Vliv formy 3D zobrazení na kognitivní zpracování geografických dat

Mgr. Vojtěch Juřík

Master's thesis

The Influence of 3D Visualization on Cognitive Processing of Geographic Data Depiction

Anotácia:

Využívání virtuálních prostředí v oblasti interakce člověk-počítač je díky rozvoji moderních technologií na vzestupu. Virtuální rozhraní mohou být reprezentována interaktivní formou 3D geografické vizualizace. V této práci jsou shrnuty poznatky o současných 3D technologiích s ohledem na dosavadní teorie vizuální percepce. Dále je v empirické části srovnáno binokulární reálné 3D zobrazení, které je zajištěno pasivními 3D brýlemi, oproti Pseudo 3D zobrazení. Dvě skupiny probandů měly řešit úkoly ve virtuálním terénu, kde byla sledována jejich rychlost, přesnost a motorická aktivita. Interaktivní úkoly a statické úkoly bez možnosti interakce byly zahrnuty do experimentu. Výsledky prokázaly, že binokulární 3D zobrazení signifikantně zvyšuje schopnost identifikace nadmořské výšky ve statickém virtuálním terénu. Očekávané rozdíly v interaktivních úkolech byly vzhledem k možnosti manipulovat s virtuálním terénem vyrovnány a nebyly zjištěny žádné signifikantní rozdíly. Výsledky však poukázaly na tendenci probandů v reálném 3D zobrazení zanedbávat některé důležité aspekty scény. Tato opomenutí mohou být považována za stabilní rys stereoskopické 3D vizualizace a jsou navržena jako téma pro další výzkum.

Abstract:

The use of virtual environments in the field of human-computer interaction is growing due to the development of modern technologies. Virtual interfaces can be represented by the interactive 3D geographical visualizations. In this work, contemporary 3D technologies are described with respect to the theories of visual perception. Further in the empirical part, the binocular Real 3D visualization provided by passive 3D glasses is compared to the planar Pseudo 3D visualization. Two groups of participants were asked to solve various tasks in a virtual geographical terrain to explore possible differences between 3D conditions in determining speed, accuracy and motor activity. Non-interactive and interactive tasks were included within the experiment. The Real 3D technology was found to significantly enhance the ability to identify altitude in static virtual terrains. The expected differences in the interactive part were balanced by the possibility to manipulate with the virtual terrains and no significant differences were found. The results, however, showed the participants’ tendency to neglect some important aspects of the scene in the Real 3D condition. This omission could be considered as an embedded feature of the stereoscopic Real 3D visualization and is suggested as a topic for a further research.

Keywords

Real 3D, Pseudo 3D, stereoscopy, stereopsis, visualization, 3D visualization, virtual environment, human-computer interaction, visual depth-cues, decision-making, reálné 3D, stereoskopie, stereopse, vizualizace, 3D vizualizace, virtuální prostředí, interakce člověk-počítač, rozhodování, nápovědi o prostoru

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 12. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 13. 1. 2016
• Vedúci: Mgr. Čeněk Šašinka, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Arts

Master programme / odbor:
Psychology / Psychology