/s, 120 /s Test Figur 5.1: Genomsnittlig skalad tid per VEPAB-test I figur 5.1 så ser vi gruppernas genomsnittstid om man skalar om VEPABtesterna efter varje grupps gånghastighet. Exempelvis så är test 1 i figur 3.3 en 27

38 28 5 Diskussion 50 m lång korridor som användaren går fram och tillbaka i, totalt blir sträckan då 100 m. Sedan skalar man om sträckan efter hur lång tid det tar för grupp 3 (med högst gånghastighet) att slutföra testet optimalt. För grupp 3 skulle optimala tiden vara 100 m/5 m/s = 20 s. För att grupp 1 ska slutföra testet på 20 s krävs en sträcka på 1.4 m/s 20 s = 28 m. Om man sedan tar den skalade längden genom medelhastigheten får vi en skalad tid. Det vi kan se efter att vi skalat om VEPAB-testerna till gruppernas medelhastigheter är att grupp 1 med de lägsta hastigheterna presterar bättre än grupp 2 och grupp 3, och grupp 2 bättre än grupp 3. Detta tillsammans med resultaten av antalet kollisioner från figur 4.5 så presterar grupp 1 bättre än både grupp 2 och grupp 3 enligt VEPAB:s kriterier. 160 Genosnitligt antal gånger stannade ,4 m/s 30 /s 3 m/s 60 /s 5 m/s 120 /s Gånghastighet (m/s), Rotationshastighet ( /s) Figur 5.2: Genomsnittligt antal gånger stannade totalt Att testpersoner i de grupper med lägre hastigheter skulle ha presterat bättre i skalade tester stöds också om man tittar på det genomsnittliga antalet gånger personer stannade totalt över alla tester. I figur 5.2 ser vi att personer i grupp 1 stannade färre antal gånger. Detta innebär att de kunde hålla en högre genomsnittshastighet gentemot deras topphastighet under testerna än testpersoner i grupp 2 och grupp 3. I figur 4.7 kan vi se att de grupper med lägre hastigheter har överlag bättre resultat än de med högre hastigheter enligt Bowman et al. [5] kriterier för effektiv navigering i VR. För första frågan Kontrollerna är lätta att förstå är resultaten liknande för alla grupper. Detta är förståeligt med tanke på att kontrollerna fungerar likadant för varje grupp, hastigheterna förändrar inte hur kontrollerna fungerar. För andra, tredje och fjärde frågan, som relaterar till användbarhet, rumsuppfattning och närvaro så prestera grupp 2 bättre än grupp 1 och grupp 3, medan grupp 1 är bättre än grupp 3. För frågorna om hastigheterna kändes passande så var grupp 2 överlag nöjd, medan grupp 1 presterade bäst för rotationshastigheten. Detta kan vi se även i figur?? där grupp 1 och grupp 2 tyckte

39 5.1 Resultat 29 att deras hastigheter var mer passande. Den här figuren verkar antyda till att de mest passande hastigheterna för rörelser är någonstans mellan 1,4 m/s och 3 m/s, samt för rotation någonstans mellan 30 /s och 60 /s. Detta styrks av teorin [2] [16]. Enligt den teori och tidigare studier som gjorts på navigering med handkontroll i VR-miljö så borde lägre gång- och rotationshastigheter gett lägre poäng på SSQ-testerna. Det vi ser i figur 4.6 är att grupp 3 med de högsta hastigheterna har lägre SSQ-poäng. Varför vi har fått denna motsatta bild gentemot hypotesen kan förklaras utifrån två aspekter. För det första är det inte tillräckligt många testpersoner i varje grupp för att nödvändigtvis ge en representativ bild av förhållandet mellan hastigheter och SSQ-poäng. För det andra, och kanske än mer relevant, om vi tittar på den totala tiden som testpersonerna spenderade i VR så ser vi att de grupper med högre hastigheter spenderade en signifikant kortare tid totalt i VR än grupperna med lägre hastigheter. 12 Genomsnitlig totaltid (min) ,4 m/s 30 /s 3 m/s 60 /s 5 m/s 120 /s Gånghastighet (m/s), Rotationshastighet ( /s) Figur 5.3: Tid spenderad i VR Detta bidrar till att grupperna med lägre hastigheter hade mer tid på sig att bygga upp starkare symptom av rörelsesjuka än grupperna som hade högre hastigheter. Det är mycket troligt att grupp 1 och grupp 2:s högre poäng beror på utmattning från testerna, och från att behöva fokusera och koncentrera sig under en längre tid. Det bör också repeteras att två personer från grupp 3 och en person från grupp 2 och en från grupp 1 inte slutförde testerna på grund av rörelsesjuka.

40 30 5 Diskussion SSQ Totalpoäng Totaltid i VR (min) Figur 5.4: Rörelsesjuka och totaltid spenderad i VR TP SSQ Linear (TP SSQ) I figur 5.4 ser vi att det finns en antydan till linjärt förhållande mellan totalpoängen för SSQ-testerna och totala tiden spenderad i VR. En större testgrupp hade möjligtvis visat ett tydligare förhållande. Detta skulle i så fall styrkas av tidigare forskning [9]. 5.2 Metod Metoden för användarstudien baserades på ett antal tidigare arbeten med liknande tekniska förutsättning (HMD med navigering via handkontroll). Som tidigare diskuterat så påverkades dock resultaten för rörelsesjuka beroende på hur lång tid testpersonerna spenderad i VR-miljön. Därför borde varje test har skalats efter gång- och rotationshastigheten som testades. Detta så att personer, i en optimal lösning på varje test, spenderade ungefär lika lång tid på testerna. Testpersonernas erfarenheter av tv- eller datorspel, handkontroller och VR kan också påverka resultaten. Vi fann ett svagt linjärt samband mellan dessa variabler och rörelsesjuka, men testpopulationen är för liten för att dra några konkreta slutsatser. Det finns tidigare studier som visar på ett samband mellan framförallt erfarenhet av VR och rörelsesjuka [9]. 5.3 Arbetet i ett vidare sammanhang Medan resultatet av studien inte har direkta kopplingar till några etiska eller samhälleliga aspekter, är VR en teknik som har det. VR används exempelvis i simulatorer för att träna människor i militären. Simulatorer ger ett kostnadseffektivt alternativ mot verklig träning i många scenarion, som utbildning av piloter för flygplan och helikoptrar. I vanliga arbeten för kommersiell flygning är detta kanske inga större problem. Det finns dock etiska aspekter till att träna militär

41 5.3 Arbetet i ett vidare sammanhang 31 personal med hjälp av VR. Man kanske riskerar att göra personer mer okänsliggjord och empatilösa i sina beslut. Samtidigt kan det finnas positiva aspekter, som att personal kan utbildas i att hantera vanligtvis livsfarliga situationer i en säker miljö. Detta kan göra att de kan agera bättre när en sådan situation skulle inträffa. Sedan finns det även aspekter för vanliga konsumenter att ta hänsyn till. Allt eftersom VR-tekniken utvecklas och blir bättre, finns det en risk att människor kan bli mer och mer frånkopplade från verkligheten. Människor kanske väljer bort social interaktion i verkligheten, likt hur onlinespel påverkar en del redan idag. Människor kanske helt stänger ute omvärlden och väljer att leva i en fiktiv VR-värld.

42

43 6 Slutsats Arbetet gick ut på att utvärdera implementation av Oculus Rift stöd i Configuraplattformen och användning av en handkontroll för navigering i en VR-miljö. En användarstudie genomfördes för att se hur olika gång- och rotationshastigheter påverkar personers prestationsförmåga i en VR-miljö, samt effekten av rörelsesjuka. Användarstudien delade in testpersoner i tre olika grupper, där varje grupp hade en kombination av gång- och rotationshastighet. Varje testperson genomförde sedan sex olika tester för att bedöma deras prestationsförmåga och upplevelse i VR-miljön. Testpersonerna fick även fylla i ett SSQ-formulär för att bedöma effekten av rörelsesjuka. Resultaten visar på att majoriteten av testpersonerna fick allvarliga symptom av rörelsesjuka, oberoende av gång- och rotationshastigheter. Enligt VEPAB:s kriterier för effektiv navigering i VR-miljöer presterade grupperna med lägre hastigheter bäst. Användarstudien visar också på att testpersonerna tyckte att gånghastigheten 3 m/s kändes mest passande, samt rotationshastigheten 60 /s. Att svara på frågeställningen Hur påverkar gång- och rotationshastigheten på rörelser användares känsla av rörelsesjuka är svårt då resultaten visar inget direkt svar. Dels på grund av metodval som gjorde det svårt att se ett direkt samband mellan hastigheter och rörelsesjuka, men framförallt att testpopulationen var för liten. Dock så visar resultaten att navigering med handkontroll i VRmiljön leder till kraftiga reaktioner av rörelsesjuka. I alla hastigheter var den genomsnittliga totala SSQ-poängen mycket högre än vad som rekommenderas, och bör klassas som väldigt problematisk för framtid användning. För effektiv navigering med handkontroll så tycks lägre gång- och rotationshastigheter vara att föredra baserat på VEPAB:s kriterier. Detta antyder att svaret på frågeställningen Hur påverkar gång- och rotationshastigheten på rörelser användares prestationsförmåga i en VR-miljö? är att lägre hastigheter ökar personers prestationsförmåga. Detta styrks även med att testpersonerna tyckte själva att lägre hastigheter 33