همانطور که فناوری‌های واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) همچنان در حال افزایش محبوبیت هستند، آواتارهای مجازی به بخش مهمی از تعاملات دیجیتال ما تبدیل می‌شوند. به ویژه، آواتارهای مجازی در مرکز بسیاری از تعاملات اجتماعی واقعیت مجازی و واقعیت افزوده قرار دارند، زیرا آنها کلیدی برای نمایش شرکت‌کنندگان از راه دور و تسهیل همکاری هستند.
در دهه گذشته، دانشمندان بین رشته‌ای تلاش زیادی را برای درک بهتر استفاده از آواتارها انجام داده‌اند و مشاهدات جالب بسیاری از جمله ظرفیت کاربران برای تجسم آواتار خود انجام داده‌اند (یعنی توهم اینکه بدنه آواتار متعلق به آنهاست. خود) و اثر فالوور خود آواتار، که پیوندی بین اعمال آواتار و کاربر به اندازه کافی قوی ایجاد می کند که آواتار واقعاً بر رفتار کاربر تأثیر بگذارد.
استفاده از آواتارها در آزمایش‌ها فقط در مورد نحوه تعامل و رفتار کاربران در فضاهای VR نیست، بلکه به کشف محدودیت‌های ادراک انسان و علوم اعصاب نیز مربوط می‌شود. در واقع، برخی از آزمایش‌های اجتماعی VR اغلب بر بازآفرینی سناریوهایی تکیه می‌کنند که نمی‌توانند به راحتی در دنیای واقعی بازتولید شوند، مانند خزیدن نوار برای بررسی اثرات درون گروهی در مقابل برون گروهی، یا آزمایش‌های فریب، مانند اطاعت میلگرام از قدرت در واقعیت مجازی. . مطالعات دیگر سعی می‌کنند پدیده‌های عصب‌شناسی عمیق، مانند مکانیسم‌های انسانی برای کنترل حرکتی را کشف کنند. این شاید دنباله ای از توهم دست لاستیکی روی انعطاف پذیری مغز باشد، جایی که فرد می تواند احساس کند که صاحب یک دست لاستیکی است در حالی که دست واقعی او پشت پرده پنهان است. همچنین تعداد درمان‌های ممکن برای درمان روانپزشکی با استفاده از آواتارهای شخصی‌سازی شده افزایش یافته است. در این موارد، VR به یک ابزار معتبر زیست‌محیطی تبدیل می‌شود که به دانشمندان اجازه می‌دهد رفتار و ادراک انسان را بررسی یا درمان کنند.
هیچ یک از این آزمایش‌ها و درمان‌ها نمی‌توانند بدون دسترسی خوب به ابزارها و کتابخانه‌های تحقیقاتی که آزمایش‌های آسان را امکان‌پذیر می‌کنند، وجود داشته باشند. به این ترتیب، چندین سیستم و ابزار منبع باز در مورد ایجاد آواتار و انیمیشن در سال‌های اخیر منتشر شده‌اند. با این حال، کتابخانه های آواتار موجود به طور سیستماتیک در طیف تنوع تایید نشده اند. سوگیری و پویایی اجتماعی نیز هنگام تعامل با آواتارها به VR/AR منتقل می‌شود، که می‌تواند منجر به نتیجه‌گیری ناقص برای مطالعات رفتار انسان در VR/AR شود.
برای غلبه بر بخشی از این مشکل، ما با دانشگاه مرکزی فلوریدا برای ایجاد و انتشار کتابخانه آواتار مجازی منبع باز برای گنجاندن و تنوع (VALID) همکاری کردیم. در مقاله اخیر ما، منتشر شده در مرزها در واقعیت مجازی، این کتابخانه از آواتارها به راحتی برای استفاده در آزمایش‌های VR/AR در دسترس است و شامل 210 آواتار از هفت نژاد و قومیت مختلف است که توسط اداره سرشماری ایالات متحده به رسمیت شناخته شده‌اند. آواتارها از نظر ادراکی تایید شده اند و برای پیشبرد تنوع و گنجاندن در تحقیقات آواتار مجازی طراحی شده اند.
 |
| هد شات از همه 42 آواتار پایه موجود در کتابخانه VALID در تعامل گسترده با اعضای 7 گروه قومی و نژادی از ثبت فدرال، که شامل (AIAN، آسیایی، سیاه، اسپانیایی، MENA، NHPI و سفید) ایجاد شده است. |
ایجاد و اعتبار سنجی کتابخانه
انتخاب اولیه ما از نژادها و قومیت‌ها برای کتابخانه آواتار متنوع، از جدیدترین دستورالعمل‌های اداره سرشماری ایالات متحده پیروی می‌کند که از سال 2023 استفاده از 7 گروه قومی و نژادی را توصیه می‌کند که جمعیت‌شناسی بزرگی از جامعه ایالات متحده را نشان می‌دهند، که می‌توان آن را نیز تعمیم داد. جمعیت جهانی این گروه ها شامل اسپانیایی یا لاتین، سرخپوستان آمریکایی یا بومی آلاسکا (AIAN)، آسیایی، سیاه پوست یا آفریقایی آمریکایی، بومی هاوایی یا سایر ساکنان جزایر اقیانوس آرام (NHPI)، سفید، خاورمیانه یا شمال آفریقا (MENA). پیش‌بینی می‌کنیم که کتابخانه همچنان به تکامل خود ادامه دهد تا با افزودن آواتارها در آینده، تنوع و بازنمایی بیشتری را به ارمغان بیاورد.
آواتارها با استفاده از فرآیندی که ویژگی‌های متوسط چهره را با همکاری گسترده با ذینفعان نماینده هر گروه نژادی ترکیب می‌کرد، مدل‌سازی و ایجاد شدند، جایی که بازخورد آنها برای اصلاح هنرمندانه مش چهره آواتارها استفاده شد. سپس یک مطالعه آنلاین با شرکت کنندگان از 33 کشور انجام دادیم تا مشخص کنیم که آیا نژاد و جنسیت هر آواتار در کتابخانه قابل تشخیص است یا خیر. علاوه بر آواتارها، ما همچنین برچسب‌هایی را ارائه می‌کنیم که از طریق مشاهده کاربران برای نژاد و جنسیت همه 42 آواتار پایه از نظر آماری تأیید شده است (پایین را ببینید).
 |
| نمونه ای از هد شات های یک آواتار سیاه پوست/آفریقایی آمریکایی که در طول اعتبار سنجی کتابخانه به شرکت کنندگان ارائه شد. |
ما متوجه شدیم که همه آواتارهای آسیایی، سیاه و سفید به طور جهانی به عنوان نژاد مدل شده آنها توسط همه شرکت کنندگان شناسایی شدند، در حالی که آواتارهای سرخپوست آمریکایی یا بومی آلاسکا (AIAN)، اسپانیایی تبار، و خاورمیانه یا شمال آفریقا (MENA) ما معمولاً فقط توسط آنها شناسایی می شدند. شرکت کنندگان در همان مسابقه این همچنین نشان می دهد که مسابقه شرکت کننده می تواند شناسایی آواتار مجازی همان مسابقه را بهبود بخشد. مقاله همراه با انتشار کتابخانه نشان می دهد که چگونه این آشنایی درون گروهی باید هنگام مطالعه رفتار آواتار در VR نیز در نظر گرفته شود.
 |
| نقشه حرارتی ماتریس سردرگمی نرخ توافق برای 42 آواتار پایه که توسط شرکت‌کنندگان دیگر نژاد و شرکت‌کنندگان هم‌نژاد جدا شده‌اند. یکی از جنبه های جالب قابل مشاهده در این ماتریس این است که شرکت کنندگان در شناسایی آواتارهای نژاد خود به طور قابل توجهی بهتر از سایر نژادها بودند. |
جزئیات مجموعه داده
مدل‌های ما در قالب FBX در دسترس هستند، با کتابخانه‌های آواتار قبلی مانند Rocketbox که معمولاً استفاده می‌شود، سازگار هستند و می‌توانند به راحتی در اکثر موتورهای بازی مانند Unity و Unreal ادغام شوند. علاوه بر این، آواتارها با 69 استخوان و 65 شکل ترکیبی صورت ارائه می‌شوند تا محققان و توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا به راحتی حالت‌ها و انیمیشن‌های پویا را ایجاد و اعمال کنند. آواتارها عمداً تا حدی کارتونی ساخته شده بودند تا از سناریوهای بسیار شبیه به ظاهری که در آن شخص می‌توان جعل کرد، جلوگیری کرد، اما همچنان آنقدر نماینده هستند که بتوانند مطالعات و آزمایش‌های اجتماعی قابل اعتمادی را برای کاربران انجام دهند.
 |
| تصاویری از اسکلت‌بندی (استخوان‌هایی که امکان ایجاد انیمیشن را فراهم می‌کنند) و برخی از اشکال ترکیبی صورت همراه با آواتارهای معتبر موجود است. |
آواتارها را می‌توان با انواع لباس‌های غیررسمی و پنج لباس حرفه‌ای، از جمله پزشکی، نظامی، کارگری و تجاری ترکیب کرد. این یک پیشرفت عمدی از کتابخانه‌های قبلی است که در برخی موارد تعصبات کلیشه‌ای جنسیتی و نژادی را در لباس‌های آواتار بازتولید می‌کردند و تنوع بسیار محدودی را برای آواتارهای حرفه‌ای خاص فراهم می‌کردند.
 |
| تصاویر برخی از نمونه‌های لباس همراه با آواتارهای معتبر. |
با VALID شروع کنید
ما معتقدیم که کتابخانه آواتار مجازی برای گنجاندن و تنوع (VALID) منبع ارزشمندی برای محققان و توسعه دهندگانی است که بر روی برنامه های کاربردی VR/AR کار می کنند. امیدواریم به ایجاد تجربیات مجازی فراگیرتر و عادلانه تر کمک کند. برای این منظور، از شما دعوت می کنیم تا کتابخانه آواتار را که تحت مجوز منبع باز MIT منتشر کرده ایم، کاوش کنید. می توانید آواتارها را دانلود کرده و در تنظیمات مختلف بدون پرداخت هزینه از آنها استفاده کنید.
سپاسگزاریها
این کتابخانه از آواتارها از همکاری تیفانی دی دو، استیو زلنتی و پروفسور رایان پی مک ماهان از دانشگاه فلوریدا مرکزی متولد شد.