Využití technologií eye trackingu ve virtuální realitě pro použití v architektonických projektech

Bc. Lukáš Eis

Master's thesis

Application of eye tracking technologies in virtual reality for architectural projects

Abstract:

Tato diplomová práce pojednává o výhodách využití technologií eye trackingu ve virtuální realitě se zaměřením na architektonické projekty. Teoretická část práce byla zaměřena na popis historie, současné oblasti využití, dostupné hardwarové a softwarové řešení a také na výhody využití technologií eye trackingu. Autor také řeší problematiku testování použitelnosti a poukazuje na aktuální limity této technologie a jejich řešení. Praktická část práce byla zaměřena na tvorbu virtuálního prostředí. V první části se autor zaměřuje na sběr materiálů určených pro tvorbu prostředí v programu Cinema 4D. Druhá část byla zaměřena na popis tvorby, implementaci a přípravu virtuálního prostředí pro ukázky s respondenty. Poslední část popisuje přípravu a systém pro zpracování dat z eye trackingového systému a dalších záznamů spojených s prohlídkou. Prohlídka virtuálního prostředí byla následně předložena respondentům, kterým byl po dokončení předložen autorův a SUS dotazník. Výsledky z datových záznamů prohlídky a předložených dotazníků byly následně vyhodnoceny. Z výsledků dotazníkového šetření SUS bylo zjištěno průměrné skóre 70,25 bodů, které aplikaci řadí do skupiny B. Aplikace v této skupině je možné použít v praxi, ale bylo by vhodné provést určité úpravy. Mezi nejčastějšími výtkami respondentů byly problémy s ovládáním teleportů během prohlídky a nižší snímkové frekvence. Tyto problémy by bylo možné minimalizovat za využití modernějšího hardware počítačové sestavy a jiného ovladače pro virtuální realitu. Kromě dotazníkového šetření byl také pro sběr dat navrhnut systém v rámci Unreal Engine. Pomocí tohoto systému lze získat rozsáhlé množství dat v podobě textových souborů a také v podobě znovu spustitelné prohlídky respondenta, kterou lze zobrazit z pohledu první osoby nebo libovolného místa ve virtuálním prostoru.

Abstract:

This thesis explores the benefits of using eye tracking technologies in virtual reality with a focus on architectural projects. The theoretical part of the thesis was focused on the description of the history, current areas of use, available hardware and software solutions, as well as the advantages of using eye tracking technologies. The author also addresses the issue of usability testing and highlights the current limitations of this technology and its solutions. The practical part of the work was focused on the creation of a virtual environment. In the first section, author focuses on the collection of materials designated for the creation of the environment in Cinema 4D. The second section focused on describing the creation, implementation and preparation of the virtual environment for demonstrations with respondents. The last section describes system for processing of the eye tracking data and other logs associated with the virtual tour. The virtual environment tour was then presented to the respondents, who were given the author's and SUS questionnaire upon completion of their tour. The results from the tour recordings and the submitted questionnaires were then evaluated. The results of the SUS questionnaire survey revealed an average score of 70,25 points, which places the application in Group B. Applications in this group can be used in practice, but some adjustments would be recommended. The most frequent concerns of the respondents were problems with teleport control during the tour and lower frame rates. These problems could be mitigated by using more advanced computer hardware and a different virtual reality controller. In addition to the questionnaire survey, a system within the Unreal Engine was also designed for data collection. Using this system, a large amount of data can be collected in the form of text files and in the form of a replayable tour of the respondent, which can be viewed from a first-person perspective or any location in virtual space.

Keywords

architektura, vizualizace, eye tracking, Unreal Engine, virtuální realita

Keywords

architecture, visualization, eye tracking, virtual reality, Unreal Engine

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 3. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 28. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Petr Benda, Ph.D.
• Reader: Barbora Bendová, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Economics and Management

Master programme:
Informatika