[論文レビュー] Rotation Blurring: Use of Artificial Blurring to Reduce Cybersickness in Virtual Reality First Person Shooters

Pulkit Budhiraja, Mark Roman Miller+2 more|arXiv (Cornell University)|Oct 6, 2017

Virtual Reality Applications and Impacts参考文献 12被引用数 71

ひとこと要約

Rotation Blurring (RB) は VR FPS ゲームにおける回転入力時に一様な Gaussian blur を適用してサイバーシックネスを低減します。個人差はあるものの、高度にサイバーシックな個人で顕著な利益があり、症状の発症が遅れる。

ABSTRACT

Users of Virtual Reality (VR) systems often experience vection, the perception of self-motion in the absence of any physical movement. While vection helps to improve presence in VR, it often leads to a form of motion sickness called cybersickness. Cybersickness is a major deterrent to large scale adoption of VR. Prior work has discovered that changing vection (changing the perceived speed or moving direction) causes more severe cybersickness than steady vection (walking at a constant speed or in a constant direction). Based on this idea, we try to reduce the cybersickness caused by character movements in a First Person Shooter (FPS) game in VR. We propose Rotation Blurring (RB), uniformly blurring the screen during rotational movements to reduce cybersickness. We performed a user study to evaluate the impact of RB in reducing cybersickness. We found that the blurring technique led to an overall reduction in sickness levels of the participants and delayed its onset. Participants who experienced acute levels of cybersickness benefited significantly from this technique.

研究の動機と目的

• VR ゲーミングにおける回転運動時の cybersickness（サイバーシックネス）を低減する。
• 既存のパイプラインに統合できる低オーバーヘッドのレンダリングベースの解決策を開発する。
• 回転時のスクリーン空間ブラーが sickness を軽減し、ゲームの変更を必要としないかどうかを評価する。

提案手法

• Unity3D で回転入力時に適用されるシェーダーベースの Gaussian blur として Rotation Blurring を実装する。
• 最小しきい値と5フレームの連続モーション要件を用いてマウス加速で RB をトリガーする。
• RB を回転運動時のみ有効にし、照準動作や他の小さな動作時には無効にする。
• 視点ベクトルを銃の照準と結びつけつつ、頭部の独立した動作を許可して首の快適さを保つ。
• RB 対 NRB を比較する2セッションの被験者内研究で Oculus Rift DK2 を使用する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 Rotation Blurring は VR FPS の回転時にブラーを使用しない場合と比較して、報告された cybersickness（SSQ由来の Total Sickness）を低減しますか。
• RQ2 RB から最も恩恵を受ける参加者は誰で、RB が cybersickness の発症を遅らせる条件は何ですか。
• RQ3 ゲームプレイ中の presence（プレゼンス）と知覚された中断に対する RB の影響は何ですか。

主な発見

• RB はサンプルで平均 Total Sickness を 51.36 (NRB) から 42.14 (RB) に低減したが、統計的には有意ではなかった（p = 0.19）。
• 15 名中 8 名が RB で sickness の低下を示し、3 名は変化なし、4 名は増加を示した。
• ベースラインの cybersickness が高い参加者（G1）は RB で ΔTS = -28.51 の substantial reduction を示した。
• ベースラインの sickness が低い参加者（G2）はほとんど利益を示さなかった（ΔTS ≈ +12.82）。
• RB は cybersickness の発症を遅らせ、有効時には時間とともに症状の増加が緩やかだった。
• 研究後のフィードバックでは RB は目立つが過度に気をそらさず、プレゼンスへの影響は最小限と見なされた。