Ocena stopnia immersji rozwiązania (badanie ankietowe)

Badanie ankietowe zostało przeprowadzone na grupie:

- 20 osób biorących udział w realizacji eksperymentów dotyczących interakcji dotykowej (scenariusze nr 1 i nr 2),

- 60 osób biorących udział w realizacji zadania proceduralnego (scenariusz nr 3).

Strona | 119 W kwestionariuszu znalazło się osiem pytań podstawowych i dwa pytania dodatkowe. W pierwszej części ankiety (pytania 1-3) pytano m.in. o wcześniejsze doświadczenia użytkowników związane z korzystaniem z systemów VR. Poproszono także o ocenę opracowanego rozwiązania w oparciu o te doświadczenia. Druga część kwestionariusza (pytania 4-7) dotyczyła aspektów funkcjonalnych zbudowanego stanowiska oraz utworzonej aplikacji wirtualnej, m.in.:

- stopnia skomplikowania obsługi sprzętu,

- płynności podczas rozglądania się wokół sceny,

- płynności i intuicyjności interakcji z obiektami cyfrowymi, - sposobu interakcji z obiektami 3D poprzez dotyk,

- stopnia immersji (realizm obiektów, wrażenie zanurzenia w wirtualnej scenie).

Pytano również o ewentualne problemy natury technicznej, które pojawiły się w trakcie realizacji czynności zaplanowanych w interaktywnej symulacji. Uczestnicy odpowiadali także na pytanie związane z wystąpieniem objawów choroby symulacyjnej, czyli nieprzyjemnymi odczuciami (np. bóle i zawroty głowy, nudności), które wywołały dyskomfort w trakcie eksperymentu. W trzeciej części kwestionariusza pytano o subiektywne oceny użytkowników co do stopnia immersji prezentowanego rozwiązania (pytanie 8) oraz stopnia skuteczności symulacji jako aplikacji treningowej dla przyszłych operatorów wybranego stanowiska pracy (pytanie 9 i 10). Dwa ostatnie pytania były skierowane tylko do osób wykonujących zadanie proceduralne. Analiza odpowiedzi na pytania 8-10 była kluczowa z punktu widzenia udowodnienia hipotezy badawczej. Pełne rezultaty badań ankietowych przedstawiono poniżej.

Pytanie pierwsze dotyczyło znajomości oraz częstości stosowania systemów VR i/lub aplikacji wirtualnych (rys. 5.11).

Rys. 5.11. Częstość stosowania systemów VR oraz aplikacji wirtualnych

Strona | 120 Analiza odpowiedzi na to pytanie wskazuje, ze pawie 39% respondentów nie miało żadnego doświadczenia wynikającego z testowania środowisk wirtualnych. Z kolei 30% ankietowanych zadeklarowało sporadyczny (tj. kilka razy w życiu) kontakt z rozwiązaniami wirtualnej rzeczywistości. Jeśli uwzględni się jeszcze 20% osób, które zadeklarowały rzadkie (tj. raz na kilka miesięcy) stosowanie systemów bądź aplikacji VR, to można wyciągnąć wniosek, że dla ok. 89% użytkowników przygotowane środowisko wirtualne było całkowicie lub niemalże nowym doświadczeniem. Powyższe wyniki pokazują, że nowoczesne technologie wirtualne są nadal mało powszechne i niosą ze sobą czynnik nowości.

Celem pytania drugiego była ocena zaprezentowanego systemu VR na tle ewentualnych, wcześniejszych doświadczeń wynikających z korzystania z technologii wirtualnych (rys. 5.12).

Rys. 5.12. Ocena rozwiązania na tle innych systemów i aplikacji VR

Nieco ponad 46% ankietowanych oceniło opracowane rozwiązanie lepiej (31,25%) albo dużo lepiej (15%) od urządzeń i aplikacji VR, z którymi mieli do czynienia wcześniej. Z kolei 6,25%

użytkowników wystawiło ocenę gorszą. Uzyskano także 8,75% odpowiedzi neutralnych oraz ok. 39% odpowiedzi bez oceny (wystawionych przez osoby testujące system VR po raz pierwszy w życiu). Biorąc pod uwagę tylko i wyłącznie oceny osób, które korzystały wcześniej z technologii VR (49 użytkowników), lepsze bądź dużo lepsze opinie wyraziło 75,51%

respondentów.

Pytanie trzecie opracowano na potrzeby uzyskania informacji, czy w przypadku powszechnego dostępu do rozwiązań VR użytkownicy będą z nich korzystać w przyszłości (rys. 5.13).

Strona | 121 Rys. 5.13. Deklaracja chęci korzystania z rozwiązań VR w przyszłości

Niespełna 44% respondentów wyraziło chęć aktywnego stosowania aplikacji i systemów wirtualnej rzeczywistości (co najmniej raz na tydzień). Co więcej, prawie 24% użytkowników zadeklarowała gotowość do codziennego używania środowisk VR. Mniej optymistycznie wypowiedziało się 32,5% ankietowanych, przy czym 11,25% osób skorzystałoby z tego rodzaju rozwiązań tylko w przypadku zaistniałej konieczności (np. raz na rok).

W pytaniu czwartym poproszono o określenie poziomu trudności korzystania z opracowanej aplikacji VR (rys. 5.14).

Rys. 5.14. Poziom trudności w korzystaniu z aplikacji VR

Większość ankietowanych (72,50%) testujących interaktywną symulację, oceniła ją na poziomie łatwym. Z kolei niemal 19% użytkowników zadeklarowało poziom średni, zgłaszając:

- problemy natury technicznej (np. złe pasowanie hełmu wizyjnego, zbyt luźno umocowana bransoleta do śledzenia pozycji dłoni),

Strona | 122 - trudności z adaptacją w świecie wirtualnym (np. problem wynikający z widzeniem tylko i wyłącznie swojej dłoni zamiast całego ciała).

Niecałe 9% ankietowanych oceniło użytkowanie aplikacji VR na poziomie trudnym (z reguły były to wstępne objawy choroby symulacyjnej).

Pytanie piąte skierowano tylko do osób, które odpowiadając na poprzednie zagadnienie zadeklarowały poziom trudny lub średni (łącznie 22 ankietowanych, rys. 5.15).

Rys. 5.15. Przykłady niedogodności w trakcie korzystania z rozwiązań VR

Dla prawie 23% badanych (5 osób) największą niedogodnością był niewłaściwy odbiór obrazu (głównie słaba ostrość widzenia – osoby nie poinformowały lub nie były świadome o posiadanej niewielkiej wadzie wzroku). Z kolei 59% użytkowników (13 osób) wskazało problemy w trakcie poruszania się po wirtualnej scenie i wykonywania zleconych zadań. Mogło się to wiązać z wizualizacją dłoni prawej (osoby leworęczne musiały realizować czynności swoją słabszą ręką). Cztery osoby zgłosiły (18,18%) trudności podczas wchodzenia w interakcję dotykową z obiektami cyfrowymi (symulacja dotyku nie wiązała się z wizualizacją zgiętych palców dłoni – geometria wirtualnego modelu ręki nie była aktualizowana). Powyższe wyniki pokazują pewne ograniczenia w symulacji rzeczywistych czynności, które jednak z punktu widzenia osiągniętych rezultatów nie miały kluczowego znaczenia.

Pytanie szóste miało na celu uzyskanie subiektywnych ocen³² dotyczących wybranych aspektów funkcjonalnych przygotowanego systemu VR oraz utworzonej aplikacji wirtualnej (tab. 5.1, rys. 5.16).

32 Oceny wystawiano w sześciostopniowej skali (od 1 do 6), gdzie 1-źle, 2-raczej źle, 3-średnio, 4-raczej dobrze, 5-dobrze, 6-bardzo dobrze.

Strona | 123 Tabela 5.1. Oceny poszczególnych aspektów funkcjonalnych przygotowanego rozwiązania

Nr aspektu ^źle

Rys. 5.16. Średnie oceny wybranych aspektów funkcjonalnych opracowanego rozwiązania

Strona | 124 Analiza odpowiedzi dotyczącej aspektu 6a pokazuje, że ankietowani nie zgłaszali problemów natury technicznej, związanych z potencjalnym dyskomfortem podczas użytkowania hełmu wizyjnego (średnia ocena: 4,91). Nieznacznie gorzej oceniono płynność obrazu emitowanego przez to urządzenie, w trakcie nawigacji użytkownika po wirtualnej scenie (aspekt 6b, średnia ocena: 4,64). Wpływ na ocenę tego aspektu mogły wywrzeć pewne ograniczenia urządzenia Oculus Rift CV1 (zaobserwowano sporadyczne zakłócenia w płynności emitowanego obrazu, zwłaszcza w trakcie energicznego rozglądania się, które mogły mieć związek z chwilową utratą pozycji śledzenia hełmu, a tym samym z opóźnieniem odświeżenia wizualizacji). Stosunkowo niska ocena jakości grafiki 3D (aspekt 6c, średnia ocena:4,49) mogła z kolei wynikać z niewielkiej ilości obiektów w wirtualnej scenie, która miała charakter elementarny (brak specjalnych efektów wizualnych w wirtualnej scenie). Analiza kolejnych trzech aspektów (6d-6f) była szczególnie istotna, zarówno z punktu widzenia osiągnięcia celów badań eksperymentalnych, jak i udowodnienia hipotezy badawczej. Wysoka ocena (5,03) płynności i intuicyjności interakcji użytkowników z obiektami wirtualnymi (a w rzeczywistości z modelami fizycznymi) świadczy o skutecznej implementacji fizycznych artefaktów w zintegrowanym środowisku wirtualnym. Bardzo wysoka ocena aspektu 6e (5,31) potwierdza osiągnięcie zasadniczego celu badawczego, którym było zastosowanie robota typu Delta jako urządzenia aktywnie symulującego obiekty wirtualne i dostarczającego bodźce dotykowe w interaktywnej symulacji. Równie pozytywnie oceniono stopień immersji (5,13), związany z subiektywnym odczuciem zanurzenia w wirtualnym środowisku i odcięciem się od bodźców pochodzących ze świata rzeczywistego. Powyższy wynik pokazuje, że zapewnienie dotyku, czucia fizycznego przedmiotu wpłynęło na immersyjność rozwiązania w sposób znaczący.

Celem pytania siódmego było wykrycie objawów choroby symulacyjnej (rys. 5.17).

Rys. 5.17. Objawy choroby symulacyjnej

Strona | 125 Jeśli u użytkowników wystąpiły nieprzyjemne odczucia związane z użytkowaniem aplikacji wirtualnej, musieli oni określić stopień ich nasilenia. Odnotowano jedenaście przypadków lekkiego dyskomfortu (13,75% ankietowanych) oraz cztery przypadki (5% osób) wystąpień bólu głowy i nudności o natężeniu średnim.

Analiza odpowiedzi na pytanie ósme uzupełniała proces udowodnienia hipotezy badawczej (rys. 5.18). Zdaniem zdecydowanej większości ankietowanych (96,25%), otrzymanie bodźca dotykowego w trakcie eksperymentów istotnie pogłębiało odczucie zanurzenia w wirtualnym środowisku.

Rys. 5.18. Wpływ bodźca dotykowego na immersyjność aplikacji VR

Pytanie dziewiąte skierowano do uczestników szkolenia z zakresu wykonywania zadania proceduralnego (60 osób), a miało ono na celu uzyskanie subiektywnych opinii co do stopnia przydatności symulacji jako aplikacji treningowej (rys. 5.19).

Rys. 5.19. Stopień przydatności symulacji jako aplikacji treningowej

Strona | 126 Zdaniem 10% ankietowanych, opracowany system VR może być skutecznym wsparciem dla szkoleń przemysłowych, ale powinien być uzupełniony sporadycznym treningiem na rzeczywistym stanowisku. Na konieczność wsparcia przygotowanego rozwiązania cyklicznym treningiem na fizycznym stanowisku produkcyjnym zwróciło uwagę 53,33% ankietowanych.

Niespełna 27% respondentów wyraziło opinię, że systematyczny trening w rzeczywistym środowisku produkcyjnym jest niezbędny, ponieważ lepiej odwzorowuje warunki na nim panujące, a tym samym jest bardziej skuteczny. Interaktywny system VR może być jedynie incydentalnym dodatkiem do szkoleń przemysłowych, ale tylko w formie demonstracji rozwiązania. Zdaniem 8,33% użytkowników technologie wirtualne mają jeszcze sporo ograniczeń, które wykluczają ich aktualne przeznaczenie do tego rodzaju treningów. Żadnych korzyści wynikających z zastosowania interaktywnych systemów szkoleniowych nie widzi 1,67% ankietowanych.

Ostatnie, dziesiąte pytanie miało na celu uzyskanie subiektywnych ocen dotyczących stopnia realizmu symulacji zadania proceduralnego (rys. 5.20). Zaprezentowane rozwiązanie uzyskało ocenę 4,85 w sześciostopniowej skali, co zdaniem autora jest wynikiem dobrym.

Większość ankietowanych (65%) wyraziła opinię, że właściwe odwzorowanie symulacji zadania proceduralnego podniosło skuteczność jego realizacji zgodnie z przewidzianym scenariuszem badawczym.

Rys. 5.20. Stopień realizmu symulacji zadania proceduralnego

Powyższe wnioski praktyczne wynikające z uzyskanych odpowiedzi oraz wystawionych ocen pozwoliły na udowodnienie drugiej części hipotezy badawczej.

Strona | 127