Sterowanie mimiką twarzy szansą na szerszą dostępność VR i AR

Naukowcy z Uniwersytetu w Glasgow i Uniwersytetu St. Gallen w Szwajcarii opracowali metodę rozpoznawania siedmiu prostych wyrazów twarzy za pomocą gogli VR Meta Quest Pro. To podejście może całkowicie odmienić sposób, w jaki użytkownicy – zwłaszcza osoby z niepełnosprawnościami – wchodzą w interakcję z technologiami AR i VR. Badanie pokazuje potencjał alternatywnych interfejsów w przyszłych aplikacjach elektroniki użytkowej i profesjonalnej.

Posłuchaj
00:00

Nowe możliwości sterowania dla osób z niepełnosprawnościami

Otrzymane wyniki sugerują, że ogólnodostępne zestawy VR mogą zapewnić osobom z ograniczoną sprawnością nowe sposoby interakcji z komputerem. Rozwiązanie to może również rozszerzyć wachlarz opcji bezdotykowego sterowania dla wszystkich użytkowników.

W trakcie badania, które zostanie zaprezentowane w formie publikacji podczas konferencji CHI 2025 pod koniec kwietnia, poproszono 20 zdrowych ochotników o odwzorowanie 53 wyrazów twarzy, które są rozpoznawane przez oprogramowanie zestawu Quest Pro.

Wyrażenia te, znane jako jednostki aktywności mimicznej (Facial Action Units – FAUs), są zwykle rejestrowane przez wbudowane kamery zestawu, co umożliwia odwzorowanie ekspresji twarzy w środowiskach wirtualnych.

Ochotnicy mieli wykonać każdą z ekspresji trzykrotnie, utrzymując ją przez trzy sekundy. Następnie oceniali je pod względem komfortu, łatwości wykonania oraz subiektywnego poczucia skuteczności.

Badanie wykazało, że siedem FAU - otwieranie ust, mrużenie lewego i prawego oka, nadymanie lewego i prawego policzka oraz rozciąganie kącików ust w bok - zapewniało najlepszą równowagę między łatwością rozpoznania przez sprzęt a komfortem użytkownika.

Szansa na inkluzywność w technologiach immersyjnych

Dr Graham Wilson z Wydziału Informatyki Uniwersytetu w Glasgow, współautor publikacji, podkreśla:

- Niektórzy uważają, że technologia VR z natury wyklucza osoby z niepełnosprawnościami, ponieważ często wymaga zręcznych ruchów rąk lub pełnej mobilności ciała. To oznacza, że obecnie istnieją bariery ograniczające dostęp do doświadczeń VR i AR. W ramach tego badania chcieliśmy sprawdzić, czy funkcje komercyjnie dostępnych zestawów VR można dostosować tak, by umożliwić precyzyjne sterowanie wyłącznie za pomocą mimiki. Wyniki są obiecujące i mogą zapoczątkować nowe sposoby wykorzystania tej technologii – nie tylko dla osób z niepełnosprawnościami.

Aby ocenić skuteczność siedmiu wybranych FAU, badacze opracowali własny model sieci neuronowej, który rozpoznawał ekspresje z dokładnością 97%.

Mimiczne sterowanie w praktyce – testy z użytkownikami

Następnie poproszono 10 ochotników o wykonanie dwóch zadań, które symulowały potencjalne zastosowania systemu: sterowanie postacią, wybór opcji i strzelanie w grze VR oraz przewijanie, nawigacja i wybór treści podczas przeglądania stron internetowych w środowisku AR. Dla porównania uczestnicy wykonywali te same czynności również z użyciem tradycyjnych kontrolerów VR.

Uczestnicy zgodnie uznali, że chociaż kontrolery oferowały większą precyzję w grach, sterowanie mimiczne działało zaskakująco dobrze i było wygodne. Doświadczenie przeglądania stron oceniono jako intuicyjne, a chęć dalszego korzystania z mimiki jako interfejsu była wysoka.

Uniwersalne interfejsy przyszłości

Dr Mark McGill, współautor publikacji, zaznacza:

- To niewielkie badanie, przeprowadzone z udziałem osób zdrowych, ale wyraźnie wskazuje, że właśnie te siedem FAU jest najlepiej rozpoznawalnych przez dostępny sprzęt i dobrze przekłada się na typowe zastosowania VR i AR. To dla nas punkt wyjścia. Planujemy kolejne badania z udziałem osób z niepełnosprawnościami – np. z zaburzeniami motorycznymi – by dostarczyć twórcom platform XR nowych inspiracji i pomóc im uwolnić się od ograniczeń sterowania ręcznego.

Naukowcy zwracają też uwagę, że zastosowania nowej metody wykraczają poza kwestie dostępności. Sterowanie mimiką może być przydatne np. przy obsłudze okularów AR w trakcie gotowania, noszenia przedmiotów czy w miejscach publicznych, gdzie dyskretna obsługa urządzenia jest pożądana.

Wsparcie dla rozwoju – otwarte dane dla środowiska badawczego

Zespół udostępnił także swój zbiór danych online, zachęcając innych badaczy do własnych eksperymentów z wykorzystaniem wybranych FAU.

Publikacja zatytułowana „InterFACE: Establishing a Facial Action Unit Input Vocabulary for Hands-Free Extended Reality Interactions, from VR Gaming to AR Web Browsing” zostanie zaprezentowana 28 kwietnia 2025 r. podczas konferencji CHI w Jokohamie (Japonia). Badania zostały sfinansowane przez UK Research & Innovation (UKRI) oraz Europejską Radę ds. Badań Naukowych (ERC).

Źródło: Techxplore

Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
Komponenty
Rozwiązania Same Sky z zakresu łączności, systemów audio i zarządzania temperaturą
Komponenty
Samsung zwiększa inwestycje do 73 mld USD, przyspieszając rozwój chipów AI
Komponenty
Apple skupuje mobilną pamięć DRAM, ograniczając dostępność dla konkurencji
Produkcja elektroniki
Znowu rosną ceny półprzewodników
Aktualności
Drogie pamięci wypchną z rynku podstawowe komputery
Aktualności
Zakończono podział Creotech Instruments. Debiut giełdowy Creotech Quantum już 17 kwietnia
Zobacz więcej z tagiem: Projektowanie i badania
Gospodarka
Kontekstowa wyszukiwarka komponentów pod projekt
Konferencja
Design, Automation and Test in Europe Conference - DATE 2026
Gospodarka
Farnell zaprezentował praktyczne innowacje w zakresie brzegowej AI

Jak kompensować moc bierną w małej firmie, by płacić mniej za energię bierną?

Z reguły małej firmy nie stać na zakup automatycznego kompensatora mocy biernej. Niemniej, sytuacja nie jest bez wyjścia i w tym artykule na prostym przykładzie pokazane zostało podejście do rozwiązania problemu mocy biernej.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów