Return to search

Object shape and depth perception in VR

Virtual reality (VR) for surgical training shows promise in preparing surgeons for complex procedures. However, achieving a high level of realism in VR is essential for the skills acquired to translate effectively into real-world applications. One challenge is the underestimation of perceived depth in VR compared to the real world, which can significantly impact applications requiring precise depth perception. This study aims to investigate how object shape influences depth perception in VR, as it may contribute to the observed underestimation of distances. Specifically, the research focuses on minimally invasive neurosurgery (MIS), where surgeons operate through small incisions on the skull without direct visualization of the inside of the skull. Training in a highly accurate VR simulation could offer a safe practice environment for surgeons. Previous studies have explored the use of VR for training in various fields, including medicine, transport, and military applications. However, concerns exist regarding whether VR accurately represents real-life scenarios, particularly with regard to depth perception. Research indicates that participants often underestimate egocentric distances in VR, which can pose challenges in MIS procedures where precise targeting is crucial. This study builds upon previous research conducted by KTH master’s students in 2022, which examined spatio-temporal distance perception in VR. This study expands on this work by investigating the influence of object shape on depth perception. Previous research has shown that different object shapes, luminance, and colors can impact depth perception in VR. Understanding how object shape affects depth perception can contribute to improving the realism of VR simulations for surgical training, particularly for MIS procedures. / Virtual Reality (VR) i utbildningssyfte inom kirurgi visar lovande resultat för att utbilda kirurger inför komplexa ingrepp. Dock är det viktigt att uppnå en hög grad av realism i VR för att de förvärvade färdigheterna ska kunna överföras till verkliga tillämpningar. En utmaning är att tidigare studier visat på att VR har en negativ inverkan på djupseendet, vilket kan ha en betydande påverkan på tillämpningar som kräver exakt djupseende. Denna studie syftar till att undersöka hur ett objekts form påverkar djupseendet i VR. Specifikt fokuserar vår studie på minimalinvasiv hjärnkirurgi (MIS), där kirurger utför ingrepp genom små snitt som görs i skallen med begränsad insyn. Träning i en VR-simulering kan erbjuda en säker övningsmiljö för kirurger. Tidigare studier har utforskat användningen av VR för träning inom olika områden, inklusive medicin, transport och militära tillämpningar. Dock finns det en oro för huruvida VR korrekt återger verkliga scenarion, särskilt med avseende på djupseendet. Forskning indikerar att deltagare ofta underskattar egocentriska avstånd i VR, vilket kan utgöra en utmaning för MIS-ingrepp där små avstånd är avgörande. Denna studie bygger på tidigare forskning utförd av masterstudenter vid KTH 2022, vilken undersökte uppfattningen av rumtid i VR. Denna studie bygger vidare på denna forskning genom att undersöka hur objektets form påverkar djupseendet. Tidigare forskning har visat att olika objektformer, ljusstyrkor och färger kan påverka djupseendet i VR. Att förstå hur objektets form påverkar djupseendet kan bidra till att förbättra realismen i VR-simuleringar för kirurgisk träning, särskilt för MIS-ingrepp.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-329335
Date January 2023
CreatorsPersson, David, Francis, Kristi
PublisherKTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageEnglish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-EECS-EX ; 2023:234

Page generated in 0.0019 seconds