Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.18419/opus-9735
Authors: Hoppe, Matthias
Title: Adjusting virtual worlds to real world feedback limitations while using quadcopters
Other Titles: Anpassung virtueller Welten an limitierende Faktoren des haptischen Feedbacks mit Quadrocoptern
Issue Date: 2017
metadata.ubs.publikation.typ: Abschlussarbeit (Master)
metadata.ubs.publikation.seiten: 112
URI: http://elib.uni-stuttgart.de/handle/11682/9752
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:93-opus-ds-97521
http://dx.doi.org/10.18419/opus-9735
Abstract: The current development of Virtual Reality technologies are mostly focused on providing deeper immersion by improving displays and 3D audio quality. The influence of interaction and haptic feedback is often neglected. State-of-the-art technologies are still adapting gamepads and forcing the user to hold controllers that give haptic feedback by simply applying vibration. Such interaction and haptic feedback methods are therefore inducing less presence on the user. We suggest a method of combining hands free hand tracking and providing haptic feedback by utilising quadcopters as a feedback device. We reviewed haptic quadcopter feedback by conducting three user studies to validate the quality of quadcopter feedback, explore the ability to simulate various objects and explore additional feedback methods for simulating objects with extreme properties. We found that haptic feedback provided by quadcopters in combination with hand tracking is a feasible improvement of providing feedback. Furthermore, haptic quadcopter feedback is well received while simulating interaction with small, light object or objects with a soft surface. In cases of non-moving, solid objects additional feedback methods can be applied to increase the resistance felt by the user. While limitations have to be kept in mind when it comes to designing virtual worlds to include quadcopter feedback, we see it as a suitable way of providing flexible, three-dimensional, hands-free, haptic feedback.
Aktuelle Entwicklungen von "Virtual Reality"-Geräten sind hauptsächlich darauf fokussiert einen höheren Level der Immersion zu erreichen, indem Displays und 3D-Sound Wiedergabe verbessert werden. Der Einfluss von Interaktion und des haptischen Feedbacks werden hierbei oft vernachlässigt. Aktuelle Geräte sind meist auf Gamepads basiert und zwingen den Nutzer Controller in die Hand zu nehmen, welche haptisches Feedback lediglich durch generische Vibration wiedergeben. Solche Interaktionsmöglichkeiten und Methoden des haptischen Feedbacks erlauben den Nutzer weniger tief in die virtuelle Welt einzutauchen. Wir schlagen vor, Quadrocopter als ein Gerät zum erzeugen von haptischen Feedbacks zu nutzen. Wir haben drei Studien durchgeführt um Feedback erzeugt durch Quadrocopter zu evaluieren, die Möglichkeit der Simulation verschiedenster Objekte zu erforschen und zusätzliche Feedback Möglichkeiten zur Verbesserung der Simulation von Gegenständen mit extremen Eigenschaften zu testen. Die Studienergebnisse zeigen das Quadcopter in Kombination mit Hand Tracking eine plausible Möglichkeit bietet um haptisches Feedback zu erzeugen. Des Weiteren eignet sich Feedback, welches durch Quadcopter erzeugt wird, vor allem um leichte oder weiche Gegenstände zu simulieren. Im Falle von unbeweglichen, soliden Objekten, können zusätzliche Feedbackarten einen gefühlt höheren Widerstand erwirken. Einschränkungen im Entwerfen von virtuellen Welten müssen zwar bedacht werden, jedoch sehe wir Quadcopter als geeignete Methode um flexibles, dreidimensionales, haptisches Feedback zu ermöglichen.
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