[論文レビュー] Towards a Social Virtual Reality Learning Environment in High Fidelity

Chiara Zizza, Adam Starr+4 more|arXiv (Cornell University)|Jul 18, 2017

Virtual Reality Applications and Impacts参考文献 5被引用数 10

ひとこと要約

本論文は、High Fidelityに基づくソーシャルバーチャルリアリティ学習環境（VRLE）を提案し、没入感があり、複数人で参加できる、インストラクター主導のレッスンを可能にする。ヘッドセットとモーションコントローラーを用いてiSocialカリキュラムをVRネイティブインターフェースに適応することで、デスクトップベースのVLEと比較して、VR配信がユーザーの没入感と楽しさを顕著に向上させることを示している。全被験者から、VRモードが強く好まれ、強い没入感を体験したと報告された。

ABSTRACT

Virtual Learning Environments (VLEs) are spaces designed to educate students remotely via online platforms. Although traditional VLEs such as iSocial have shown promise in educating students, they offer limited immersion that diminishes learning effectiveness. This paper outlines a virtual reality learning environment (VRLE) over a high-speed network, which promotes educational effectiveness and efficiency via our creation of flexible content and infrastructure which meet established VLE standards with improved immersion. This paper further describes our implementation of multiple learning modules developed in High Fidelity, a "social VR" platform. Our experiment results show that the VR mode of content delivery better stimulates the generalization of lessons to the real world than non-VR lessons and provides improved immersion when compared to an equivalent desktop version.

研究の動機と目的

• 実世界の文脈へのスキルの一般化を妨げる、伝統的なバーチャルラーニング環境（VLE）における没入感と現実性の不足を是正すること。
• High Fidelityを用いたスケーラブルでクラウドベースのVRLEを構築し、高速ネットワークを介したリアルタイムでの複数ユーザー間相互作用を可能とすること。
• VRベースの配信が、従来のデスクトップベースのVLEと比較して、学習の関与度、没入感、楽しさを向上させるかどうかを評価すること。
• 既存のVLEカリキュラムを没入型VR体験に変換可能な再利用可能で、基準準拠のアーキテクチャを構築すること。

提案手法

• オープンソースのソーシャルVRプラットフォームであるHigh Fidelity上にVRLEプロトタイプを実装し、デスクトップおよびVRクライアントモードの両方をサポートした。
• iSocial社会的スキル強化（SCI）カリキュラムを、注意を散漫にしにくく、ナビゲーションがガイドされた3次元の没入型環境に再設計した。
• サーバーサイドのホスティングにGENIクラウドラックを活用し、最大150名の同時接続を想定したリアルタイムのパフォーマンス監視を可能にした。
• アバターを介した相互作用、音声およびテキストチャット、グループブレイクアウト機能、インストラクターが中央管理インターフェースでコンテンツを制御できる仕組みをVRLEに設計した。
• 混合研究法を採用：デスクトップモードとVRモードを比較する主観的アンケート調査を実施。参加者は7名の大学生で、テスト条件に無作為に割り当てられた。
• リッカート尺度によるアンケート回答と質的フィードバックを用いて、ユーザーの没入感、楽しさ、好みを測定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ソーシャルVRLEにおけるVRベースの配信は、従来のデスクトップベースのVLEと比較して、ユーザーの没入感を高めるか？
• RQ2 VRの没入的性質は、教育的文脈におけるユーザーの関与度と楽しさにどのように影響するか？
• RQ3 High Fidelity上に構築されたVRLEは、リモートでインストラクター主導のレッスンを実現するため、スケーラブルでリアルタイムの複数ユーザー間相互作用をサポートできるか？
• RQ4 VRは、仮想世界から現実世界へのスキルの一般化をどの程度向上させるか？

主な発見

• 被験者の全員がVRLEで強い没入感を体験し、没入感アンケートで「強く同意」または「同意」と回答した。一方、デスクトップ条件では半数未満であった。
• 被験者全員がVRモードでより楽しさを感じており、楽しさアンケートでも「強く同意」または「同意」と回答した。デスクトップ使用と比較して顕著な向上が見られた。
• 被騟能が全員VRモードをデスクトップより好んだ。ヘッドセットとハンドコントローラーによる滑らかで没入感のある移動が可能で、マウスとキーボードによるナビゲーションよりもテレポート移動が直感的だと感じた。
• VRLEはデスクトップ版よりも関与度が高く、注意を散漫にしにくいと感じられた。iSocial VLE専門家は、没入感の向上とWebアーキテクチャの再利用可能性の向上を確認した。
• 少数の被験者（約1/3）がVRで一時的なめまいを報告したが、テレポート移動に切り替えることで症状が軽減された。これは管理可能なユーザビリティ上の問題である。
• 本研究は、VR配信が没入感と楽しさを向上させることを確認した。これにより、効果的で関与度の高いリモート教育に没入型VRを活用することが可能である。