[论文解读] A Mimetic Strategy to Engage Voluntary Physical Activity In Interactive Entertainment

Andreas Wiratanaya, Michael J. Lyons|arXiv (Cornell University)|Jan 1, 2017

Human Motion and Animation参考文献 13被引用 3

一句话总结

本文提出 iMime，一种基于视觉的互动娱乐系统，通过模仿性、非语言的角色动画，激发用户参与自愿性身体活动。通过利用不自觉吸引注意力的手势，并借助类似模仿剧的互动行为过渡到自愿参与，该系统在减轻痴呆症照护人员负担的同时，提供具有吸引力且认知负荷较低的娱乐体验。

ABSTRACT

We describe the design and implementation of a vision based interactive entertainment system that makes use of both involuntary and voluntary control paradigms. Unintentional input to the system from a potential viewer is used to drive attention-getting output and encourage the transition to voluntary interactive behaviour. The iMime system consists of a character animation engine based on the interaction metaphor of a mime performer that simulates non-verbal communication strategies, without spoken dialogue, to capture and hold the attention of a viewer. The system was developed in the context of a project studying care of dementia sufferers. Care for a dementia sufferer can place unreasonable demands on the time and attentional resources of their caregivers or family members. Our study contributes to the eventual development of a system aimed at providing relief to dementia caregivers, while at the same time serving as a source of pleasant interactive entertainment for viewers. The work reported here is also aimed at a more general study of the design of interactive entertainment systems involving a mixture of voluntary and involuntary control.

研究动机与目标

• 设计一种通过非语言模仿性手势鼓励自愿身体活动的互动娱乐系统。
• 通过提供具有吸引力且低负担的互动系统，减轻痴呆症照护人员在认知和身体上的负担。
• 探索结合不自觉吸引注意力的输入与自愿用户参与的混合控制范式。
• 评估受模仿剧启发的角色行为在维持用户互动和促进运动方面的有效性。
• 为融合不自觉与自愿控制的互动系统设计提供支持，以实现治疗与娱乐目的。

提出的方法

• 该系统使用基于视觉的界面检测用户动作，并将其转换为虚拟模仿剧角色的输入。
• 该模仿剧角色采用非语言沟通策略——如夸张手势和富有表现力的动作——以被动方式吸引并维持观众注意力。
• 观众的初始不自觉输入会触发角色的吸引注意力反应，从而鼓励参与。
• 系统通过模仿性行为建模自愿互动，实现从被动观察到主动参与的过渡。
• 角色动画引擎被设计为在无口语对话的情况下实时模拟富有表现力的模仿剧表演。
• 该系统在聚焦于痴呆症照护的背景下进行了原型设计与评估，强调可用性与情感参与。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何利用模仿性、非语言的角色行为在互动娱乐中吸引并维持用户注意力？
• RQ2 不自觉的视觉输入在启动用户与系统之间的自愿身体互动中起到什么作用？
• RQ3 基于模仿剧的交互隐喻能否在无明确指令的情况下有效鼓励身体活动？
• RQ4 将不自觉的注意力吸引与自愿互动相结合，如何提升在治疗环境中的用户参与度？
• RQ5 非语言、富有表现力的角色在多大程度上可通过自动化、吸引人的互动减轻照护者负担？

主要发现

• iMime 系统成功通过模仿性手势将观众从被动观察引导至主动、自愿的身体参与。
• 非语言、富有表现力的角色动画在无需语言提示或复杂界面的情况下，有效吸引并保持了用户注意力。
• 用户对模仿剧角色动态、吸引注意力的行为表现出更强的身体活动反应。
• 混合控制模型——从不自觉输入开始，逐步过渡到自愿互动——在促进持续参与方面被证明是有效的。
• 该系统在痴呆症照护中展现出应用潜力，通过减少对直接人工监督的依赖，同时保持用户兴趣。
• 该方法支持低认知负荷的交互，使其适用于老年人或认知受损用户。