Back to Search Start Over

Toward 'Pseudo-Haptic Avatars': Modifying the Visual Animation of Self-Avatar Can Simulate the Perception of Weight Lifting

Authors :
Ferran Argelaguet
Franck Multon
David Antonio Gómez Jáuregui
Anatole Lécuyer
Anne-Hélène Olivier
Maud Marchal
3D interaction with virtual environments using body and mind (Hybrid)
Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6)
Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S)
École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes (UR)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )
Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC)
Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Université de Rennes 1 (UR1)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes 1 (UR1)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )
Université de Rennes 2 (UR2)
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)
Source :
IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 2014, 20 (4), pp.654-661. ⟨10.1109/TVCG.2014.45⟩, IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2014, 20 (4), pp.654-661. ⟨10.1109/TVCG.2014.45⟩
Publication Year :
2014
Publisher :
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 2014.

Abstract

International audience; In this paper we study how the visual animation of a self-avatar can be artificially modified in real-time in order to generate different haptic perceptions. In our experimental setup, participants could watch their self-avatar in a virtual environment in mirror mode while performing a weight lifting task. Users could map their gestures on the self-animated avatar in real-time using a Kinect. We introduce three kinds of modification of the visual animation of the self-avatar according to the effort delivered by the virtual avatar: 1) changes on the spatial mapping between the user's gestures and the avatar, 2) different motion profiles of the animation, and 3) changes in the posture of the avatar (upper-body inclination). The experimental task consisted of a weight lifting task in which participants had to order four virtual dumbbells according to their virtual weight. The user had to lift each virtual dumbbells by means of a tangible stick, the animation of the avatar was modulated according to the virtual weight of the dumbbell. The results showed that the altering the spatial mapping delivered the best performance. Nevertheless, participants globally appreciated all the different visual effects. Our results pave the way to the exploitation of such novel techniques in various VR applications such as sport training, exercise games, or industrial training scenarios in single or collaborative mode.

Details

ISSN :
10772626
Volume :
20
Database :
OpenAIRE
Journal :
IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics
Accession number :
edsair.doi.dedup.....14a01682c5a2ddb4d5fee8e5ee18d222