Dissertação

{en_GB=Interaction Techniques for CSG Modeling in VR} {} EVALUATED

{pt=Várias áreas usam objectos e ambientes virtuais 3D que são modelados usando diferentes técnicas: sketching, primitivas, manipulação de malhas ou através CSG, uma ferramenta poderosa que permite a geração de modelos mais complexos através da combinação de outros mais simples. Este conteúdo é principalmente produzido com input e output tradicional em 2D. Esta diferença nos graus de liberdade para com interações físicas é contra produtiva. Avanços no hardware de Realidade Virtual tornou o tracking e os HMD mais precisos, confortáveis e económicos. RV permite aos utilizadores operar com os mesmos graus de liberdade que usariam no mundo físico, o que pode acelerar tarefas de manipulações e modelação 3D. Em RV, os utilizadores não conseguem ver o seu corpo, sendo preciso encontrar estratégias para dar aos utilizadores noção da posição do corpo, ou pelo menos das partes que usam para desempenhar as tarefas. Nós propomos duas técnicas para realizar operações booleanas entre dois objectos em RV, baseada em gestos 3D e em menus. Para comparar estas abordagens com uma abordagem tipo, que usa comandos físicos, desenvolvemos um protótipo que implementa essas três técnicas e que utiliza duas formas de representação do corpo: avatar de corpo completo ou duas esferas representando as mãos. Realizamos testes com utilizadores e os resultados mostram-nos que não existe diferença significativa na eficiência de CSG entre técnicas. Os utilizadores preferiram a abordagem dos menus devido ao seu feedback imediato. Descobrimos também que o avatar de corpo completo teve impacto negativo na eficiência neste tipo de tarefas. , en=Many fields use 3D virtual objects and environments which can be modeled using different techniques: sketching, primitives, mesh manipulation, or CSG, a powerful tool that allows the generation of more complex models using boolean operations on simpler ones. This content is created mainly with traditional 2D input and output. This difference in degrees of freedom to everyday physical interactions is counterproductive. Advances in VR hardware made user tracking and HMD more accurate, comfortable and affordable. VR lets users operate with the same degrees of freedom as they would in the physical world, which has the power to accelerate 3D manipulation and modelling tasks. Moreover, in VR, users can't see their physical body, making it necessary to find strategies to give users the notion of their body, or at least of the parts of their bodies that matter for the tasks they are developing. We proposed two techniques to perform boolean operations between two objects in Virtual Reality based on 3D gestures and menus. To compare those approaches with a baseline approach, with physical controllers, we developed a prototype that implemented all three alternatives and had two types of body representation: a full body avatar or two oval objects for hands. We conducted a user evaluation and results showed that there was no significant difference in efficiency between the three techniques. Users preferred the menu based approach due to its immediate feedback. We also found that having a full body avatar had negatively impacted the efficiency on this type of tasks. }
{pt=CSG, Operações booleanas, Modelação 3D, Realidade Virtual, Avatar, Técnicas de interação, en=CSG, Boolean operations, 3D modeling, Virtual Reality, Self-avatar, Interaction techniques}

Novembro 11, 2016, 10:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Joaquim Armando Pires Jorge

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Alfredo Manuel Dos Santos Ferreira Júnior

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar