[論文レビュー] Remote VR Studies -- A Framework for Running Virtual Reality Studies Remotely Via Participant-Owned HMDs

Radiah Rivu, Ville Mäkelä+10 more|arXiv (Cornell University)|Feb 22, 2021

Virtual Reality Applications and Impacts参考文献 35被引用数 9

ひとこと要約

本論文は、参加者が所有する個人用ヘッドマウントディスプレイ（HMD）を活用して、ラボを離れ、多様な参加者を募集可能なリモート仮想現実（VR）研究を実施するための4段階フレームワークを提示する。スタンドアロンアプリからソーシャルVRプラットフォームに至るまでのアプローチを評価し、セットアップ、倫理、データ収集における主な課題を特定。安全でスケーラブルなリモートVR研究のためのベストプラクティスを提示する。

ABSTRACT

We investigate the opportunities and challenges of running virtual reality (VR) studies remotely. Today, many consumers own head-mounted displays (HMDs), allowing them to participate in scientific studies from their homes using their own equipment. Researchers can benefit from this approach by being able to reach a more diverse study population and to conduct research at times when it is difficult to get people into the lab (cf. the COVID pandemic). We first conducted an online survey (N=227), assessing HMD owners' demographics, their VR setups, and their attitudes towards remote participation. We then identified different approaches to running remote studies and conducted two case studies for an in-depth understanding. We synthesize our findings into a framework for remote VR studies, discuss the strengths and weaknesses of the different approaches, and derive best practices. Our work is valuable for HCI researchers conducting VR studies outside labs.

研究の動機と目的

• 伝統的なラボベースのVR研究における参加者多様性の不足に取り組むため、参加者の個人的VR機器を活用したリモート研究を可能にする。
• COVID-19パンデミックのような状況下でも、制御されたラボ環境から離れてVR研究を実施するための物流的・アクセス上の障壁を克服する。
• 研究者が効果的かつ倫理的にリモートVR研究を設計・実施できる、体系的で証拠に基づいたフレームワークを提供する。
• 実際のHMD所有者からのデータと事例研究を用いて、リモートVR研究の実現可能性、制限、倫理的配慮を調査する。
• HCIコミュニティ全体が、スケーラブルで包括的かつ技術的に実現可能なリモートVR研究手法を採用できるよう支援する。

提案手法

• HMD所有者を対象にオンライン調査（N=227）を実施し、人口統計、VRセットアップ構成、リモート研究への参加意思を評価した。
• アプリストア（例：Steam、Play Store）およびソーシャルVRプラットフォーム（例：Rec Room、VRChat）を含む、既存のVR配信チャnelを分析し、リモート研究における適性を評価した。
• 異なるリモート研究アプローチをテストする2つのケーススタディを構築・実装した：1つはスタンドアロンVRアプリを用いたもの、もう1つは既存のソーシャルVRプラットフォームを用いたもの。
• 得られた知見を統合し、4段階フレームワークを構築した：(1) スタンドアロンアプリ配布、(2) ベンダーアプリストアへのデプロイ、(3) ソーシャルVRプラットフォームのAPIを介した統合、(4) ソーシャルVRプラットフォーム内での直接セットアップ。
• 研究者の配慮事項（メモのアクセス性、リモート監視、安全なデータ送信など）を統合し、研究の整合性と参加者の安全性を確保した。
• 透明なリスク共有、安全なデータ管理、リモート監視を含む、倫理的設計のベストプラクティスを提言した。

(a) Total time (hours) spent in VR on weekdays and weekends. Most users spend at most two hours with the VR setup on weekdays and on weekends under normal circumstances. During the pandemic, participants reported somewhat higher usage.

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 RQ1: HMD所有者およびその自宅のVRセットアップは、リモート研究にどれほど適しているのか。また、これらのセットアップが課す制限は何か。
• RQ2 RQ2: 開発・配布・実行の観点から、リモートVR研究を実現するための技術的・物流的アプローチとして、どのような選択肢が現実的か。
• RQ3 RQ3: リモートVR研究設計における各アプローチの利点・欠点および主な考慮事項は何か。
• RQ4 RQ4: 現場監視が行えない状況下で、研究者が倫理基準、データセキュリティ、参加者の安全性をどのように確保できるか。
• RQ5 RQ5: リモートVR研究実行中に生じる実用的課題は何か。また、それらをどのように軽減できるか。

主な発見

• HMD所有者は多様な人口統計的背景を持つグループであり、調査対象の85％がリモートVR研究への参加を希望した。
• 最も効果的なリモート研究アプローチは、研究者の制御、参加者の自律性、技術的負荷のバランスに依存する。アプリストアへのデプロイは低負荷だが、スタンドアロンアプリ開発は高負荷である。
• 既存のソーシャルVRプラットフォーム（例：Rec Room）を活用することで、迅速なデプロイと実時間での研究者存在が可能になるが、実験的制御性とデータ収集の柔軟性が制限される。
• 参加者に直接スタンドアロンVRアプリを配布することで、研究環境を完全に制御できるが、顕著な技術的負荷と安全な配布メカニズムの必要性が伴う。
• リモート研究者には、HMD着用時にメモにアクセスするという実用的課題があるが、デスクトップアクセスや仮想環境内にメモを埋め込むことで軽減可能である。
• リモート環境では、サイバーサイネス、プライバシーの露出、現場サポートの欠如といった倫理的リスクが顕在化しやすく、透明なリスク共有、安全なデータ管理、リモート監視プロトコルの導入が不可欠である。

(b) Space available for users’ VR setups, showing most users have a space of up to 25 square meters. 26 participants stated a larger than 40 square meters space (excluded in this plot).