Students and staffPhilanthropyMedia

Inovatīvo 3D displeju vizuālās efektivitātes un ergonomiskuma novērtēšanas vadlīniju izstrāde

Projekta nosaukums latviski: Inovatīvo 3D displeju vizuālās efektivitātes un ergonomiskuma novērtēšanas vadlīniju izstrāde 

Projekta nosaukums angliski: Development of guidelines for evaluating the visual effectiveness and ergonomics of innovative 3D displays 

Projekta numurs: lzp-2021/1-0399 

Projekta īstenotājs: Latvijas Universitāte (LU) 

Projekta vadītājs: Tatjana Pladere 

Projekta īstenošanas vadošā struktūrvienība LU ir Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultāte 

Projekta īstenošanas periods: 03.01.2022. – 30.12.2024. 

Projekta kopējais finansējums: 299 999,70 EUR 

Informācija par projektu: 

Plaši izmantojamo 3D displeju lietotāji sūdzas par acu saspringumu, galvas sāpēm un miglainu redzi, kā arī bieži viņi neprecīzi uztver projicētos attēlus, kas ierobežo vizualizācijas tehnoloģiju jēgpilnu un mērķtiecīgu pielietošanu profesionālajās jomās, piemēram, medicīnā, inženierijā, kā arī izglītībā. Lai risinātu šo problēmu, tiek radīti jaunu veidu ekrāni, taču nav iespējams objektīvi izvērtēt to priekšrocības un paredzēt lietotāja ieguvumu tādēļ, ka trūkst kritēriji, kuru pamatā būtu izpratne par cilvēka redzes īpatnībām.  

Šī projekta mērķis ir izstrādāt uzticamu metodi, ar kuras palīdzību redzes pētnieki un inženieri varētu visaptveroši novērtēt 3D displeju pielietojumu, kā arī pilnveidot tehnoloģiju atbilstoši cilvēka redzes spējām. Projekta ietvaros tiks pētīta redzes funkciju un atveidoto attēlu fizikālo īpašību ietekme uz informācijas uztveri un displeja lietošanas komfortu, izmantojot psihofizikālās metodes, acu kustību pierakstu un smadzeņu elektriskās aktivitātes noteikšanu. Rezultāti tiks apkopoti brīvpieejas publikācijās, prezentēti starptautiskās konferencēs, izplatīti masu medijos un zinātnes popularizēšanas pasākumos. Balstoties uz iegūtajiem datiem, tiks definētas skaidras vadlīnijas, kuras ļaus objektīvi noteikt un salīdzināt jaunu vizualizācijas tehnoloģiju un cilvēka redzes sistēmas īpatnību ietekmi uz displeju lietotāju sniegumu un komfortu. Šis pētījums sekmēs redzei draudzīgu 3D displeju attīstību. 

Zinātniskā grupa: pētniece Ph.D. Tatjana Pladere, vadošā pētniece Dr.phys. Gunta Krūmiņa, pētniece Ph.D. Karola Panke, zinātniskie asistenti M.sc. Mehrdad Naderi un M.sc. Linda Krauze, laborante B.sc. Aļona Sumarokova.

Projektā paveiktais:

  1. Panke, K., Krauze, L., Krumina, G., Pladere, T.  “Comparative analysis of physiological vergence angle calculations from objective measurements of vergence,” International Conference on Application of Optics and Photonics, Aveiro, Portugal, July 16-19, 2024.
  2. Panke, K., Karelska, E., Abdullayeva, A., Alksnis, R., Pladere, T. “Beyond educational benefits: Evaluating visual function and ocular symptoms following indirect ophthalmoscopy training in extended reality,” International Symposium on Visual Physiology, Perception and Environment, Warsaw, Poland, March 15-17, 2024.
  3. Abdullayeva, A., Naderi, M., Krumina, G., Pladere, T. “Normal and abnormal stereopsis: Brain activity analysis,” International Symposium on Visual Physiology, Perception and Environment, Warsaw, Poland, March 15-17, 2024.
  4. Naderi, M., Abdullayeva, A., Pladere, T., Krumina, G. “Exploring visual ergonomics in volumetric multiplanar displays: An EEG study,” International Symposium on Visual Physiology, Perception and Environment, Warsaw, Poland, March 15-17, 2024.
  5. Rappo, D., Pladere, T. “Assessing aftereffects of daily visual tasks across different realities,” International Symposium on Visual Physiology, Perception and Environment, Warsaw, Poland, March 15-17, 2024.
  6. Abdullayeva, A., Naderi, M., Pladere, T., Krumina, G.  “Brain Activity for Normal Versus Abnormal Stereoacuity,” University of Latvia 82nd International Scientific Conference, Riga, Latvia, February 16-18, 2024.
  7. Naderi, M., Abdullayeva, A., Pladere, T., Alksnis, R. Krumina, G. “Quantitative EEG Analysis of Cortical Dynamics during Volumetric 3D Image Perception,” University of Latvia 82nd International Scientific Conference, online, Latvia, February 16-18, 2024.
  8. Krauze, L., Panke, K., Pladere, T. “Objektīvie verģences mērījumi ar PowerRef 3 iekārtu un kappa leņķa kalibrēšana,” University of Latvia 82nd International Scientific Conference, online, Latvia, February 16-18, 2024.
  9. Karelska, E., Panke, K., Alksnis, R., Pladere, T. “Ar redzi saistīto un vispārējo sajūtu novērtējums pēc oftalmoskopijas prasmju apgūšanas paplašinātajā realitātē,” University of Latvia 82nd International Scientific Conference, online, Latvia, February 16-18, 2024.
  10. Pladere, T. “Extended reality in optometry education,” Kongsberg Vision Meeting, Kongsberg, Norway, October 23-25, 2023.
  11. Pladere, T. “Why human vision research matters on the way to the inclusive metaverse,” World Congress of Latvian Scientists, Riga, Latvia, June 28-29, 2023.
  12. Abdullayeva, A., Panke, K., Pladere, T. “Training ophthalmoscopic skills in extended reality: Assessment of user experience,” Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering and Medical Physics, Liepaja, Latvia, June 12-14, 2023.
  13. Naderi, M., Abdullayeva, A., Pladere, T., Krumina, G.  “The impact of different lighting conditions on the neural processes underlying relative depth perception in 3D visualization using volumetric multiplanar display,” Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering and Medical Physics, Liepaja, Latvia, June 12-14, 2023.
  14. Kregere, D., Panke, K., Pladere, T. “The more the better? Display brightness considerations for optimal user experience in mixed reality,” Nordic Optics & Photonics Days, Riga, Latvia, April 19-21, 2023.
  15. Livitcuka, R., Sumarokova, A., Zizlane, K., Panke, K., Abdullayeva, A., Gerina, M., Krumina, G., Pladere, T. “Subjective assessment of comfort in the reality-virtuality continuum,” Developments in Optics and Communications, Riga, Latvia, April 13-14, 2023. [Best Poster Award]
  16. Naderi, M., Abdullayeva, A., Pladere, T., Krumina, G. “Visual neural facilitation in a long-term visual search task on a volumetric multiplanar display: An ERP study,” RSU International Student Conference, Riga, Latvia, March 27-28, 2023.
  17. Livitcuka, R., Alksnis, R., Pladere, T. “30 minūtes virtuālajā minigolfā – vai gaidāmas izmaiņas redzes funkcijās?” University of Latvia 81st International Scientific Conference, Riga, Latvia, February 17-19, 2023.
  18. Abdullayeva, A., Panke, K., Pladere, T. “Changes in eye accommodation and vergence following the use of virtual reality-based ophthalmoscopy simulator,” University of Latvia 81st International Scientific Conference, Riga, Latvia, February 17-19, 2023.
  19. Livitcuka, R., Alksnis, R., Pladere, T. “Impact of interpupillary distance mismatch on visual aftereffects of virtual reality gameplay,” SPIE AR | VR | MR, San Francisco, USA, January 30 – February 1, 2023.
  20. Zizlane, K., Alksnis, R., Pladere, T. “Prevalence of oculomotor changes following the near work in stereoscopic augmented reality,” SPIE Photonics West, San Francisco, USA, January 28 – February 2, 2023.
  21. Naderi, M., Abdullayeva, A., Pladere, T., Alksnis, R., Krumina, G. “EEG study of mental fatigue regarding long-term usage of volumetric multiplanar display,” 14th International Conference of the Lithuanian Neuroscience Association, Vilnius, Lithuania, November 25, 2022.
  22. Kaulakane, G., Pladere, T., Krumina, G. “Perceptual matching of 3D image depth,” AVA Spring Meeting, online, Great Britain, April 22, 2022.
  23. Abdullayeva, A., Naderi, M., Pladere, T., Krumina, G. “EEG assessment of disparity-driven brain activity,” Developments in Optics and Communications, online, Latvia, April 21-22, 2022.
  24. Naderi, M., Pladere, T., Zabels, R., Krumina, G. “EEG signals during the perception of physical and simulated 3D images,” University of Latvia 80th Scientific Conference, online, Latvia, March 25-26, 2022.
  25. Krauze, L., Pladere, T., Konosonoka, V., Krumina, G. “Eye tracker calibration for the assessment of multi-plane display's user experience,” 65th International Scientific Conference for Students of Physics and Natural Sciences "Open Readings 2022", online, Lithuania, March 15-18, 2022.
  1. Panke, K., Karelska, E., Alksnis, R., Krumina, G., & Pladere, T. (2024). Vision functionality and user comfort following the use of headset-based simulators in eye care education. Clinical and Experimental Optometry [tiek recenzēts]
  2. Naderi, M., Pladere, T., Alksnis, R., & Krumina, G. (2023). Brain activity underlying visual search in depth when viewing volumetric multiplanar images. Scientific Reports, 13, 7672. doi: 10.1038/s41598-023-34758-9 [Q1]
  3. Krauze, L., Delesa-Velina, M., Pladere, T., & Krumina, G. (2023). Why 2D layout in 3D images matters: Evidence from visual search and eye-tracking. Journal of Eye Movement Research, 16(1), 4. doi: 10.16910/jemr.16.1.4
  4. Zizlane, K., Alksnis, R., & Pladere, T. (2023). Prevalence of oculomotor changes following the near work in stereoscopic augmented reality. Proceedings of SPIE, 12443, 124430J. doi: 10.1117/12.2668376
  5. Livitcuka, R., Alksnis, R., & Pladere, T. (2023). Impact of interpupillary distance mismatch on visual aftereffects of virtual reality gameplay. Proceedings of SPIE, 12449, 1244925. doi: 10.1117/12.2666238
  6. Pladere, T., Svarverud, E., Krumina, G., Gilson, S. J., & Baraas, R. C. (2022). Inclusivity in stereoscopic XR: Human vision first. Frontiers in Virtual Reality, 3, 1006021. doi: 10.3389/frvir.2022.1006021
  7. Abdullayeva, A., Panke, K., & Pladere, T. Training ophthalmoscopic skills in extended reality: Assessment of user experience. In: Dekhtyar, Y., Saknite, I. (eds) 19th Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering and Medical Physics. NBC 2023. IFMBE Proceedings, 89, Springer, Cham. doi: 10.1007/978-3-031-37132-5_47
  8. Naderi, M., Abdullayeva, A., Pladere, T., & Krumina, G. The impact of different lighting conditions on the neural processes underlying relative depth perception in 3D visualization using volumetric multiplanar display. In: Dekhtyar, Y., Saknite, I. (eds) 19th Nordic-Baltic Conference on Biomedical Engineering and Medical Physics. NBC 2023. IFMBE Proceedings, 89, Springer, Cham. doi: 10.1007/978-3-031-37132-5_22
  1. Abdullayeva, A., Naderi, M., Pladere, T., Krūmiņa, G. (2022). EEG signals during the perception of crossed and uncrossed disparity. Cilvēka fizioloģijas un uztveres aktuālie pētījumi 2022. gadā: Rakstu krājums, Rīga, Latvijas Universitāte, 55.-60.lpp.
  2. Januškeviča, K., Pladere, T., Krūmiņa, G. (2022). Informācijas meklēšana 3D attēlos binokulāros un monokulāros apstākļos. Cilvēka fizioloģijas un uztveres aktuālie pētījumi 2022. gadā: Rakstu krājums, Rīga, Latvijas Universitāte, 48.-54.lpp.
  3. Kaulakane, G., Livitčuka, R., Pladere, T., Krūmiņa, G. (2022). Daudzplakņu ekrāna attēlu uztveres novērtējums. Cilvēka fizioloģijas un uztveres aktuālie pētījumi 2022. gadā: Rakstu krājums, Rīga, Latvijas Universitāte, 42.-47.lpp.
  1. Dagni Räppo. (2024). The impact of near work in mixed reality on visual functions and comfort: Maģistra darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Tatjana Pladere
  2. Elīna Kareļska. (2024). Redzes funkciju izmaiņas pēc oftalmoskopisko prasmju apmācībām papildinātā realitātē: Maģistra darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Karola Panke
  3. Aļona Sumarokova. (2024). Acs akomodācijas un verģences objektīvie mērījumi pēc virtuālās realitātes ierīces spēļu lietošanas: Bakalaura darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Tatjana Pladere
  4. Viktorija Rudene. (2024). Redzes komforta novērtējums pēc virtuālās realitātes ierīces spēļu lietošanas: Bakalaura darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Tatjana Pladere
  5. Marina Makarova. (2024). Vizuāli motorā koordinācija virtuālajā un fiziskajā vidē: Bakalaura darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Tatjana Pladere
  6. Reičela Livitčuka. (2023). Virtuālās realitātes ietekme uz redzi un pašsajūtu: Maģistra darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Tatjana Pladere
  7. Kristiāna Zizlāne. (2023). Jauktās realitātes uzdevuma izpildes ietekme uz redzi: Maģistra darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Tatjana Pladere
  8. Luxmyla Rajkumar. (2023). Virtual reality consumption and human awareness of its impact on vision: Bakalaura darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Tatjana Pladere
  9. Monta Geriņa. (2023). Uzdevuma izpildes un redzes komforta novērtējums pēc virtuālās realitātes tehnoloģijas lietošanas: Bakalaura darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Tatjana Pladere
  10. Daniēla Kregere. (2023). Jauktās realitātes ietekme uz acs akomodāciju un lietotāju pašsajūtu: Bakalaura darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Tatjana Pladere
  11. Gita Kaulakane. (2022). Daudzplakņu ekrāna radītās telpiskās uztveres novērtējums: Bakalaura darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Tatjana Pladere
  12. Karīna Januškeviča. (2022). Daudzplakņu ekrāna meklēšanas uzdevums binokulāros un monokulāros apstākļos: Bakalaura darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Tatjana Pladere
  13. Albina Abdullayeva. (2022). Smadzeņu aktivitātes EEG novērtējums krustotās un nekrustotās disparitātes gadījumā: Bakalaura darbs. Latvijas Universitāte. Darba vadītājs: Mehrdad Naderi
  1. 4.03.2024. Projekta laikā gūto atziņu komunicēšana un jauktās realitātes iespēju demonstrēšana Latvijas Universitātes studiju festivālā “L-Universs”
  2. 29.09.2023. Aktivitāte “Jauktā realitāte un cilvēka redze” Eiropas Zinātnieku naktī
  3. 24.05.2023. Latvijas Universitātes Zinātnes kafejnīca “Acis kubā” (https://www.lu.lv/par-mums/lu-mediji/zinas/zina/t/77808/)
  4. 29.11.2022. Latvijas Universitātes Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultāte. FMOF publikācija: Paplašinātā realitāte un cilvēka redze – kā veicināt tehnoloģijas un cilvēka “saderību”? (https://www.fmof.lu.lv/par-mums/zinas/zina/t/75262/)
  5. 11.11.2022. Delfi+. Virtuālā realitāte 'salauzīs' redzi? Kā 'Campus' piedalījās LU optometrijas eksperimentā (https://www.delfi.lv/campus/raksti/virtuala-realitate-salauzis-redzi-ka-campus-piedalijas-lu-optometrijas-eksperimenta?id=54921664)
  6. 10.11.2022. Rīta Panorama, Latvijas Televīzija. Kāpēc no 3D attēliem dažiem paliek slikta dūša? LU zinātniece pēta virtuālās realitātes ietekmi uz redzi (https://www.lsm.lv/raksts/dzive--stils/tehnologijas-un-zinatne/kapec-no-3d-atteliem-daziem-paliek-slikta-dusa-lu-zinatniece-peta-virtualas-realitates-ietekmi-uz-redzi.a481927/)
  7. 27.10.2022. Radio NABA raidījums “Zinātnes vārdā”. 3D monitori ir kaut kas labs, ko var padarīt vēl labāku (https://naba.lsm.lv/lv/raksts/zinatnes-varda/3d-monitori-ir-kaut-kas-labs-ko-var-padarit-vel-labaku.a167922/)
  8. 23.06.2022. Latvijas Radio 4 raidījums "Lietu būtība": Virtuālā un paplašinātā realitāte: vai mēs tur nepiederam? (https://lr4.lsm.lv/lv/raksts/priroda-veschey/virtualnaja-i-dopolnennaja-realnost-mi-tam-ne-svoi.a162490/)