Stimolare la sickness per prevenire la sickness: Progettazione e sviluppo di un testbed per studiare le tecniche di mitigazione della cybersickness in VR = Stimulating sickness to prevent sickness: Design and development of a testbed to study cybersickness mitigation techniques in VR

La realtà virtuale, o VR, consente di immergere l’utente in un ambiente virtuale tridimensionale. Il suo utilizzo sta crescendo in maniera esponenziale, grazie allo sviluppo di soluzioni hardware di qualità (principalmente in termini di visori, o Head Mounted Display, HMD) sempre più economici e, quindi, più accessibili. Nonostante ciò, la tecnologia alla base delle esperienze VR è affetta da una serie di problemi che ne limitano, in qualche modo, il livello di usabilità. Il problema di maggiore interesse è correlato ad alcuni effetti negativi, o sintomi, che possono presentarsi durante esposizioni di medio-lunga durata all’ambiente virtuale. Tali sintomi, generalmente raggruppati in tre categorie principali (sintomi connessi alla nausea, oculomotori e di disorientamento), costituiscono la base del fenomeno della cosiddetta cybersickness: questa non deve essere confusa con motion sickness e la simulator sickness, in quanto, sebbene gli effetti subiti dagli utenti siano confrontabili, le ragioni che ne causano la comparsa sono molto differenti. Ad oggi, non esiste una soluzione generalmente valida, dal punto di vista software o hardware, in grado di eliminare o quanto meno ridurre gli effetti indesiderati della VR sugli utenti. Nel corso degli anni sono state proposte alcune tecniche per provare a ridurre l’entità dei sintomi, ed alcune di esse hanno ottenuto dei risultati positivi, tanto da essere attualmente piuttosto diffuse: tra queste, la riduzione del campo visivo dell’utente durante il movimento nell’ambiente virtuale risulta essere la soluzione software maggiormente adottata. Le tecniche proposte risultano essere molto diverse tra loro, e spesso non sono applicabili indistintamente ad ogni applicazione VR. Ancora più critico è inoltre il fatto che, ad oggi, non esistano strumenti che permettano di confrontare le singole tecniche in contesti applicativi differenti. L’obiettivo di questo lavoro di tesi è quindi quello di produrre uno strumento, un cosiddetto testbed, consistente in quattro scenari VR, tra loro diversificati in termini di caratteristiche e finalità, progettati in modo tale da includere, riducendo al minimo le sovrapposizioni, la maggior parte degli elementi presenti nelle applicazioni VR di larga diffusione. Il fine ultimo di tali scenari è quello di generare negli utenti differenti effetti indesiderati della cybersickness, in modo tale da poterli utilizzare per la misurazione delle eventuali variazioni indotte dall’impiego di tecniche di mitigazione. In questo modo, il testbed potrà essere utilizzato per valutare l’efficacia delle soluzioni proposte nel tempo. Nella tesi, il testbed è stato valutato effettuando 17 test per scenario per un totale di 68 test, coinvolgendo su base volontaria utenti con caratteristiche eterogenee. I risultati ottenuti hanno dimostrato, innanzitutto, che tutti gli scenari sono stati in grado di generare negli utenti livelli di cybersickness non trascurabili. Inoltre, è stato possibile osservare le differenti intensità registrate per i singoli sintomi nei diversi scenari. Ciò ha consentito di identificare le differenze tra i quattro scenari in termini di intensità media per il singolo sintomo e per tipologia di cybersickness generata.