Investigating the Perceived Quality of Image-Based Impostors

• Main Authors: Almqvist, Oscar, Vickström, Eric
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) 2020
• Subjects: Computer Sciences; Datavetenskap (datalogi)
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-280332

The rendering process of a large number of 3D objects is computationally expensive and to achieve a fluent experience for the observer, optimization techniques need to be applied. One such technique for rendering 3D objects is with image-based impostors, which involves replacing a 3D object with a 2D image. This thesis investigates the number of degrees the observer can move in relation to the impostor before updating its representation to still appear as a 3D object. Specifically, the aim of this thesis is to explore what update-rate an impostor of a virtual human should have to be perceived as smooth, and if the distance between the user and impostor has any effect on this update-rate. A user study was conducted with an experiment outline based on previous work by Hamill et al. [1], with the objective to answer if a certain update-rate was considered smooth or jerky. Results display that an update every ~5.9° was considered smooth at a close distance, while an update-rate of ~6.5° was considered smooth when the impostor was far away from the observer. A one- way ANOVA test on the two different distances indicated that the distance did not significantly influence the degree that was considered smooth. This implies that impostors of virtual humans should be used with an update-rate of approximately 6°, regardless of the distance between the observer and the impostor. === Renderingsprocessen av en stor mängd 3D-objekt är beräkningsmässigt dyrt och för att uppnå en behaglig upplevelse för iakttagaren, måste optimerings- tekniker appliceras. En av dessa tekniker för att effektivt rendera 3D-objekt är med hjälp av bildbaserade impostors, som består av att byta ut ett 3D-objekt till en 2D-bild. Detta arbete undersöker antalet grader som iakttagaren kan röra sig i relation till impostorn innan dess representation behövs uppdateras för att framstå som ett 3D-objekt. Mer specifikt är målet att utforska vilken uppdateringsfrekvens på en impostor av en virtuell människa ska ha för att uppfattas som slät, och om distansen mellan iakttagaren och impostorn har någon betydelse på denna uppdateringsfrekvens. En användarstudie utfördes med en undersökningsmetod baserad på ett tidigare arbete av Hamill m. fl. [1], med målet att besvara om en viss uppdateringsfrekvens ansågs slät eller ryckig. Resultaten visar att en uppdateringsfrekvens på ~5.9° ansågs slät när impostorn var placerad nära iakttagaren, medan en uppdateringsfrekvens på ~6.5° ansågs slät långt ifrån iakttagaren. Ett envägs-ANOVA test mellan de två distanserna indikerade att det inte var en signifikant skillnad mellan vilken uppdateringsfrekvens som ansågs slät. Detta implicerar att virtuella människor bör använda en uppdateringsfrekvens på cirka 6°, oberoende av distansen mellan iakttagaren och impostorn.