Enhancing virtual reality experience on mobile hardware by tracking the body rotation

Smartphones are well fit to be used as head mounted display for virtual reality, because they already embed the sensors necessary to track the head rotation. The purpose of this research is to find the maximum level of immersion we can have by adding three more degrees of freedom, used to track the player’s chest rotation. With this addition the player can rotate the body independently from the head, meaning that where he or she looks can differ from where he or she is facing. I then present a method to match the rotation of the player’s body and head with his or her virtual avatar. To test the usefulness of the application, I developed two case studies. The first is a very simple environment where the player can walk and look around.The player can control the direction where he or she is looking with the head and the direction he or she is facing with the body. The second is a game that uses the chest rotation as a core gameplay mechanic, where the player controls a sort of skateboard by moving the body and run on a circuit to establish the best time. I finally tested the two application on as many people as possible in three different ways, where the player can move with a classic controller, by just moving the head, or by moving the body, to see which version is preferred by the majority.

Gli smartphone sono ottimi per essere usati come display per la realtà virtuale, perchè hanno già integrati i sensori necessari a tracciare la rotazione della testa. Lo scopo di questa ricerca è di trovare il massimo livello di immersività che si può raggiungere in realtà virtuale aggiungendo tre gradi di libertà addizionali usati per tracciare la rotazione del corpo del giocatore. In questo modo il giocatore può ora ruotare il corpo indipendentemente dalla testa, e ciò significa che la direzione dove lui o lei sta guardando può differire da quella dove è rivolto/a. Presento poi un metodo per far corrispondere la rotazione del corpo e della testa del giocatore con il suo avatar virtuale. Per testare l'utilità dell'applicazione, ho sviluppato due casi di studio. Il primo è un ambiente molto semplice dove il giocatore può camminare e guardarsi attorno. Il giocatore può controllare la direzione dove sta guardando con la testa e la direzione dove è rivolto con il corpo. Il secondo caso di studio è un gioco che usa la rotazione del busto come una meccanica chiave di gioco, dove il giocatore controlla una sorta di skateboard muovendo il corpo e corre su un circuito per stabilire il miglior tempo. Infine ho testato le due applicazione su quante più persone possibile in tre modi diversi, dove il giocatore può muoversi o con un controller, o muovendo solo la testa, oppure muovendo il corpo, per vedere quale versione è preferita dalla maggioranza.