人間行動のVR研究

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視覚的注意は認知やパフォーマンスと非常に強い相関関係があるため、トレーニングや開発、あるいは人間の行動や意思決定プロセスの研究に、バーチャルリアリティにおけるアイトラッキングを使用することは非常に効果的である。

下記のティム・ホームズ博士による研究では、VR環境で観察される行動が、現実世界での行動をどのように反映するかを探求している。これは、専門家の訓練や開発を支援するツールとしてVRを使用することを検証し、製品設計、道案内、安全性などに関する研究の可能性を広げるものである。

芸術が人生を模倣するとき

私は過去14年間、アートやデザインに対する人々の反応を理解し予測するために、アイトラッキングのような技術をどのように使うのが最適かを研究してきました。アイトラッカーで捉える行動反応は、それを観察するコンテクストに影響されるため、これは難しい研究分野である。

例えば、大きな作品を小さなスクリーンで鑑賞する場合と実物大のスクリーンで鑑賞する場合とでは、鑑賞パターンが大きく異なることや、照明や他の作品との近接性、さらにはタイトルの有無といった環境要因のすべてが、作品の鑑賞方法を変化させる可能性があることが分かっている。バーチャルリアリティは、管理された環境で快適な鑑賞姿勢で作品を鑑賞しながら視線運動データを収集することができるため、この分野の研究にとってまたとない機会となる。

もちろん、VRは単に現実世界の環境を模倣するだけでなく、物理的な環境の存在に依存することなく、現実世界のシナリオの研究を促進することもできる。私の元博士課程の指導教官であるヨハネス・ザンカー教授が率いるロンドン大学ロイヤル・ホロウェイ校で進行中のプロジェクトがそうであるように、コンテクストの中でデザインの代替案をテストしたり、既存の長くない作品を再現したり、さらには完全に独創的で時には空想的な環境を提示することもできる。

皆さんはおそらく、この画家 ピエト・モンドリアンピエト・モンドリアンは、白、灰色、黒、赤、黄色、青で塗りつぶされた長方形を形成する水平線と垂直線で構成される抽象芸術作品で最もよく知られている。

しかし、彼が唯一、そして唯一、三次元建築に進出したことについてはあまり馴染みがないかもしれない。それには理由がある。彼がイダ・ビエナールのために制作した、この同じスタイルで部屋全体を構成するデザインは、彼が存命中に実際に実現することはなかったのだ。その理由は議論のあるところだが、直交する線が立体的な遠近法で見たときに、もはや長方形を形成しているようには見えないことなどが考えられる。もちろん、一旦このような環境に没入すれば、遠近法はもはや強制されたものではなく、動きによって変化する。

VRは現実世界に存在するような行動をどれだけ効果的に引き出すことができるのか？

彼の死後、いくつかの美術館がモンドリアンのデザインを実現しようと試みたが、その成功は限られたものだった。実際、彼のオリジナルの設計図に基づいて3Dモデルを作成するには、難しい決断が必要だ。モンドリアンは建築家ではなかったので、彼の壁は接合しない！

さらに驚くべきことに、それぞれの長方形の相対的な大きさと色は図面で明らかだが、赤、黄、青の「絵の具」の正確な色合いはわからない。モンドリアンは、自分のデザインは色と形を使って「普遍的な調和」を生み出すと考えていたのだから。

というのも、Unityの3Dモデルは、「その中」から見たときに自然で、かつモンドリアンの美学に忠実であると感じられる最終的なデザインを生み出すために、繰り返し開発され、テストされたからだ。

実世界での応用のためのバーチャル学習

調査の結果、次のようないくつかの予想された結果が確認された：

• 部屋の中の赤いパッチは他の色よりも注目され、インパクトが強く目立つメッセージや看板に赤が使われていることが確認された。

• 参加者が天井を見上げることはほとんどなく、たとえ見上げたとしても長くは続かなかった。一般的に、見上げることは人間にとって快適ではなく、このような結果は、注目されるための配置の重要性とアイレベルのプレゼンテーションの利点を浮き彫りにしている。

• この部屋には、部屋の中に突き出た立体的な家具が配置されており、平らな壁や開け放たれた窓からの "眺め "よりも注意を引いた。3Dのオブジェは、平らな壁しかないような環境に視覚的な面白さを生み出す。また、壁から突出することで、空間内の動きにも影響を与え、注目を集める方法としてよく知られている。

このような結果は、例えばスーパーマーケットなど、より自然な環境で見られる行動の側面を裏付けるものであり、芸術と小売の分野におけるクロスオーバー研究の可能性を浮き彫りにするものである。

この環境で収集された他のデータでは、色のついた正方形を数えるような的を絞った探索課題を実施したときの固視の減少や、モンドリアン・ルームで参加者に「自由視点」を許可したときの固視時間の増加など、VR以外でもよく報告されているいくつかの眼球運動行動が確認されている。このような結果は、実世界の研究で得られた同様の結果がVR内でも見られるため、自然主義的な行動を研究するためにVRを使用する強力な裏付けとなる。

ドレスデンのモンドリアン・ルームの物理的構造とVRバージョンを比較することで、VRを現実世界の代理として利用しようと考えている人にとって重要な結果が観察された。全体的な視聴時間、固視時間、固視回数はすべて、VRの方が現実世界よりもわずかに長かった。ほとんどの参加者にとってVRはまだ目新しい技術であるため、不思議に思いながら周囲を見回す傾向がある！研究者にとっては、データ収集を開始する前に、参加者にVRに慣れ親しんでもらい、「驚き」の要素が薄れるようにする必要性が浮き彫りになった。

VRの研究が意味するもの

VRの柔軟性はその最大の利点の一つである。さらに、建築、教育、小売など、デザインの行動への影響が注目されるあらゆるVR環境において、アイトラッキングの価値は行動学的証拠によって確認されている。

さらに重要なことは、VRで記録された眼球運動が、私たちが長年スクリーンベースや、最近ではモバイル・アイトラッカーを使って記録・分析してきたものと同様に、有益であることを確認したことである。これは、視線データを使用して視聴者について学習し、VR体験を視聴者に適応させるVRアプリケーションへの道を開くという意味で重要である。

VRはアイトラッキングを使用した研究としてはまだ比較的新しい方法論ですが、今回報告されたような結果は、示された行動が非常に似ているため、実世界の研究やトレーニング環境の良い代用品であることを示しています。VRが提供できるスケーラビリティ、コスト、時間の節約を利用しようとしている人々にとって、これらの研究結果は、VR内でのアイトラッキングに飛び込み、詳しく見てみる自信を与えてくれるはずです。

関連情報

• モンドリアン・ルームVRプロジェクト