ФОРМИРОВАНИЕ ИММЕРСИВНОЙ СРЕДЫ С УПРАВЛЯЕМОЙ ГЛУБИНОЙ ПОГРУЖЕНИЯ В ПРИЛОЖЕНИЯХ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ 

Антон Владимирович Иващенко, доктор технических наук, профессор, директор Передовой медицинской инженерной школы, Самарский государственный медицинский университет (Россия, г. Самара, ул. Чапаевская, 89), E-mail: anton.ivashenko@gmail.com
Маргарита Владимировна Александрова, аспирант, Самарский государственный медицинский университет (Россия, г. Самара, ул. Чапаевская, 89), E-mail: margarita.alexandrowa@mail.ru 

Актуальность и цели. Рассматривается актуальная проблема обеспечения иммерсивности человеко-компьютерного взаимодействия в среде дополненной реальности за счет управления глубиной погружения. Материалы и методы. Предложена модель иммерсивной среды, позволяющая в отличие от аналогов контролировать и управлять глубиной погружения пользователя с учетом его индивидуальных особенностей восприятия дополненной реальности. Отслеживание реакции пользователя производится с помощью системы окулографии (айтрекинга) или путем интеллектуального распознавания эмоций по результатам видеосъемки мимики лица. Модель основана на реализации метода акцентной визуализации и расширяет возможности его практического применения в задачах повышения удобства интерфейсов виртуальной и дополненной реальности, медицинской реабилитации и контроля ручных операций на производстве, в техническом обслуживании и ремонте. Результаты. Модель иммерсивной среды с управляемой глубиной погружения включает последовательности событий фиксации внимания пользователя и цепочки событий изменения состояния виртуальных и реальных объектов в пространстве и времени, что позволяет реализовать мониторинг базовых параметров, характеризующих восприятие пользователя: фокус, релевантность и неустойчивость. На базе предложенной модели была реализована система управления, обеспечивающая достижение статистического соответствия темпо-ритмов процессов распознавания, классификации и адекватного действия относительно реальных и виртуальных объектов. Выводы. Основные проблемы потери глубины погружения пользователя в среду иммерсионной реальности включают несоответствие контекстов виртуальных и реальных элементов опыту пользователя, различие темпов событий, происходящих в виртуальной реальности темпу реальных событий или готовности пользователя, наличие отвлекающих факторов, влияющих на потерю вовлеченности и снижение восприятия. Выбор направления борьбы с этими проблемами зависит от динамики изменения параметров. 

Ключевые слова

иммерсивная реальность, дополненная реальность, пользовательские интерфейсы, медицинская реабилитация, акцентная визуализация 

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Иващенко А. В., Александрова М. В. Формирование иммерсивной среды с управляемой глубиной погружения в приложениях дополненной реальности // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. 2023. № 1. С. 111–124. doi:10.21685/2227-8486-2023-1-7