Cerita di balik jurnal internasional pertama tahun 2017

inpress_version

 

Keterangan: 
S. Wibirama, H.A. Nugroho, K. Hamamoto, “Evaluating 3D Gaze Tracking in Virtual Space: A Computer Graphics Approach,” Entertainment Computing, 2017. (accepted for publication, in press).
DOI: http://doi.org/10.1016/j.entcom.2017.04.003

Alhamdulillah, kabar gembira datang pada tanggal 12 April 2017, pada saat salah satu editor dari jurnal Entertainment Computing (diterbitkan oleh Elsevier) memberitahukan melalui surat elektronik bahwa artikel yang saya kirimkan layak dan disetujui untuk diterbitkan. Pagi bakda sholat subuh, saya merasa cukup terharu dengan berita tersebut. Sebenarnya naskah yang saya kirimkan ke Entertainment Computing bukanlah naskah yang saya tulis baru-baru ini.

Naskah tersebut sudah beberapa kali saya kirimkan ke jurnal yang berbeda, namun takdir saat itu mengatakan bahwa manuskrip saya belum layak untuk diterbitkan. Ditolak bukanlah pengalaman baru selama karir saya sebagai penulis dan peneliti profesional. Bagi saya, penolakan adalah hal yang lumrah dan biasa dalam dunia karya tulis ilmiah. Justru dari penolakan-penolakan tersebut, saya mendapatkan banyak sekali masukan berharga dari para reviewer. Terus terang, hasil review sangat saya nantikan karena dari sanalah saya bisa memperbaiki naskah yang saya tulis.

Mengenai konten artikel yang saya kirim, naskah yang saya tulis masih berhubungan erat dengan topik besar yang saya kerjakan: eye tracking. Pada penelitian ini, saya mencoba merancang sebuah sistem berbasis grafika komputer untuk memvalidasi perangkat eye tracking yang mampu memindai arah pandangan mata manusia dalam ruang 3D. Mengapa hal ini relevan dengan jurnal Entertainment Computing ? Sebagaimana mungkin rekan-rekan ketahui, teknologi pendukung virtual reality (VR) saat ini berkembang sangat pesat. Bagi pengguna VR berbasis head-mounted display (HMD) semacam Oculus Rift, di masa yang akan datang Anda akan menikmati sajian konten digital VR dengan resolusi tinggi hanya di area atau wilayah yang pada saat itu Anda pandang. Istilah dalam dunia riset VR adalah foveated rendering. Anda bisa membaca artikel-artikelnya, misalnya artikel: “Nvidia’s foveated rendering tricks for VR could improve graphics and immersion“, “Foveated Rendering: Clearer VR with Less Fully-Rendered Pixels” , dan paper ilmiah ini. Dengan teknologi foveated rendering ini, konten akan lebih interaktif, bisa ditampilkan dalam waktu nyata dengan kecepatan tinggi, dan lebih menyerupai kondisi lingkungan dunia nyata (selain meniru konsep kerja mata manusia, foveated rendering memungkinkan grafis di tampilkan dengan resolusi sangat tinggi pada area yang sedang dilihat).

Bagaimana dengan perangkat-perangkat VR lain yang berbasis layar stereo 3D ? Di masa yang akan datang, perangkat-perangkat stereo 3D mungkin tidak akan sepopuler perangkat HMD. Namun demikian, perangkat ini masih memungkinkan untuk digunakan dalam visualisasi saintifik atau pelatihan-pelatihan untuk mengajari kemampuan teknis tertentu. Penggunaan eye tracking bersama dengan perangkat stereo 3D tentu memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan konten 3D secara lebih bebas, baik pada arah horizontal, vertikal, maupun arah kedalaman (depth). Selain itu, eye tracking memungkinkan pengguna untuk melacak pola pandangan mata (fixational eye movements) pada konten 3D tersebut. Dengan informasi pola pandangan mata, peneliti dapat mengetahui persepsi pengguna terhadap konten 3D yang ditampilkan. Dengan demikian, riset yang saya tulis di artikel tersebut dapat digunakan untuk memastikan bahwa perangkat eye tracking dapat terkalibrasi dengan baik saat harus digunakan pada layar stereo 3D.

Di bawah ini saya tampilkan highlights dan abstract dari artikel tersebut.

Highlights

  • A novel method to evaluate 3D gaze tracking system with computer graphics technology.
  • The proposed method can be implemented in minimum room space since the validation target is positioned virtually rather than installed in real rigid plane.
  • Computer graphics approach is suitable for evaluating accuracy of 3D gaze tracking in virtual space regardless of how depth cues are presented.

Abstract

Increasing usage of stereoscopic 3D technology in virtual reality, video games, entertainment, and visualization has risen concern on development of gaze-based interaction. To develop intuitive and accurate gaze-based interaction, estimation of 3D gaze in virtual space should be validated experimentally. 3D gaze tracking is generally performed in real space with rigid object as validation target. Thus, researchers in virtual reality are constrained on choosing appropriate evaluation method when 3D gaze tracking has to be performed in virtual space. To fill this research gap, we present design and development of a new evaluation method for 3D gaze tracking in virtual space. We have implemented computer graphics technology to develop virtual plane containing virtual 3D object as validation target. Experimental results show that the proposed evaluation method was able to support real experiment by proving the accuracy of our 3D gaze tracking system with average Euclidean error less than 1 cm (Mean=0.95 cm; S.D=0.55 cm) in 74 cm depth of workspace. Compared with evaluation method for 3D gaze tracking in real space, the proposed method even can be implemented when space of experiment room is limited by adjusting the distance of virtual plane programmatically.

Keywords: 

  • Eye tracking;
  • 3D gaze estimation;
  • Virtual reality;
  • Validation method;
  • Stereoscopic 3D;
  • Quad-buffer rendering
Be Sociable, Share!
Categories: Research

Leave a Reply