Yeni nesil Kinect kamera ile 3B ortamlarda nesne seçme
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Bilişim Enstitüsü, Bilgisayar Grafiği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ÖMER FARUK ÇANGIR
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): HAŞMET GÜRÇAY
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:İnsan bilgisayar etkileşimi; uygulamalar, oyunlar, benzetimler ve diğer birçok ortamlar için en temel unsurlardan biridir. İnsan bilgisayar etkileşimi üzerinde birbirinden farklı senaryolar için, birbirinden farklı araçlar kullanılarak geliştirilen pek çok yöntem mevcuttur. Bu yöntemler ekrandaki imleci hareket ettirme, nesne seçme gibi alanlarda yoğunlaşmıştır. Nesne seçme, insan bilgisayar etkileşiminde en çok çalışma yapılan ve en çok kullanılan alanlardan biridir. Önceleri 2B ortamlar üzerinde çeşitli yöntemler kullanılarak geliştirilmiş olan nesne seçme işlemi, daha sonraları 3B ortamlar üzerinde de geliştirilmeye başlanmıştır. Fakat 2B ortamlara özel geliştirilen yöntemler 3B ortamlara uyarlanırken pek çok farklı problem ortaya çıkmıştır. Bu nedenle 3B ortamlarla etkileşim için yeni araçlar geliştirilmiş ve bu araçlar yardımıyla etkileşim sağlanmıştır. 3B ortamlara özel olarak geliştirilen yöntemlerde bu araçların kullanılması ile beraber; kurulum süresi, işaretleyici giyme ya da taşıma zorunluluğu gibi problemler kendini göstermiştir. Çalışma kapsamında 3B ortamlarda kurulum, işaretleyici giyme ya da taşıma gereksinimi olmadan en uygun nesne seçme yönteminin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bunun yanı sıra tespit edilen yöntemlerin kullanım kolaylığı, hız ve kesinlik açısından daha verimli hale getirilmesi hedeflenmiştir. Bu bağlamda, bahsedilen parametrelere göre seçilen üç farklı yöntemin kıyaslanabilmesi için 'el serbest' biçimde seçme işlemi yapılabilen deneysel bir 3B oyun geliştirilmiştir. Oyunda insan bilgisayar etkileşimini sağlamak amacıyla Kinect kamera kullanılmıştır. Geliştirilen oyun Kinect ikinci sürüm kamera ile entegre edilmiş ve Kinect'in gelişmiş özellikleri kullanılarak kullanıcı etkileşiminin daha verimli hale getirilmesi sağlanmıştır. Kinect kameranın derinlik algılayan sensörleri sayesinde üç boyuttaki kullanıcı hareketleri kolayca alınarak oyunda işlenebilmiştir. Oyunda Kinect kamera aracılığıyla yapılan nesne seçme işleminde kullanılan yöntemler, bu yöntemlerin farklı ortamlardaki davranışlarının tespit edilebilmesi amacıyla 'nesne az yoğun', 'nesne çok yoğun' ve 'nesne hareketli' ortamlarda test edilmiştir. Ayrıca farklı büyüklükteki nesnelerin seçim hızına etkisinin tespit edilebilmesi amacıyla test için oluşturulan ortamlardaki nesneler farklı boyutlarda seçilmiştir. Geliştirilen ortamlarda yöntemlerin kıyaslanabilmesi için gereken veriler, bu oyunu oynayan kullanıcı verilerinden elde edilmiştir. Her testin sonunda kullanıcılar oyun değerlendirme anketini doldurmuş ve ankette yer alan sorulara verilen yanıtlar incelenerek kullanıcıların yöntemler hakkındaki değerlendirmeleri analiz edilmiştir. Ardından, elde edilen veriler kullanılarak Fitts analizi yapılmış ve zorluk göstergesi ve seçme süresindeki doğru orantı gösterilmiştir. Bunun yanı sıra Fitts analizi ile yöntem ve ortamlar için performans göstergeleri hesaplanmış ve birbirleri ile kıyaslanmışlardır. Seçilen ilk iki yöntem yeni geliştirilen ortama uygun çalışabilmesi için güncellenmiş, bunun yanı sıra iki farklı yöntemden esinlenilerek geliştirilen yeni bir hibrit yöntem oluşturulmuştur. Geliştirilen bu hibrit yöntem 'nesne az yoğun' ve 'nesne hareketli' ortamlarda diğer yöntemlere yakın performans sergilerken 'nesne çok yoğun' ortamlarda diğer yöntemlere göre daha iyi seçme performansı sağlamıştır. Benzer şekilde katılımcı değerlendirmeleri analiz edildiğinde 'nesne az yoğun' ve 'nesne hareketli' ortamlarda kullanıcı yöntem tercihlerinde anlamlı bir fark olmadığı ancak 'nesne çok yoğun' ortamda kullanıcıların geliştirilen hibrit yöntemi tercih ettikleri görülmüştür.