Allocentric processing, simulation sickness, and its relationship to immersion. A comparative study.

Abstract

Virtual Reality (VR) har fått utrolig oppmerksomhet for dets potensiale til å tilrettelegge for ubegrensede 3D-miljøer. Denne studien utforsker bruken av VR-headsett (HMD) i forhold til mentale representasjoner knyttet til navigasjon og romlig forståelse. VR viser tegn til å forbedre psykomotoriske ferdigheter og forståelse av romlig visuell informasjon, men simulatorsyke (SS) utgjør en stort problem. Flere studier indikerer ødeleggende effekter av SS på generell ytelse i VR, samtidig sim varierende grad av «immersion» og manglende standardmål for kvaliteten på VR-opplevelser bidrar til usikkerhet rundt fordelen med VR. Denne studien søker derfor å undersøke ytelsen til forsøkspersoner i VR sammenlignet med en 2D-gruppe, samtidig som begrensningene rundt «immersion» tas hensyn for i eksperimentet. Studien undersøkte forskjellen i allocentrisk ytelse mellom 62 forsøkspersoner som brukte en 24-tommers skjerm (2D) (n = 30) og en Meta Quest 2 VR HMD (n = 32). En uavhengig t-test viste ingen statistisk signifikant forskjell mellom gruppene, t(60) = -1.43, p = .078, men resultatet er nesten signifikant. Videre undersøkelser avdekket en betydelig positiv korrelasjon mellom rapportert simulatorkvalme og allocentrisk ytelse blant VR-deltakerne, r(60) = .427, p = .015. Denne korrelasjonen var imidlertid ikke signifikant innenfor 2D-gruppen. Ved vurdering av de aspektene av «immersion» som er mest forbundet med SS i dette eksperimentet, nemlig ustabilitet, begrenset mulighet for bevegelse og mangel på alternative bevegelsesmuligheter, indikerer de relevante analysene et tydelig negativt forhold mellom SS og AP i VR.

Virtual Reality (VR) has gained significant attention for its potential to provide immersive and customizable 3D environments that can enhance navigation and visual-spatial learning. This study explores the use of VR head-mounted displays (HMD) relating to mental representations with regards to navigation and spatial understanding. While VR shows promise in psychomotor skills and understanding spatial visual information, simulation sickness (SS) poses a major obstacle to its widespread adoption. Several studies indicate detrimental effects of SS on general performance in VR, yet varying degrees of immersion and lack of standard measures for the quality of VR experiences contribute to inconsistent findings regarding the benefits of VR. This study therefore seeks to investigate the performance of subjects in VR compared to a 2D group, while considering the limitations to immersion present in the experiment. The study examined the difference in allocentric performance between 62 subjects using a 24´monitor (2D) (n = 30) and in a Meta Quest 2 VR HMD (n = 32). An independent ttest revealed no statistically significant difference between the groups t(60) = -1.43, p = .078, although it is close to being significant. Further examination revealed a significant positive correlation between reported simulation sickness and allocentric performance among VR subjects, r(60) = .427, p = .015. This correlation however, was not significant within the 2D group. When considering the aspects of immersion most associated with SS present in this experiment, such as instability, limited degree of movement and a lack of alternative movement-options. The relevant analyses indicate a clear negative relationship between SS and AP in VR.