Summary

Utilizzo di un simulatore di camminata in realtà virtuale per indagare sul comportamento dei pedoni

Published: June 09, 2020
doi:

Summary

Questo protocollo descrive l’uso di un simulatore di camminata che funge da metodo sicuro ed ecologicamente valido per studiare il comportamento dei pedoni in presenza di traffico in movimento.

Abstract

Per attraversare una strada con successo, gli individui devono coordinare i loro movimenti con i veicoli in movimento. Questo documento descrive l’uso di un simulatore di camminata in cui le persone camminano su un tapis roulant per intercettare gli spazi tra due veicoli in movimento in un ambiente virtuale immersivo. La realtà virtuale consente un’indagine sicura ed ecologicamente varia sul comportamento di gap crossing. Manipolare la distanza iniziale di partenza può promuovere la comprensione della regolazione della velocità di un partecipante mentre si avvicina a un divario. Il profilo di velocità può essere valutato per varie variabili di gap crossing, come la distanza iniziale, le dimensioni del veicolo e la dimensione dello spazio. Ogni simulazione di camminata si traduce in una serie posizione/tempo in grado di informare il modo in cui la velocità viene regolata in modo diverso a seconda delle caratteristiche dello spazio. Questa metodologia può essere utilizzata dai ricercatori che studiano il comportamento pedonale e le dinamiche comportamentali impiegando partecipanti umani in un ambiente sicuro e realistico.

Introduction

Il passaggio a distanza, un comportamento intercettivo, richiede lo spostamento in relazione a uno spazio tra due veicoli inmovimento 1,2,3,4. Il passaggio a distanza comporta la percepimento dei veicoli in arrivo e il controllo del movimento in relazione allo spostamento del traffico. Ciò richiede che le azioni siano accoppiate con precisione con le informazioni percepite. Molti studi precedenti hanno esaminato il giudizio percettivo e il comportamento di gap-crossing utilizzando strade artificiali, simulatori stradali e ambienti virtuali di proiezione delloschermo 5,6. Tuttavia, la precedente letteratura sull’attraversamento della strada ha una comprensione incompleta di questo comportamento e la validità ecologica di questi studi è statamessa in discussione 7,8,9.

Questo protocollo presenta un paradigma di ricerca per studiare il comportamento di gap crossing nella realtà virtuale, massimizzando così la validità ecologica. Un simulatore di camminata viene utilizzato per esaminare la percezione e le azioni del comportamento di gap crossing. Il simulatore fornisce un ambiente di camminata sicuro per i partecipanti e la camminata effettiva nell’ambiente simulato consente ai ricercatori di catturare completamente la relazione reciproca tra percezione e azione. Gli individui che effettivamente attraversano una strada sono noti per giudicare il divario di tempo in modo più accurato rispetto a coloro che decidono solo verbalmente diattraversare 10. L’ambiente virtuale è ecologicamente valido e consente ai ricercatori di cambiare facilmente le variabili relative alle attività alterando i parametri del programma.

In questo studio, la posizione iniziale iniziale di partenza di un partecipante viene manipolata per valutare il controllo della velocità mentre si avvicina allo spazio. Questo protocollo consente l’indagine sul controllo della locomozione pedonale intercettando un varco. L’analisi della velocità di un partecipante che cambia nel tempo consente un’interpretazione funzionale delle regolazioni della velocità mentre si avvicina a uno spazio.

Inoltre, le caratteristiche spaziali e temporali degli oggetti intercettati specificano come una persona può muoversi. In un ambiente di passaggio a distanza, il cambiamento delle dimensioni dello spazio (distanze tra veicoli) e delle dimensioni del veicolo dovrebbe influire sul modo in cui cambia anche la locomozione di un pedone. Di conseguenza, la manipolazione delle caratteristiche dello spazio causerà probabilmente regolazioni della velocità nel comportamento di avvicinamento del partecipante. Pertanto, la manipolazione delle caratteristiche dello spazio (ad esempio, le dimensioni dello spazio e le dimensioni del veicolo) fornisce informazioni preziose per comprendere i cambiamenti del comportamento di attraversamento in base alle varie caratteristiche di gap. Questo studio esamina come i bambini e i giovani adulti regolano la loro velocità quando attraversano le lacune in vari ambienti di attraversamento. Il profilo di regolazione della velocità può essere valutato per vari ambienti di gap crossing con diverse posizioni di partenza, distanze tra veicoli e dimensioni del veicolo.

Protocol

Questo protocollo sperimentale coinvolge soggetti umani. La procedura è stata approvata dal Kunsan National University Research Board. 1. Preparazione delle attrezzature NOTA: L’apparecchiatura include quanto segue: un personal computer (PC, 3,3 GHz con 8 GM) con mouse, tastiera e monitor; Software Walking Simulator installato sul PC desktop; un tapis roulant personalizzato (larghezza: 0,67 m, lunghezza: 1,26 m, altezza: 1,10 m) dotato di corrimano, cintura e codific…

Representative Results

Il simulatore di camminata può essere utilizzato per esaminare il comportamento di attraversamento di un pedone manipolando la distanza iniziale dal marciapiede al punto di intercettazione e le caratteristiche dello spazio (ad esempio, gap e dimensioni del veicolo). Il metodo dell’ambiente virtuale consente la manipolazione delle caratteristiche del gap per comprendere in che modo il cambiamento dinamico degli ambienti di attraversamento influisce sui comportamenti di attraversamento stradale di bambini e giovani adulti…

Discussion

Studi precedenti hanno utilizzato simulatori con schermiproiettati 16,17, ma questo protocollo migliora la validità ecologica attraverso una vista virtuale completamente immersiva (cioè 360 gradi). Inoltre, richiedere ai partecipanti di camminare su un tapis roulant consente l’esame di come bambini e giovani adulti calibrano le loro azioni in un ambiente che cambia. La scena virtuale di questo progetto sperimentale cambia contemporaneamente ai movimenti dei par…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Il Korea Institute ha finanziato questo lavoro per il progresso della tecnologia e il Ministero del Commercio, dell’Industria e dell’Energia (sovvenzione numero 10044775).

Materials

Customized treadmill Kunsan National University Treadmill built for this study
Desktop PC Multiple companies Standard Desktop PC
Oculus Rift Development Kit Oculus VR, LLC DK1 Virtual reality headset
Walking Simulator Software Kunsan National University Software deloped for this experiment

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Cite This Article
Chung, H. C., Kim, S. H., Choi, G., Kim, J. W., Choi, M. Y., Li, H. Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior. J. Vis. Exp. (160), e61116, doi:10.3791/61116 (2020).

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