Immersive VR Tutorial Application for Omnidirectional Treadmill: Design, Implementation, and Testing

Abstract

S rostoucí popularitou imerzivní virtuální reality roste i potřeba efektivních řešení pro lokomoci. Všesměrové pohybové platformy jsou slibným řešením, jejich malá rozšířenost však představuje značnou výzvu. Vzniká potřeba zajistit dobu na seznámení se zaříze- ním, v této práci označovaná jako onboarding. Tato práce navrhla strukturovaný proces onboardingu včetně designu a implementace interaktivní výukové aplikace "OmniStep", jehož cílem je efektivně připravit uživatele na používání platformy v Národním ústavu duševního zdraví (NUDZ). K zhodnocení její účinnosti byla provedena výzkumná studie s 12 účastníky s využitím interpretativní fenomenologické analýzy (IPA). Vyplynula z ní tři klíčová témata - adaptace na pohyb ve VR; vnímání rychlosti pohybu uživateli; a zpětná vazba na design výukové aplikace. Zjištění odhalila, že ačkoli účastníci zpočátku měli potíže, postupně se na pohyb adaptovali. Účastníci se shodli na tom, že výuková apli- kace splnila svůj účel, ačkoli k uplnému zvládnutí používání platformy by bylo zapotřebí více času. Výzkum také identifikoval možná vylepšení designu, která byla zapracována do konečné verze aplikace představené v této práci.

With immersive virtual reality gaining popularity, the need for effective locomotion solutions grows. Omnidirectional treadmills present a promising solution; however, their novelty poses a considerable challenge. A familiarization period with the device, in this work referred to as onboarding, is necessary. This thesis proposed a structured onboard- ing process and consequently designed and implemented an interactive tutorial appli- cation named "OmniStep", aiming to effectively prepare users for use of the treadmill National Institute of Mental Health in the Czech Republic (NIMH CZ). To evaluate its effectiveness, a research study with 12 participants was conducted, utilizing Interpre- tative Phenomenological Analysis (IPA). Three key themes emerged from the analysis - adaptation to VR movement; users' perceptions of motion speed; and feedback on the tutorial application's design. The findings revealed that while participants initially struggled, they gradually adapted to the treadmill. Participants agreed that the tutorial application fulfilled its purpose, though more time would be needed to master the use of the treadmill. The research also identified possible design improvements, that were incorporated into the final version of the application presented in this thesis.