Μελέτη, ανάπτυξη και εφαρμογή μοντέλου διαδραστικού χάρτη με τη χρήση της τεχνολογίας της εικονικής πραγματικότητας

• Κύριος συγγραφέας: Γιαννόπουλος, Ιωάννης
• Άλλοι συγγραφείς: Γαροφαλάκης, Ιωάννης
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2017
• Θέματα: Εικονική πραγματικότητα; Ψηφιακός χάρτης; Αλληλεπίδραση ανθρώπου υπολογιστή; Γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών; Virtual reality; Digital map; Human computer interaction; Geographic Information System (GIS); 006.6

Η τεχνολογία της εικονικής πραγματικότητας στις μέρες μας γίνεται όλο και πιο δημοφιλής σε πολλούς τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Με την ανάπτυξη νέων συσκευών και εφαρμογών VR, η εικονική πραγματικότητα έχει γίνει προσιτή σε μεγάλο αριθμό ανθρώπων φέρνοντάς τους σε επαφή με νέους τρόπους αλληλεπίδρασης και απεικόνισης. Παράλληλα, η ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας των κινητών συσκευών τα τελευταία χρόνια, έχει επιφέρει την εδραίωση της χρήσης τους στην καθημερινότητα των ανθρώπων. Αυτό οφείλεται στον πλέον ολοένα και πιο ολοκληρωμένο και εξελιγμένο εξοπλισμό των κινητών συσκευών όπως ο δέκτης GPS, ο δέκτης WiFi, τα κυκλώματα NFC, τα επιταχυνσιόμετρα, τα γυροσκόπια, οι δυνατότητες προσδιορισμού της θέσης μέσω δικτύων κινητής τηλεφωνίας και το μαγνητόμετρο. Επιπλέον, ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η αυξανόμενη χρήση χαρτογραφικών εφαρμογών στις κινητές συσκευές οι οποίες μέσω των προηγμένων αισθητήρων τους, παρέχουν στο χρήστη ακριβή πληροφόρηση για το γύρω περιβάλλον του. Ωστόσο κατά την αλληλεπίδραση του χρήστη με τις συγκεκριμένες εφαρμογές χαρτογραφικής πληροφόρησης σε κινητές συσκευές παρουσιάζονται ορισμένες αδυναμίες. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι αρχικά η μελέτη και προσδιορισμός αυτών των αδυναμιών. Έπειτα, έχοντας αποκτήσει μια σαφή εικόνα συγκεκριμένων χαρακτηριστικών των Γεωγραφικών Πληροφοριακών συστημάτων (GIS) θα γίνει ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη εφαρμογής διαδραστικού χάρτη σε ένα περιβάλλον διεπαφής του χρήστη διαφορετικό από τα ήδη υπάρχοντα. Το καινοτόμο αυτό περιβάλλον αποτελεί το περιβάλλον της εικονικής πραγματικότητας. Πιο αναλυτικά, πραγματοποιείται κατασκευή μοντέλου διαδραστικού χάρτη το οποίο θα προβάλλεται σε μεγάλο εύρος οπτικού πεδίου (FOV) ώστε να ξεπερνάει όσο το δυνατόν περισσότερο τους περιορισμούς χρήσης των χαρτών λόγω του μικρού μεγέθους προβολής τους. Το μοντέλο διαδραστικού χάρτη αναπτύσσεται για τη χρήση του σε κινητή συσκευή η οποία τοποθετείται σε μάσκα προβολής VR (HMD). Επίσης, πραγματοποιείται ο σχεδιασμός τεσσάρων νέων διαφορετικών τρόπων αλληλεπίδρασης του χρήστη με το χάρτη σε περιβάλλον προβολής VR. Οι συγκεκριμένοι τρόποι αλληλεπίδρασης σχεδιάζονται με τέτοιο τρόπο ώστε να συμβάλλουν στη μεγαλύτερη και καλύτερη αξιοποίηση του περιβάλλοντος εικονικής πραγματικότητας, με αποτέλεσμα να αποφευχθεί όσο το δυνατόν περισσότερο η απαίτηση χειρισμών με τα χέρια κατά τη διενέργεια των διαφόρων λειτουργιών χειρισμού του χάρτη και να ενσωματωθούν νέοι τρόποι εκτέλεσης λειτουργιών από το χρήστη όπως με την αναγνώριση της κατεύθυνσης του βλέμματός του (Gaze). Στη συνέχεια, για την αξιολόγηση του μοντέλου διαδραστικού χάρτη και των νέων τρόπων αλληλεπίδρασης που αναπτύχθηκαν πραγματοποιείται πειραματική διαδικασία. Στο πείραμα συμμετέχουν χρήστες οι οποίοι καλούνται να ολοκληρώσουν συγκεκριμένες εργασίες αναφορικά με τις λειτουργίες χειρισμού του χάρτη (panning, zooming, hovering, επιλογή POI) στις τέσσερεις διαφορετικές μεθόδους αλληλεπίδρασης που σχεδιάστηκαν. Με το πέρας της αξιολόγησης εξάγονται και παρουσιάζονται τα αντίστοιχα συμπεράσματα και αναφέρονται μελλοντικές επεκτάσεις της συγκεκριμένης ερευνητικής εργασίας.