This thesis explores how virtual reality solutions affect children in their learning through educational games. The goal is to improve educational games in terms of how engaging they are. Therefore, a game was developed for both desktop monitors and VR, some children played both versions and were then interviewed. The collected data indicates that VR engages the pupils more, however it does not seem to necessarily make them learn more. This may be in part because of VR’s novelty, only gaining a mainstream status in the recent years. / Denna uppsats undersöker hur virtuell verklighet (VR) påverkar barns lärande genom utbildningsspel. Målet är att förbättra utbildningsspel för att öka elevernas engagemang. Därför utvecklades ett spel för både datorskärmar och VR-glasögon, några barn fick spela båda versionerna och blev därefter intervjuade. Resultatet av undersökningen indikerar att VR ökar elevernas engagemang, men inte nödvändigtvis att de lär sig mer. Detta kan delvis bero på att VR är relativt nytt och endast börjat bli allmänt förekommande under de senaste åren.

This study examined how reduced control-display ratios on motion-tracked handheld controllers in virtual reality affected user immersion and sense of control. 24 participants played a puzzle game in virtual reality using one of three control-display ratios: one normal, and two that were reduced using the “Go-Go” technique. Results indicate that the control-display ratio can be reduced drastically while retaining user immersion and sense of control, but that the effectiveness of this seems to differ between individuals and is heavily influenced by previous experiences. Even so, these results could be of use for future virtual reality interaction designers as well as researchers studying the senses of vision and proprioception. / Den här studien undersökte hur sänkta control-display-förhållanden på handhållna kontroller i virtual reality påverkade användares inlevelse och upplevda kontroll. 24 deltagare spelade ett pusselspel i virtual reality med en av tre control-display-förhållanden: en normal, och två som var sänkta med "Go-Go"-metoden. Resultaten indikerar att control-display-förhållandet kan sänkas markant utan att förlora användarens inlevelse eller upplevda kontroll, men till vilken grad detta sker tycks variera mellan individer och även påverkas av tidigare erfarenheter. Trots detta kan dessa resultat vara till nytta för framtida interaktionsdesigners i virtual reality samt för forskare som studerar sinnena syn och proprioception.

One of the biggest issues facing VR as a platform is the limitation of the user’s physical space. Not everyone has a lab, empty warehouse, or open space in their home or office, and even if they do, the hardware also limits the physical space the user can take advantage of. Fitting the entirety of the environment within few square meters is a strict limitation for many applications. A method of moving the user within a larger space is needed, but current methods come with drawbacks. Developing a new movement method that avoids these drawbacks will help ensure a better experience for the user.

The execution of this thesis was based on one primare question and threesecondary questions: Primary question at issue: Is it possible to develop a system to previsualize computer generatedgraphics in real-time on a film set with available equipment on theuniversity? Secondary questions at issue: Is it possible to sync the camera feed with the motions of the HTC Vive to getan acceptable result in the game engine with existing equipment? Will the result be able to be integrated with the Computer Graphicsprogramme at LTU? How much access to control and manipulate the previsualized computergenerated graphics, while filming can be achieved? The purpose of this report is to try a method with the available equipment, toproduce a prototype of a tool to previsualize computer generated graphics inreal-time. The equipment used for the method was a computer, web camera, HTC Vive anda green screen. All the equipment was linked together with the game engineUnity. This resulted in a prototype of a tool that in real-time can mimic themotions of the camera, replace colored background and has the feature of realtimescene editing, as the previsualization runs. / Utförandet av detta examensarbete baserades på en primär frågeställning, samttre ytterligare sekundära frågor: Primär frågeställning: Kan man med hjälp av befintlig utrustning på universitetet ta fram enmodell för att previsualisera datorgenererad grafik i real-tid vid en inspelning? Sekundära frågeställningar: Kommer det gå att synka bild från webcamera med fångade rörelser frånHTC Vive och få ett godtagbart resultat från spelmotorn med befintligutrustning? Kan man använda resultatet som ett verktyg för utbildningen Datorgrafikpå LTU? Hur mycket kontroll för den förhandsvisade grafiken går att uppnå i realtid? Syftet med rapporten är att framställa och bepröva en prototyp av en produkt föratt kunna förhandsvisa datorgenererad grafik i real-tid, med befintlig utrustning. Metoden utövades med en dator, web kamera, HTC Vive och en green screen.Genom att använda spelmotorn Unity knöts utrustningen samman för attresultera i en prototyp som i real-tid fångar kamerans rörelser, ersätter färgadbakgrund och kan manipuleras direkt vid inspelning.

Virtual Reality consumer hardware is now available for the masses through the HTC Vive, Oculus Rift and PlayStation VR. Locomotion or virtual travel inside immersive experiences is an area which is yet to be fully solved due to space constraints, problems with retaining immersion and potential sickness. This thesis had the goal of evaluating user preferences for four locomotion methods in Virtual Reality with a first generation HTC Vive through the gaming platform Steam.  The theoretical framework provides an elementary understanding of the field of Virtual Reality and how humans interact and get affected by locomotion in that context. To contextualize the experience of evaluating the locomotion systems the Hedonic-Motivation System Adoption Model is used as it covers intrinsic motivation which is common in video games, social networking and virtual worlds.  An extensive process for games selection has been performed which has resulted in four locomotion methods with four games per method. Sixteen participants got to test one locomotion method each where their gameplay got recorded for later observation. After each game session answers were provided by the participants based on surveys and after completion of all games a questionnaire gauged their sickness level.  The conclusion proved inconclusive. While the results without interpretation showed the locomotion method Artificial as the overall winner a range of potential problems were found with the study in general. Some problems included observations which did not provide the expected results, introducing doubt into either how the study was conducted or the reliability of certain users. A larger sampler size along with a better study procedure could possibly have provided a more conclusive answer.

The goal of this thesis is to learn about virtual reality and the aspects of the development for this platform. The next goal is to find well suited development environment for the application and test the capabilities and limits of them both. The thesis will be completed by designing, implementing and then testing the aplication using knowledge learnt.

Mitt examensarbete är genomfört som en undersökande designprocess, vars syfte är att undersöka vilka krav en VR-upplevelse, med hög immersion, ställer på den fysiska miljön för att sedan omsätta dessa krav i ett färdigt koncept av ett fysiskt rum som ska fungera självgående. Med det fysiska rummet syftar jag till det verkliga rummet i vilket det virtuella rummet finns tillgängligt att uppleva via VR-utrustning. Det fysiska rummet är i detta fall också platsspecifikt då jag har jobbat med beställarna Länsmuseet Gävleborg samt Region Gävleborg, men konceptet går att anpassa till andra miljöer, utefter kraven som dessa ställer.  Detta rum kommer främst att användas för visning av olika världsarv i VR, och världsarvet som inviger rummet är Hälsingegården Bortom Åa, även kallad Fågelsjö Gammelgård. Det virtuella innehållet har delvis påverkat rummets utformning, främst i valen av grafisk utsmyckning.  Designprocessen har bestått av ett kontinuerligt researcharbete, problemanalys, användarobservationer, idégenerering som innefattar workshop, deltagarobservationer, prototypbygge, konceptutveckling och sammanställande samt visualiserande av färdigt koncept.  Jag har under processen arbetat med det fysiska rummet i dessa fem problemområden: planlösning, säkerhet, inbjudande och inkluderande, utrustning samt instruerande. Något som har präglat min process mycket är kravet om att rummet ska fungera självgående, det vill säga att ingen extra instruktör eller övervakare ska behövas för användning av rummet. Detta är ett krav från Länsmuseet Gävleborg och är av ekonomiska och praktiska skäl. En viktig poäng med mitt arbete har varit att tillgängliggöra kulturella upplevelser för de som inte har möjlighet att ta sig till den verkliga platsen. Av den anledningen har jag jobbat mot att rummet bör vara tillgängligt för så många som möjligt. Genom att presentera ett världsarv via en modern och spännande teknik kan det bidra till ökat intresse av historia och kultur bland unga samt generera fler besökare till museet och i förlängningen ekonomiskt gynna kulturutvecklingen i Gävle. Det kan även minska klimatpåverkan genom att resor till platser långt bort inte behöver genomföras, så som studiebesök.  Mitt examensarbete har resulterat i ett innovativt koncept av ett rum tillägnat offentliga utställningar i VR, med vissa plats- och situationsspecifika detaljer, så som storlek och val av vissa grafiska detaljer. Det fysiska rummet består i sin helhet av två mindre delrum. I de rummen finns både rent tekniska, visuella och sensoriska lösningar som behandlar de olika problemområdena.  Detta rum har presenterats med renderingar, illustrationer samt skalmodell. I skrivande stund har konceptet i sin helhet redan förverkligats på Länsmuseet Gävleborg och finns där att besöka, men det jag presenterar i denna uppsats är arbetet som ledde fram till konceptet.

Virtuální realita je v současné době využívána nejen pro zábavu, ale i pro práci a sociální interakci, kde má soukromí a důvěrnost informací vysokou prioritu. Avšak bohužel, bezpečnostní opatření uplatňovaná dodavateli softwaru často nejsou dostačující. Tato práce přináší rozsáhlou bezpečnostní analýzu populární aplikace Bigscreen pro virtuální realitu, která má více než 500 000 uživatelů. Byly využity techniky analýzy síťového provozu, penetračního testování, reverzního inženýrství a dokonce i metody pro application crippling. Výzkum vedl k odhalení kritických zranitelností, které přímo narušovaly soukromí uživatelů a umožnily útočníkovi plně převzít kontrolu nad počítačem oběti. Nalezené bezpečnostní chyby umožnily distribuci škodlivého softwaru a vytvoření botnetu pomocí počítačového červa šířícího se ve virtuálních prostředích. Byl vytvořen nový kybernetický útok ve virtální realitě nazvaný Man-in-the-Room. Dále byla objevena bezpečnostní chyba v Unity engine. Zodpovědné nahlášení objevených chyb pomohlo zmírnit rizika pro více než půl milionu uživatelů aplikace Bigscreen a uživatele všech dotčených aplikací v Unity po celém světě.

This thesis deals with the concept of virtual reality, its history, present-day possibilities and available devices and technologies for virtual reality and ways of creating assets such as models, textures and animations for virtual reality applications. The practical part of this work deals with design and creation of three-dimensional models, textures, animations and environment for use in interactive application in virtual reality and also with design and creation of such application to demonstrate their use.

Room-scale tracking encourages users to move more freely and even walk. Even though there has been much research on making the limited physical workspace feel larger in the VR,  these approaches have their limitations and require certain conditions to be met. This thesis proposes an alternative approach to the conventional play-area boundaries of high-end VR products such as the HTC Vive and Oculus Rift which are set by the user in a 2-D fashion as a means of enhance workspace utilization. A 3-D scanner is used to make a 3-D point-cloud model of the play area's surroundings. This model is then used to detect collisions and provide feedback to the user. Evaluation based on user tests showed that this approach can be useful, is well accepted by users and might be worth further research.