Summary

Разработка виртуальной реальности видео игры для имитации Rip токи

Published: July 16, 2020
doi:

Summary

Рип течения являются одними из самых смертоносных метеорологических опасностей в Соединенных Штатах. Для того, чтобы продемонстрировать правильные действия, чтобы принять, когда поймали в рип ток в запоминающимся и интересным образом, виртуальная реальность видеоигра разработана.

Abstract

Beachgoers в Соединенных Штатах сталкиваются с различными опасностями, но рип токи ежегодно смертоносных для океанских пловцов. Несмотря на риск, связанный с рип тока, очевидно, что общественность имеет ограниченное понимание их опасности и надлежащих мер по смягчению последствий, когда поймали в одном. Виртуальная реальность (VR) видеоигра размещения участников в моделируемых рип ток был разработан, чтобы помочь улучшить эту проблему. VR игра была использована для обследования пляжников на атлантическом побережье Лонг-Айленда, Нью-йорк в июле и августе 2019 года. Действия участники приняли, когда сталкиваются с рип тока были записаны, наряду с ли они избежали его или утонул. Интервью с каждым игроком было также проведено после того, как они приняли участие в игре, чтобы определить реализм рип текущего моделирования и его эффективность в демонстрации надлежащих действий, чтобы принять, когда влияние одного. Анализ этих результатов показывает, что VR имеет потенциал для передачи рип текущий риск и способы свести его к минимуму в уникальной и привлекательной манере. Тем не менее, необходима дальнейшая работа по улучшению простоты использования моделирования VR и лучше понять, как такие факторы, как демографические влияния воспринимается рип текущий риск и поведенческие реакции.

Introduction

Рип токи “сильные, узкие потоки воды, которые простираются от пляжа1″. Рип токи обычно могут произойти на любом пляже с разбивающихся волн и может транспортировать пловцов быстро от берега. Опасные течения рип может произойти на, казалось бы, “безопасные” пляжные дни с высотой волны всего от 2 до 3футов 2, и, таким образом, может удивить пловцов, поскольку они несли значительное расстояние от берега. Это ставит пловцов на риск паники, истощения и даже утопления. В результате, рип токи являются одной из ведущих причин погодных жертв в Соединенных Штатах. Например, в 2018 году 71 смерть была связана с рип тока, и за 10-летний период 2009-2018, в среднем 58 человек погибли каждый год3. Рип токи являются ведущей опасностью для пляжников; в 2018 году, рип текущей смертности составил 65% всех “серфинг зоны” смертей в Соединенных Штатах. Там, как представляется, некоторые демографический контроль на рип текущей уязвимости, как одно исследование показало, что мужчины более чем в шесть раз чаще, чем женщины утонуть от рип тока, чемженщины 4. Кроме того, дополнительные исследования показали, что редкие пользователи пляжа, скорее всего, сделать беднеепляж выбор безопасности 5 и что не-местные жители значительно чаще, чем местные жители, чтобы выдержать травму в зонесерфинга 6,7.

Тем не менее, несмотря на свое место среди самых смертоносных погодных опасностей в Соединенных Штатах, рип токи плохо понимаются общественностью. Опрос 392 пользователей общественных пляжей в Техасе установлено, что только 13% может правильно определить рип ток из фотографий, представленных им 8 ,в то время как аналогичныерезультаты были найдены в исследованиях, проведенных в Пенсакола-Бич, штатФлорида 9 (15%) и Майами-Бич,Флорида 10 (27%). В более широком смысле, Houser et al (2017)5 провели интернет-опрос с участием 1622 респондентов в 49 из 50 штатов США и обнаружили, что 54% участников правильно сообщили о действиях, которые нужно принять, когда попали в рип ток. Однако самовыбираемый характер выборки обследования диктовал, что лишь 10% выборки были редкими пользователями пляжей, которые наиболее уязвимы для рип тока и, как было показано в обследовании, обладают меньшими знаниями о том, что делать в одном из них.

Ясно, что рип токи представляют собой уникальную проблему, учитывая, что они плохо понимаются общественностью, может произойти внезапно в небольших масштабах с минимальным или без предварительного предупреждения, и может привести к смерти. Таким образом, для решения этой проблемы общественной безопасности необходимы новые подходы. Погружение технологии, такие как виртуальная реальность (VR) обеспечивает инновационный подход к увеличению рип текущей грамотности и поощрять позитивное поведение при ударе. Предыдущие исследования показали, что VR и подобные типы иммерсивных средств массовой информации являются весьма эффективными в передаче информации. VR обычно определяется как интерактивный опыт, происходящий в смоделированной среде, которая включает слуховую и визуальную обратную связь, как правило, с помощью гарнитуры. В одном изнедавних исследований 11 утверждалось, что VR является зрелой технологией, хорошо подходящей для оказания помощи в процессе научных исследований. Кроме того, другиенедавние исследования 12 показали, что, когда люди читают историю New York Times с VR дополнения, они были более склонны воспринимать источник как достоверный, вспомнить информацию, представленную, поделиться ею с другими, и чувствовать эмоциональную связь, чем те, кто читает статью в традиционных средствах массовой информации, только с текстом и графикой. Дополнительныеисследования 13,14 пришли к выводу, что иммерсивные средства массовой информации способствует образованию за счет увеличения участия и реальной применимости темы. Совсем недавно исследователи15 использовали VR для имитации урагана категории 3 и определили, что респонденты, осматривающие VR, гораздо чаще рассматривают возможность эвакуации, чем те, кто просматривает только традиционные текстовые и графические продукты. Несмотря на свою четкую полезность, никакие исследования или инициативы не показали всесторонне, как VR может быть эффективно применен к уникальной задаче обучения пользователей пляжей, чтобы лучше найти и реагировать на рип токи. Нынешняя работа заполняет этот пробел в исследованиях, сначала обучая людей плавать и махать в виртуальной океанской среде, а затем оценивая, как они реагируют на внезапное и неосторожный наступление рип-тока. Участники были обучены как плавание и размахивая за помощью, потому что каждое из этих действий рассматриваются как действительныеответы,когда поймали в риптока 16,17, с условиями, особенно для отдельных рип часто диктует, какие действия могут быть наиболее эффективными в содействиипобег 18. Мы предполагаем, что реалистичный и запоминающийся характер VR рип текущего моделирования позволит участникам успешно принять уклончивые действия в виртуальной игре, а затем сообщить, что опыт повысил их знания рип текущий риск и смягчение последствий.

Protocol

Все используемые методы были одобрены Советом по институциональным исследованиям Университета Хофстра (IRB). Разработанная VR-игра использовалась для опроса 64 человек. ПРИМЕЧАНИЕ: Сценарии были написаны на языке C, и доступны для скачивания по https://github.com/Jasebern/HofstraVR. <p class="j…

Representative Results

Vr рип текущего видео игры обследование было проведено в июле и августе 2019 года на Лонг-Айленде в городе Хемпстед-Бич в Пойнт-Лукаут, Нью-йорк (подробные результаты можно найти в дополнительной таблице 1-3). 64 человека играли в игру и ответили на опрос, с 60 избежать рип тока и 4 утопл…

Discussion

Предварительный анализ результатов последующего опроса показывает, VR рип текущей видеоигры, как правило, эффективны в точном изображении риска и демонстрации надлежащих действий, чтобы принять в привлечении и запоминающимся образом. Респонденты Likert масштаба вопросы указали VR модели?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта публикация является продуктом в результате NYSG проекта R / CHD-14 финансируется в соответствии с наградой NA18OAR4170096 от Национального морского гранта колледжа программы Национального департамента торговли США Национального управления океанических и атмосферных исследований, в Научно-исследовательский фонд для Государственного университета Нью-йорка грант. Заявления, выводы, выводы, мнения и рекомендации являются заявлениями автора (ы) и не обязательно отражают точку зрения какой-либо из этих организаций.

Materials

Dell 17.3" Alienware 17 R5 Laptop Dell PC for virtual reality development
Oculus Rift S Oculus Virtual reality headset

Riferimenti

  1. Rip Current Science. National Weather Service Available from: https://www.weather.gov/safety/ripcurrent-science (2020)
  2. Moulton, M., Dusek, G., Elgar, S., Raubenheimer, B. Comparison of rip current hazard likelihood forecasts with observed rip current speeds. Weather and Forecasting. 32 (4), 1659-1666 (2017).
  3. Weather Related Fatality and Injury Statistics. National Weather Service Available from: https://www.weather.gov/hazstat (2020)
  4. Gensini, V. A., Ashley, W. S. An examination of rip current fatalities in the United States. Natural Hazards. 54 (1), 159-175 (2010).
  5. Houser, C., et al. Public perceptions of a rip current hazard education program: “Break the Grip of the Rip!”. Natural Hazards and Earth System Sciences. 17 (7), 1003 (2017).
  6. Doelp, M. B., Puleo, J. A., Cowan, P., Arford-Granholm, M. Delaware coast Delaware surf zone injury demographics. The American Journal of Emergency Medicine. 36 (8), 1372-1379 (2018).
  7. Castelle, B., et al. Surf zone hazards and injuries on beaches in SW France. Natural Hazards. 93 (3), 1317-1335 (2018).
  8. Brannstrom, C., Trimble, S., Santos, A., Brown, H. L., Houser, C. Perception of the rip current hazard on Galveston Island and North Padre Island, Texas, USA. Natural Hazards. 72 (2), 1123-1138 (2014).
  9. Caldwell, N., Houser, C., Meyer-Arendt, K. Ability of beach users to identify rip currents at Pensacola Beach, Florida. Natural Hazards. 68 (20), 1041-1056 (2013).
  10. Fallon, K., Lai, Q., Leatherman, S. Rip current literacy of beachgoers at Miami Beach, Florida. Natural Hazards. 90 (2), 601-621 (2018).
  11. Berg, L. P., Vance, J. M. Industry use of virtual reality in product design and manufacturing: a survey. Virtual Reality. 21 (1), 1-17 (2017).
  12. Sundar, S. S., Kang, J., Oprean, D. Being there in the midst of the story: how immersive journalism affects our perceptions and cognitions. Cyberpsychology, Behavior, and Social Networking. 20 (11), 672-682 (2017).
  13. Dede, C. Immersive interfaces for engagement and learning. Science. 323 (5910), 66-69 (2009).
  14. Klippel, A., et al. The value of being there: toward a science of immersive virtual field trips. Virtual Reality. , 1-18 (2019).
  15. Bernhardt, J., et al. Communicating Hurricane Risk with Virtual Reality: A Pilot Project. Bulletin of the American Meteorological Society. 100 (10), 1897-1902 (2019).
  16. “Break the Grip of the Rip” brochure. National Weather Service Available from: https://www.weather.gov/media/safety/rip/rip_brochure_51419b.pdf (2019)
  17. Rip Current Survival Guide transcript. National Oceanic and Atmospheric Administration Available from: https://oceantoday.noaa.gov/ripcurrentfeature/ (2016)
  18. McCarroll, R. J., et al. Evaluation of swimmer-based rip current escape strategies. Natural Hazards. 71 (3), 1821-1846 (2014).
  19. . Unity User Manual Available from: https://docs.unity3d.com/Manual/2Dor3D.html (2019)
  20. . Unity Asset Store Available from: https://assetstore.unity.com/ (2020)
check_url/it/61296?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Bernhardt, J., Dusek, G., Hesse, A., Santos, W., Jennings, T., Smiros, A., Montes, A. Developing a Virtual Reality Video Game to Simulate Rip Currents. J. Vis. Exp. (161), e61296, doi:10.3791/61296 (2020).

View Video