Thematic Maps in Virtual Reality - Accuracy of Visual Variables in an Immersive Virtual Environment

Abstract

Med virtuell virkelighet (Virtual Reality, VR) i stadig større grad vanlig både for privat og kommersiell bruk, blir det viktig å undersøke hvilke muligheter teknologien byr på. Kartografi som fagfelt har gjennom århundrer tilpasset seg tilgjengelig teknologi for å best mulig formidle informasjonen vist i kartet til leseren. Med dette nye paradigmet for digitale grensesnitt bør det samme være tilfellet. Spørsmålet som da stilles er hvordan denne teknologien og det å være omringet av det virtuelle miljøet påvirker evnen til å gjenkjenne variabler og informasjonen de gjengir. I denne oppgaven blir de visuelle variablene høyde og akromatisk farge sett på spesifikt som interessevariabler.

Ved å gjennomgå litteratur innen fagfeltene VR, tematiske kart og menneskelig kognisjon, vil denne oppgaven forsøke å gi et innblikk i effektene som trolig vil påvirke resultatene av visuelle søk i et virtuelt miljø. Et eksperimentelt oppsett er foreslått basert på det eksperimentelle paradigmet delayed match to sample, benyttende et Oculus Quest VR headset. Brukeren blir først vist målbygningen med dens høyde og farge, for så å forsøke å gjenkjenne og plukke ut denne i en gruppe distraktører hvor enten høyde eller farge varierer. For å finne effektene av at brukeren er omringet av distraktører, blir alle testene gjennomført både hvor hele søkesettet er i synsfeltet, og hvor de er spredt jevnt 360 grader rundt brukeren. Spørsmålet er dermed hvilken effekt denne endringen i plassering har på treffsikkerheten til de visuelle søkene for de valgte variablene.

Da eksperimentene ikke kunne gjennomføres som følge av COVID-19 pandemien, er ingen reelle resultater presentert i oppgaven. Noen repeterte tester gjort av forfatteren blir presentert, men er ikke representative. Disse fungerer kun for å vise funksjonalitet av applikasjonen laget for oppgaven, samt statistiske metoder som kan benyttes til å vurdere dataene.

Med mange ulike potensielle variabler identifisert, kombinert med en fleksibel og fritt tilgjengelig applikasjon laget for formålet, kan oppgaven fungere som et utgangspunkt for videre forskning innen fagfeltet.

With virtual reality (VR) becoming more commonplace in private and business alike, finding what possibilities exist for the technology becomes important. Cartography as a field has through centuries conformed to the technology available, to best convey the information confined in a map to its reader. This new paradigm of technological interfaces should be no different. The question remains however how this technology and the experience of being immersed and surrounded in the environment influences the ability to recognise the variables used to convey such information. In this paper, the visual variables of height and achromatic colour will be specifically selected as variables of interest.

Reviewing literature within the field of virtual reality, thematic mapping and human cognition, this paper aims to get an overview over the effects likely to affect the results of a visual search in a virtual environment. An experimental setup is proposed based on the delayed match to sample experimental paradigm, utilising an Oculus Quest VR headset. The user is first exposed to their target building, with its given height and colour, and shall so attempt to find and select this among a group of distractors, varying either height or colour. To find the effects of being surrounded, all tests are undergone both where the search set is fully within the field of view, and where evenly spaced a full 360 degrees around the user. The question is thus what effect this change of placement has on the accuracy of a visual search for the chosen variables.

With experiments impossible to perform due to the COVID-19 pandemic, no findings are presented. The only results presented are repeated tests undergone by the author and thus non-representative. These serve only to show the capabilities of the created application and the statistical methods that could be utilised to assess the data.

With a wide variety of potential variables identified in the paper, combined with a flexible and open-sourced application created for this purpose, the paper might serve as a starting point for further research within the field.