Name: using a virtual reality walking simulator to investigate pedestrian behavior
Uploaded: 2020-06-09T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior at JoVE.com

Корейский институт финансировал эту работу для развития технологий и Министерства торговли, промышленности и энергетики (грант No 10044775).

Этот экспериментальный протокол включает в себя человеческих субъектов. Процедура была одобрена Научно-исследовательским советом Кунсанского национального университета.
1. Подготовка оборудования
ПРИМЕЧАНИЕ: Оборудование включает в себя следующее: перс...

<ol>
	<li>Bastin, J., Craig, C., Montagne, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prospective+strategies+underlie+the+control+of+interceptive+actions.">Prospective strategies underlie the control of interceptive actions.</a> Human Movement Science. 25 (6), 718-732 (2006).</li><li>Bastin, J., Fajen, B., Montagne, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+speed+and+direction+during+interception:+An+affordance-based+approach.">Controlling speed and direction during interception: An affordance-based approach.</a> Experimental Brain Research. 201 (4), 763-780 (2010).</li><li>Chardenon, A., Montagne, G., Laurent, M., Bootsma, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Robust+Solution+for+Dealing+With+Environmental+Changes+in+Intercepting+Moving+Balls.">A Robust Solution for Dealing With Environmental Changes in Intercepting Moving Balls.</a> Journal of Motor Behavior. 37 (1), 52-64 (2005).</li><li>Lenoir, M., Musch, E., Thiery, E., Savelsbergh, G. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rate+of+change+of+angular+bearing+as+the+relevant+property+in+a+horizontal+intercepting+task+during+locomotion.">Rate of change of angular bearing as the relevant property in a horizontal intercepting task during locomotion.</a> Journal of Motor Behavior. 34 (4), 385-401 (2002).</li><li>Oxley, J. A., Ihsen, E., Fildes, B. N., Charlton, J. L., Day, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crossing+roads+safely:+an+experimental+study+of+age+differences+in+gap+selection+by+pedestrians.">Crossing roads safely: an experimental study of age differences in gap selection by pedestrians.</a> Accident Analysis &amp; Prevention. 37 (5), 962-971 (2005).</li><li>Chihak, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchronizing+self+and+object+movement:+How+child+and+adult+cyclists+intercept+moving+gaps+in+a+virtual+environment.">Synchronizing self and object movement: How child and adult cyclists intercept moving gaps in a virtual environment.</a> Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 36, 1535-1552 (2010).</li><li>te Velde, A. F., van der Kamp, J., Savelsbergh, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Five-to+twelve-year-olds'+control+of+movement+velocity+in+a+dynamic+collision+avoidance+task.">Five-to twelve-year-olds' control of movement velocity in a dynamic collision avoidance task.</a> British Journal of Developmental Psychology. 26 (1), 33-50 (2008).</li><li>Simpson, G., Johnston, L., Richardson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+of+road+crossing+in+a+virtual+environment.">An investigation of road crossing in a virtual environment.</a> Accident Analysis &amp; Prevention. 35 (5), 787-796 (2003).</li><li>Lee, D. N., Young, D. S., McLaughlin, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+roadside+simulation+of+road+crossing+for+children.">A roadside simulation of road crossing for children.</a> Ergonomics. 27 (12), 1271-1281 (1984).</li><li>Oudejans, R. R., Michaels, C. F., van Dort, B., Frissen, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=To+cross+or+not+to+cross:+The+effect+of+locomotion+on+street-crossing+behavior.">To cross or not to cross: The effect of locomotion on street-crossing behavior.</a> Ecological Psychology. 8 (3), 259-267 (1996).</li><li>Grechkin, T. Y., Chihak, B. J., Cremer, J. F., Kearney, J. K., Plumert, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perceiving+and+acting+on+complex+affordances:+How+children+and+adults+bicycle+across+two+lanes+of+opposing+traffic.">Perceiving and acting on complex affordances: How children and adults bicycle across two lanes of opposing traffic.</a> Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 39 (1), 23-36 (2013).</li><li>O'Neal, E. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+perception-action+tuning+over+long+time+scales:+How+children+and+adults+perceive+and+act+on+dynamic+affordances+when+crossing+roads.">Changes in perception-action tuning over long time scales: How children and adults perceive and act on dynamic affordances when crossing roads.</a> Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 44 (1), 18-26 (2018).</li><li>Savelsbergh, G. J. P., Rosengren, K. S., Van der Kamp, J., Verheul, M. H., Savelsbergh, G. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catching+action+development.">Catching action development.</a> The development of movement coordination in children. Application in the field of sport, ergonomics and health sciences. , 191-212 (2003).</li><li>Plumert, J. M., Kearney, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Timing+Is+Almost+Everything:+How+Children+Perceive+and+Act+on+Dynamic+Affordances.">Timing Is Almost Everything: How Children Perceive and Act on Dynamic Affordances.</a> Advances in child development and behavior. 55, 173-204 (2018).</li><li>Chung, H. C., Choi, G., Azam, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Initial+Starting+Distance+and+Gap+Characteristics+on+Children&#8217;s+and+Young+Adults'+Velocity+Regulation+When+Intercepting+Moving+Gaps.">Effects of Initial Starting Distance and Gap Characteristics on Children&#8217;s and Young Adults' Velocity Regulation When Intercepting Moving Gaps.</a> Human Factors. , (2019).</li><li>Lobjois, R., Cavallo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+differences+in+street-crossing+decisions:+The+effects+of+vehicle+speed+and+time+constraints+on+gap+selection+in+an+estimation+task.">Age-related differences in street-crossing decisions: The effects of vehicle speed and time constraints on gap selection in an estimation task.</a> Accident Analysis &amp; Prevention. 39 (5), 934-943 (2007).</li><li>Lobjois, R., Cavallo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+aging+on+street-crossing+behavior:+from+estimation+to+actual+crossing.">The effects of aging on street-crossing behavior: from estimation to actual crossing.</a> Accident Analysis &amp; Prevention. 41 (2), 259-267 (2009).</li><li>Yu, Y., Chung, H. C., Hemingway, L., Stoffregen, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standing+body+sway+in+women+with+and+without+morning+sickness+in+pregnancy.">Standing body sway in women with and without morning sickness in pregnancy.</a> Gait &amp; Posture. 37 (1), 103-107 (2013).</li><li>Stoffregen, T. A., Smart, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postural+instability+precedes+motion+sickness.">Postural instability precedes motion sickness.</a> Brain Research Bulletin. 47 (5), 437-448 (1998).</li><li>Stoffregen, T. A., Villard, S., Chen, F. C., Yu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standing+posture+on+land+and+at+sea.">Standing posture on land and at sea.</a> Ecological Psychology. 23 (1), 19-36 (2011).</li></ol>

Предыдущие исследования использовали тренажеры с прогнозируемымиэкранами 16,17, но этот протокол улучшает экологическую действительность через полностью захватывающий виртуальный вид (т.е. 360 градусов). Кроме того, требование к участникам ходить по бегов...

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61116/using-virtual-reality-walking-simulator-to-investigate-pedestrian">Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior</a>. An&#160;affiliation was updated.
The first affiliation was updated from:
Department of Sports Science, Kunsan National University
to:
Department of Sport and Exercise&#160;Sciences, Kunsan National University

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/61116/using-virtual-reality-walking-simulator-to-investigate-pedestrian">Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior</a>. Author and affiliation information&#160;were&#160;updated.

Erratum: Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior

Gap пересечения, перехватное поведение, требует перемещения себя по отношению к разрыву между двумя движущихсятранспортных средств 1,2,3,4. Пересечение зазора включает в себя восприятие встречных транспортных средств и контроль движения по отношению к движению транспорта. Это требует, чтобы действия были точно соединены с воспринимаемой информацией. Многие предыдущие исследования изучили восприятия суждения и разрыв пересечения поведения с использованием искусственных дорог, придорожных тренажеров, и проекция экранавиртуальной среде 5,6. Тем не менее, предыдущая литература о пересечении дорог имеет неполное понимание такого поведения, и экологическая обоснованностьэтих исследований была допрошена 7,8,9.
Этот протокол представляет собой исследовательскую парадигму для изучения разрыва пересечения поведения в виртуальной реальности, тем самым максимизируя экологическую действительность. Ходьба симулятор используется для изучения восприятия и действия разрыв пересечения поведения. Тренажер обеспечивает безопасную среду ходьбы для участников, а фактическая ходьба в смоделированной среде позволяет исследователям в полной мере зафиксировать взаимную связь между восприятием и действием. Лица, которые на самом деле пересекают дорогу, как известно, судить о разрыве во времени более точно, чем те, кто только устно решили пересечь10. Виртуальная среда является экологически обоснованной и позволяет исследователям легко изменять связанные с задачей переменные, изменяя параметры программы.
В этом исследовании, начальное исходное местоположение участника манипулируют для оценки контроля скорости при приближении к разрыву. Этот протокол позволяет изутовить управление движением пешеходов при перехвате зазора. Анализ изменяющейся скорости участника с течением времени позволяет функциональную интерпретацию корректировок скорости, когда он или она приближается к разрыву.
Кроме того, пространственные и временные характеристики перехваченных объектов определяют, как человек может двигаться. В условиях пересечения зазора изменение размера зазора (расстояния между транспортными средствами) и размера транспортного средства должно повлиять на то, как меняется движение пешехода. Соответственно, манипулирование характеристиками разрыва, скорее всего, вызовет корректировку скорости в приближающемся поведении участника. Таким образом, манипулирование характеристиками разрыва (т.е. размером разрыва и размером транспортного средства) предоставляет ценную информацию для понимания изменений поведения пересечения в соответствии с различными характеристиками разрыва. В этом исследовании рассматривается вопрос о том, как дети и молодые взрослые регулируют свою скорость при пересечении пробелов в различных условиях пересечения границы. Профиль регулировки скорости можно оценить для различных сред пересечения зазора с различными стартовыми точками, расстояниями между транспортными средствами и размерами транспортных средств.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Customized treadmill</td>
			<td>Kunsan National University</td>
			<td></td>
			<td>Treadmill built for this study</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Desktop PC</td>
			<td>Multiple companies</td>
			<td></td>
			<td>Standard Desktop PC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oculus Rift Development Kit</td>
			<td>Oculus VR, LLC</td>
			<td>DK1</td>
			<td>Virtual reality headset</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Walking Simulator Software</td>
			<td>Kunsan National University</td>
			<td></td>
			<td>Software deloped for this experiment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using a virtual reality walking simulator to investigate pedestrian behavior

Чтобы успешно перейти дорогу, люди должны координировать свои передвижения с помощью движущихся транспортных средств. В этой статье описывается использование тренажера для ходьбы, в котором люди ходят по беговой дорожке, чтобы перехватить зазоры между двумя движущихся транспортных средств в захватывающей виртуальной среде. Виртуальная реальность позволяет безопасно и экологически разнообразное исследование разрыва пересечения поведения. Манипулирование начальным стартовым расстоянием может еще больше понять скоростное регулирование участника при приближении к зазору. Профиль скорости может быть оценен по различным переменным пересечения зазора, таким как начальное расстояние, размер транспортного средства и размер разрыва. Каждая симуляция ходьбы приводит к ряду позиций/времени, которые могут сообщить, как скорость регулируется по-разному в зависимости от характеристик зазора. Эта методология может быть использована исследователями, исследуя поведение пешеходов и поведенческую динамику при использовании человеческих участников в безопасной и реалистичной обстановке.

Тренажер для ходьбы может быть использован для изучения поведения пешехода при манипулировании первоначальным расстоянием от бордюра до точки перехвата и характеристиками зазора (т.е. разрывом и размерами транспортного средства). Метод виртуальной среды позволяет манипулировать хар...

Watch this Scientific Journal Video about Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior at JoVE.com

Using a Virtual Reality Walking Simulator to Investigate Pedestrian Behavior

Этот протокол описывает использование тренажера для ходьбы, который служит безопасным и экологически действительным методом для изучения поведения пешеходов в присутствии движущихся перевозок.

Использование виртуальной реальности Walking Simulator для расследования поведения пешеходов

To cross a road successfully, individuals must coordinate their movements with moving vehicles. This paper describes use of a walking simulator in which ...

Этот очень захватывающий протокол виртуальной реальности позволяет нам исследовать, как люди настраивают свои эмоции во время пересечения. Виртуальная ходьба по беговой дорожке позволяет в полной мере отражает взаимную связь между восприятием и действием. Это сообщение, которое может обеспечить понимание области поведенческой экологии, а также позволить исследователям изучить наши страсти в безопасности пешеходов и автономного развития транспортного средства.Полезно использовать диаграммы для визуализации ситуации пересечения, так что исследователь может откалибровать параметры правильно в соответствии с целью его или ее исследования. Демонстрацией их процедуры будет Хуэй Ли, аспирант моей лаборатории. Начните с установки параметров на Walking Simulator с помощью каталога Config.В автомобильной секции устанавливаются параметры первого транспортного средства. Установите тип до одного для седана, два для автобуса или ноль для никакого транспортного средства. Далее установите скорость в километрах в час и расстояние до нужного значения в метрах.Завершите второй раздел автомобиля, установив те же параметры. Участок дороги содержит параметры для выбора полосы движения, установить параметр полосы движения к одному, чтобы использовать полосу ближе к пешеходному стартовому положению или два для полосы дальше. В сохраненном разделе, который содержит параметр, связанный с частотой выборки, установите число параметров в секунду до нужного значения в герце, затем сохраните файл конфигурации и выход.Подготовь три файла пробной конфигурации и создайте отдельный лист со списком конфигураций, которые будут использоваться в эксперименте в рандомизированном порядке. Набирать участников с нормальным или исправленным к нормальному зрению и попросить их подписать письменную форму информированного согласия перед каждым экспериментом. Воспроизведение аудиозаписи с устными инструкциями по задаче участнику.И поощрять их задавать вопросы. Когда вы будете готовы привести участников к беговой дорожке и использовать стабилизирующий пояс к талии участника. Поручить им держать ручные рельсы во все времена во время эксперимента.Попросите участников попрактиковаться в ходьбе по беговой дорожке с поясом, держа в руках рельсы. После того, как участник сможет комфортно ходить по беговой дорожке, дважды щелкните Executable Simulator, чтобы начать программу Walking Simulator. Поручите участнику носить гарнитуру, оказывая помощь по мере необходимости.Проверьте как комфорт, так и стабильность в отношении поворотов головы. Калибруйте гарнитуру так, чтобы черно-белый мультяшный пешеходный переход был правильно выровнен с видом участников. Сообщите участнику, что первое практическое испытание будет происходить без каких-либо транспортных средств и начать судебное разбирательство.Введите номер конфигурации первых практических испытаний в текстовом поле в нижней части экрана и нажмите кнопку «Пуск». Поручить участнику смотреть прямо вперед, будьте готовы, когда они слышат готовы и начать ходить, когда они слышат идти, а затем дать словесные сигналы готовы и идти. По закону с первой практикой испытания выполнить второе испытание практики, которая вводит транспортных средств без ходьбы.В ходе третьего практического судебного разбирательства сообщите участнику о том, что в нем будут задействованы два транспортных средства, иные с левой стороны, и что он или она должны попытаться перейти дорогу между двумя транспортными средствами. Введите третий пробный номер практики в текстовом поле и нажмите кнопку «Пуск». Для выполнения эксперимента по виртуальной ходьбе ввените первый номер конфигурации из листа данных на текстовом поле и нажмите кнопку «Начать».Выполните моделирование так же, как окончательное испытание практики и записывают результаты рядом с номером конфигурации на листе эксперимента. Walking Simulator был использован, чтобы определить, если начальное расстояние от кривой до точки пересечения влияет на скорость подхода участников. Скорость молодых людей увеличивалась на протяжении всего подхода, однако, когда начальное расстояние было коротким, они замедлились в начале испытания и ускорились непрерывно.Для детей размер транспортного средства влияет на профили скорости и положение пересечения, вызванное первоначальным расстоянием. После ходьбы анализ показал, что дети ускорились на протяжении всего подхода, однако, когда они пересекли между автомобилями они замедлились в начале подхода на почти начальное расстояние. Когда дети пересекались между автобусами, их скорость не увеличивалась и не снижалась в начале подхода на почти начальное расстояние.Было установлено, что время перехвата детей значительно увеличилось по мере увеличения первоначального расстояния от ближнего до дальнего, однако при пересечении между автобусами время перехвата детей существенно не отличалось между ближайшими и промежуточными первоначальными расстояниями. Для того, чтобы этот метод, чтобы обеспечить точную информацию о поведении пересечения, визуальные сцены поля для виртуальной реальности гарнитуры должны быть должным образом откалиброваны. Этот метод позволил исследователям разработать математические модели поведения пешеходов, которые использовались для изучения таких понятий, как угол подшипника и доступность.

Research

JoVE Journal

Behavior

Two-photon Calcium Imaging in Mice Navigating a Virtual Reality Environment

Двухфотонное Кальций изображений на мышах навигации среда виртуальной реальности

In recent years, two-photon imaging has become an invaluable tool in neuroscience, as it allows for chronic measurement of the activity of genetically ...

Development of a Virtual Reality Assessment of Everyday Living Skills

Разработка виртуальной оценке реальности повседневной жизни навыки

Cognitive impairments affect the majority of patients with schizophrenia and these impairments predict poor long term psychosocial outcomes.&#160; ...

Multifunctional Setup for Studying Human Motor Control Using Transcranial Magnetic Stimulation, Electromyography, Motion Capture, and Virtual Reality

Многофункциональный установки для изучения управления двигателем человеческого Использование транскраниальной магнитной стимуляции, электромиографии, Motion Capture, и виртуальной реальности

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular ...

Creating Virtual-hand and Virtual-face Illusions to Investigate Self-representation

Создание виртуальных рук и лица Virtual-Illusions по расследованию Самопредставление

Studies investigating how people represent themselves and their own body often use variants of &#34;ownership illusions&#34;, such as the traditional ...

Using a Virtual Store As a Research Tool to Investigate Consumer In-store Behavior

Использование виртуального магазина в качестве инструмента исследования для исследования поведения потребителей в магазине

People&#39;s responses to products and/or choice environments are crucial to understanding in-store consumer behaviors. Currently, there are various ...

Using Virtual Reality to Transfer Motor Skill Knowledge from One Hand to Another

Использование виртуальной реальности для передачи знаний моторика от одной стороны к другой

As far as acquiring motor skills is concerned, training by voluntary physical movement is superior to all other forms of training (e.g. training by ...

Mobile Game-based Virtual Reality Program for Upper Extremity Stroke Rehabilitation

Мобильная игра, основанная виртуальной реальности программы для реабилитации инсульта верхней конечности

Stroke rehabilitation requires repetitive, intensive, goal-oriented therapy. Virtual reality (VR) has the potential to satisfy these requirements. ...

Measuring the Kinematics of Daily Living Movements with Motion Capture Systems in Virtual Reality

Измерение кинематика движения повседневной жизни с системами захвата движения в виртуальной реальности

The inability to complete instrumental activities of daily living (IADL) is a precursor to various neuropsychological diseases. Questionnaire-based ...

A Networked Desktop Virtual Reality Setup for Decision Science and Navigation Experiments with Multiple Participants

Установка сетевых настольных виртуальной реальности решение науки и навигации экспериментов с несколькими участниками

Investigating the interactions among multiple participants is a challenge for researchers from various disciplines, including the decision sciences and ...