ส่วนติดต่อกับผู้ใช้รูปแบบใหม่ผ่านศีรษะมนุษย์เสมือนจริงโดยใช้โมโนสโกปิกฟิชแท้งค์วีอาร์

1. ส่วนติดต่อกับผู้ใช้รูปแบบใหม่ผ่านศีรษะมนุษย์เสมือนจริงโดยใช้โมโนสโกปิกฟิชแท้งค์วีอาร์ส่วนติดต่อกับผู้ใช้รูปแบบใหม่ผ่านศีรษะมนุษย์เสมือนจริงโดยใช้โมโนสโกปิกฟิชแท้งค์วีอาร์ นาย อรรถกร พูนศิลป์ เลขประจำตัว 457 06407 21 ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์ อ.ดร.อรรถวิทย์ สุดแสง

2. Outline • ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา • งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง • วิทยานิพนธ์ • การประเมินผล • สรุป

3. ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา • User Interface ที่ใช้กันทั่วไปตั้งแต่อดีตถึงปัจจุบัน • ใช้แป้นพิมพ์และเมาส์ • ไม่เป็นธรรมชาติ • ต้องใช้เวลาศึกษาเรียนรู้ • การนำเสนอขาดความน่าสนใจ • ออกแบบยาก แต่ละโปรแกรมก็ออกแบบแตกต่างกัน • Virtual Reality

4. ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา • Head-Mounted Display (HMD) (1968)

5. ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา • Head-Mounted Display (HMD) • ความละเอียดต่ำ • ราคาแพง หาซื้อยาก • ตัดขาดผู้ใช้จากโลกภายนอก

6. ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา • Fish Tank VR(1993)

7. ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา • Fish Tank VR • มีความคมชัดอย่างมาก • แสดงภาพเคลื่อนไหวได้ดี • ค่าใช้จ่ายน้อย บำรุงรักษาง่าย หาได้ทั่วไป • ให้ความเสมือนจริงน้อยกว่า HMD

8. ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา • CAVE (1993)

9. ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา • CAVE • มุมมองกว้าง • ละเอียดกว่า Head-Mounted Display • รองรับผู้ใช้หลายคน • ราคาแพงมาก (30 กว่าล้านบาท)

10. ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา • ข้อดีของ Fish Tank VR เมื่อเทียบกับระบบ CAVE • คมชัด สว่างมากกว่า • มองเห็นองค์รวม และความสัมพันธ์ต่างๆ ได้ง่ายกว่า • สะดวกสบายในการใช้มากกว่า • ราคาถูกกว่ามาก ใช้อุปกรณ์ที่มีอยู่แล้ว ทุกคนสามารถหามาใช้ได้

11. ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา

12. ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา

13. ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหาความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา • ข้อดีของ User Interface รูปแบบใหม่ • ไม่จำเป็นต้องใช้เวลาในการเรียนรู้ และศึกษาเพื่อใช้งาน • สื่อสารกับคอมพิวเตอร์ได้อย่างเป็นธรรมชาติ ใช้ภาษาท่าทาง การแสดงออกทางใบหน้าและดวงตามาประกอบ ซี่ง UI แบบเก่า ทำไม่ได้ • ผู้ใช้จะรู้สึกว่าคอมพิวเตอร์เป็นมิตรมากขึ้น • คนออกแบบ ออกแบบง่าย คนใช้ ใช้ง่าย • มีรูปแบบเดียวกันหมด • นำมาประยุกต์ใช้กับระบบที่มีอยู่แล้ว เช่น ระบบแคชเชียร์ ได้ทันที

14. งานวิจัยที่เกี่ยวข้องงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง • Jun Rekimoto, A Vision-Based Head Tracker for Fish Tank Vitual Reality - VR without Head Gear -, Proceedings of VRAIS'95 ,1995, Pages 94-100 • สร้าง Fish Tank VR • วัดประสิทธิภาพในการทำงานสามมิติ ของ Fish Tank VR

15. งานวิจัยที่เกี่ยวข้องงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

16. งานวิจัยที่เกี่ยวข้องงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง • Cynthia Breazeal, Brian Scassellati, Robot in Society: Friend of Appliance?, In Agents99 Workshop on Emotion-based Agent Architectures, Seattle, WA. 18-26, 1999. • Cynthia Breazeal, Brian Scassellati, How to build robots that make friends and influence people., IROS99, Kyonjiu, Korea, 1999. • หุ่นยนต์ Kismet

17. งานวิจัยที่เกี่ยวข้องงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง • Kismet

18. วิทยานิพนธ์ • เพื่อสร้าง GUI แบบที่กล่าวมา จึงมีขั้นตอนดังนี้ • ตรวจหาตำแหน่งผู้ใช้เทียบกับจอภาพ • ปรับเพอสเปกทีฟใน OpenGL • สร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้งาน ได้แก่ • ควบคุมดวงตาของโมเดล • ขยับปากของโมเดลให้ตรงตามสคริปต์ที่กำหนดไว้ • สิ่งที่อยู่นอกเหนือขอบเขต • A.I., Speech Recognition, Text-to-Speech

19. การตรวจหาตำแหน่งผู้ใช้เทียบกับจอภาพการตรวจหาตำแหน่งผู้ใช้เทียบกับจอภาพ • Camera Calibration • Intrinsic Parameters • Extrinsic Parameters

20. การตรวจหาตำแหน่งผู้ใช้เทียบกับจอภาพการตรวจหาตำแหน่งผู้ใช้เทียบกับจอภาพ • Undistortion

21. การตรวจหาตำแหน่งผู้ใช้เทียบกับจอภาพการตรวจหาตำแหน่งผู้ใช้เทียบกับจอภาพ • ตรวจตำแหน่งแพทเทิร์น

22. การตรวจหาตำแหน่งผู้ใช้เทียบกับจอภาพการตรวจหาตำแหน่งผู้ใช้เทียบกับจอภาพ • นำจุดมุมที่หาได้ไปคำนวณ Extrinsic parameters • ประมาณตำแหน่งของตาผู้ใช้เทียบกับกล้อง • ประมาณตำแหน่งของตาผู้ใช้เทียบกับกลางจอภาพ

23. การปรับ Perspective ใน OpenGL

24. การสร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้งานการสร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้งาน • การทำให้โมเดลมองไปยังผู้ใช้

25. การสร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้งานการสร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้งาน

26. การสร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้งานการสร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้งาน • การทำให้โมเดลขยับปาก

27. การสร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้งานการสร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้งาน

28. การสร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้งานการสร้างปฏิสัมพันธ์กับผู้ใช้งาน

29. การเพิ่มความเสมือนจริงการเพิ่มความเสมือนจริง • James E. Cutting, How the eye measures reality and virtual reality, Behavior Research Methods, Instruments, & Computers 1997 • ปัจจัยที่มีผลต่อการรับรู้ถึงความลึกของมนุษย์ • Motion Parallax / Motion Perspective

30. การเพิ่มความเสมือนจริงการเพิ่มความเสมือนจริง • ปัจจัยที่มีผลต่อการรับรู้ถึงความลึกของมนุษย์ • Occlusion / Interposition • Height in the visual field

31. การเพิ่มความเสมือนจริงการเพิ่มความเสมือนจริง • ปัจจัยที่มีผลต่อการรับรู้ถึงความลึกของมนุษย์ • Relative size • Reletive density • Aerial perspective • Lighting & Shadow

32. การประเมินผล • วัดโดยตรง • วัดความแม่นยำของการหาตำแหน่งศรีษะ • วัดความถูกต้องของการแสดงออกของโมเดล เช่น ความแม่นยำในการมองไปรอบๆ ตัวผู้ใช้ และการขยับปากของโมเดล • แบบสอบถาม • ความสมจริง • ความสะดวกในการใช้งานเทียบกับแบบเก่า • ต้องทำเป็น GUI ให้สมบูรณ์จึงจะวัดได้

33. ขั้นตอนการวิจัย • ศึกษาความรู้และงานวิจัยที่เกี่ยวข้อง • พัฒนา Fish Tank VR โดยใช้โมเดลศีรษะมนุษย์ • เพิ่มความสามารถด้านการปฏิสัมพันธ์ • ประเมินผล • สรุป และเรียบเรียงวิทยานิพนธ์

34. สิ่งที่ได้ทำไปแล้ว • ศึกษาความรู้และงานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับ Fish Tank VR, Depth Perception และลักษณะโมเดลศีรษะมนุษย์ • พัฒนาระบบ Fish Tank VR • ตรวจจับแพทเทิร์นโดยใช้ OpenCV • แสดงกราฟฟิกสามมิติโดยใช้ OpenGL • ออกแบบโมเดลศีรษะมนุษย์ โดยใช้ Poser5

35. สิ่งที่ต้องทำต่อ • นำโมเดลศีรษะมนุษย์ที่ออกแบบไปรวมกับ Fish Tank VR • เพิ่มความสามารถด้านการปฏิสัมพันธ์ • ประเมินผล • สรุป และเรียบเรียงวิทยานิพนธ์

36. Any Question?