Gesture interaction with rich TV content in the social setting

The appearance of new immersive TV content has increased the interactive possibilities presented to the viewers. Increased interactivity is seen as a valuable feature in viewing richer television content, but new functionalities are limited by what can be done naturally and intuitively using available devices like remote controls. Therefore, new interaction techniques, such as visual gestures control systems, have appeared aiming to enhance the viewers’ viewing experience. In this work we begin uncovering the potential and challenges of gesture interaction with ultra high definition video for people watching TV together. As a first step we have done a study with a group of people interacting with such content using a gesture-based system in the home environment.Peer ReviewedPostprint (published version

Inchcolm project

Inchcolm Project is part of an interdisciplinary research project which develops new ways of designing for the moving body across media, by combining aesthetics and design methods from contemporary performance practice and video games. As such, it brought a video game (Dear Esther, The Chinese Room, 2012) to life on a Scottish island (Inchcolm island in the Firth of Forth). During the two hour experience on Inchcolm the audience/players wander freely on the island encountering geo-tagged audio, live music, performers and installation spaces evocative of the game world, a playthrough of the game projected in the 12th century Inchcolm abbey, and an orchestral performance of the video game’s soundtrack (composed by Jessica Curry, arranged by Luci Holland and David Jamieson, performed by Mantra Collective)

Videos in Context for Telecommunication and Spatial Browsing

The research presented in this thesis explores the use of videos embedded in panoramic imagery to transmit spatial and temporal information describing remote environments and their dynamics. Virtual environments (VEs) through which users can explore remote locations are rapidly emerging as a popular medium of presence and remote collaboration. However, capturing visual representation of locations to be used in VEs is usually a tedious process that requires either manual modelling of environments or the employment of specific hardware. Capturing environment dynamics is not straightforward either, and it is usually performed through specific tracking hardware. Similarly, browsing large unstructured video-collections with available tools is difficult, as the abundance of spatial and temporal information makes them hard to comprehend. At the same time, on a spectrum between 3D VEs and 2D images, panoramas lie in between, as they offer the same 2D images accessibility while preserving 3D virtual environments surrounding representation. For this reason, panoramas are an attractive basis for videoconferencing and browsing tools as they can relate several videos temporally and spatially. This research explores methods to acquire, fuse, render and stream data coming from heterogeneous cameras, with the help of panoramic imagery. Three distinct but interrelated questions are addressed. First, the thesis considers how spatially localised video can be used to increase the spatial information transmitted during video mediated communication, and if this improves quality of communication. Second, the research asks whether videos in panoramic context can be used to convey spatial and temporal information of a remote place and the dynamics within, and if this improves users' performance in tasks that require spatio-temporal thinking. Finally, the thesis considers whether there is an impact of display type on reasoning about events within videos in panoramic context. These research questions were investigated over three experiments, covering scenarios common to computer-supported cooperative work and video browsing. To support the investigation, two distinct video+context systems were developed. The first telecommunication experiment compared our videos in context interface with fully-panoramic video and conventional webcam video conferencing in an object placement scenario. The second experiment investigated the impact of videos in panoramic context on quality of spatio-temporal thinking during localization tasks. To support the experiment, a novel interface to video-collection in panoramic context was developed and compared with common video-browsing tools. The final experimental study investigated the impact of display type on reasoning about events. The study explored three adaptations of our video-collection interface to three display types. The overall conclusion is that videos in panoramic context offer a valid solution to spatio-temporal exploration of remote locations. Our approach presents a richer visual representation in terms of space and time than standard tools, showing that providing panoramic contexts to video collections makes spatio-temporal tasks easier. To this end, videos in context are suitable alternative to more difficult, and often expensive solutions. These findings are beneficial to many applications, including teleconferencing, virtual tourism and remote assistance

Zoom Reading As A Multi-Dimensional Media Literacy: A Qualitative Media Study With Youth in Rural Ontario

In this dissertation, I develop and study an original approach to media education I call “Zoom Reading”. This approach offers a critique of, and supplement to, the current Ontario media literacy curriculum by suggesting that media should be given the same rich attention as literature. Drawing on my background in communications and cultural studies, I argue for an approach to media education that includes an attention to form and content, personal experience and social life. After conducting a qualitative study with students in rural Ontario to experiment with Zoom Reading, this project explores the ways that the (rural) location and age of the participating students informs their engagement with popular media. I also consider the unexpected relationships that emerge as Zoom Reading brings to life the pedagogical complexities of working with youth and media

Removing spatial boundaries in immersive mobile communications

Despite a worldwide trend towards mobile computing, current telepresence experiences focus on stationary desktop computers, limiting how, when, and where researched solutions can be used. In this thesis I demonstrate that mobile phones are a capable platform for future research, showing the effectiveness of the communications possible through their inherent portability and ubiquity. I first describe a framework upon which future systems can be built, which allows two distant users to explore one of several panoramic representations of the local environment by reorienting their device. User experiments demonstrate this framework's ability to induce a sense of presence within the space and between users, and show that capturing this environment live provides no significant benefits over constructing it incrementally. This discovery enables a second application that allows users to explore a three-dimensional representation of their environment. Each user's position is shown as an avatar, with live facial capture to facilitate natural communication. Either may also see the full environment by occupying the same virtual space. This application is also evaluated and shown to provide efficient communications to its users, providing a novel untethered experience not possible on stationary hardware despite the inherent lack of computational ability available on mobile devices

Real Virtuality: A Code of Ethical Conduct. Recommendations for Good Scientific Practice and the Consumers of VR-Technology

The goal of this article is to present a first list of ethical concerns that may arise from research and personal use of virtual reality (VR) and related technology, and to offer concrete recommendations for minimizing those risks. Many of the recommendations call for focused research initiatives. In the first part of the article, we discuss the relevant evidence from psychology that motivates our concerns. In Section “Plasticity in the Human Mind,” we cover some of the main results suggesting that one’s environment can influence one’s psychological states, as well as recent work on inducing illusions of embodiment. Then, in Section “Illusions of Embodiment and Their Lasting Effect,” we go on to discuss recent evidence indicating that immersion in VR can have psychological effects that last after leaving the virtual environment. In the second part of the article, we turn to the risks and recommendations. We begin, in Section “The Research Ethics of VR,” with the research ethics of VR, covering six main topics: the limits of experimental environments, informed consent, clinical risks, dual-use, online research, and a general point about the limitations of a code of conduct for research. Then, in Section “Risks for Individuals and Society,” we turn to the risks of VR for the general public, covering four main topics: long-term immersion, neglect of the social and physical environment, risky content, and privacy. We offer concrete recommendations for each of these 10 topics, summarized in Table 1

Assessment of plastics in the National Trust: a case study at Mr Straw's House

The National Trust is a charity that cares for over 300 publically accessible historic buildings and their contents across England, Wales and Northern Ireland. There have been few previous studies on preservation of plastics within National Trust collections, which form a significant part of the more modern collections of objects. This paper describes the design of an assessment system which was successfully trialled at Mr Straws House, a National Trust property in Worksop, UK. This system can now be used for future plastic surveys at other National Trust properties. In addition, the survey gave valuable information about the state of the collection, demonstrating that the plastics that are deteriorating are those that are known to be vulnerable, namely cellulose nitrate/acetate, PVC and rubber. Verifying this knowledge of the most vulnerable plastics enables us to recommend to properties across National Trust that these types should be seen as a priority for correct storage and in-depth recording

360º hypervideo

Tese de mestrado em Informática, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2011Nesta dissertação descrevemos uma abordagem para o design e desenvolvimento de uma interface imersiva e interactiva para a visualização e navegação de hipervídeos em 360º através da internet. Estes tipos de hipervídeos permite aos utilizadores movimentarem-se em torno de um eixo para visualizar os conteúdos dos vídeos em diferentes ângulos e acedê los de forma eficiente através de hiperligações. Desafios para a apresentação deste tipo de hipervídeos incluem: proporcionar aos utilizadores uma interface adequada que seja capaz de explorar conteúdos em 360º num ecrã normal, onde o vídeo deve mudar de perspectiva para que os utilizadores sintam que estão a olhar ao redor, e formas de navegação adequadas para compreenderem facilmente a estrutura do hipervídeo, mesmo quando as hiperligações estejam fora do alcance do campo de visão. Os dispositivos para a captura de vídeo em 360º, bem como as formas de os disponibilizar na Web, são cada vez mais comuns e acessíveis ao público em geral. Neste contexto, é pertinente explorar formas e técnicas de navegação para visualizar e interagir com hipervídeos em 360º. Tradicionalmente, para visualizar o conteúdo de um vídeo, o utilizador fica limitado à região para onde a câmara estava apontada durante a sua captura, o que significa que o vídeo resultante terá limites laterais. Com a gravação de vídeo em 360º, já não há estes limites: abrindo novas direcções a explorar. Um player de hipervídeo em 360º vai permitir aos utilizadores movimentarem-se à volta para visualizar o resto do conteúdo e aceder de forma fácil às informações fornecidas pelas hiperligações. O vídeo é um tipo de informação muito rico que apresenta uma enorme quantidade de informação que muda ao longo do tempo. Um vídeo em 360º apresenta ainda mais informações ao mesmo tempo e acrescenta desafios, pois nem tudo está dentro do nosso campo de visão. No entanto, proporciona ao utilizador uma nova experiência de visualização potencialmente imersiva. Exploramos técnicas de navegação para ajudar os utilizadores a compreenderem e navegarem facilmente um espaço de hipervídeo a 360º e proporcionar uma experiência de visualização a outro nível, através dum espaço hipermédia imersivo. As hiperligações levam o utilizador para outros conteúdos hipermédia relacionados, tais como textos, imagens e vídeos ou outras páginas na Web. Depois de terminar a reprodução ou visualização dos conteúdos relacionados, o utilizador poderá retornar à posição anterior no vídeo. Através da utilização de técnicas de sumarização, podemos ainda fornecer aos utilizadores um sumário de todo o conteúdo do vídeo para que possam visualizá-lo e compreendê-lo duma forma mais eficiente e flexível, sem necessitar de visualizar o vídeo todo em sequência. O vídeo tem provado ser uma das formas mais eficientes de comunicação, permitindo a apresentação de um leque enorme e variado de informação num curto período de tempo. Os vídeos em 360º podem fornecer ainda mais informação, podendo ser mapeados sobre projecções cilíndricas ou esféricas. A projecção cilíndrica foi inventada em 1796 pelo pintor Robert Barker de Edimburgo que obteve a sua patente. A utilização de vídeo na Web tem consistido essencialmente na sua inclusão nas páginas, onde são visualizados de forma linear, e com interacções em geral limitadas às acções de play e pause, fast forward e reverse. Nos últimos anos, os avanços mais promissores no sentido do vídeo interactivo parecem ser através de hipervídeo, proporcionando uma verdadeira integração do vídeo em espaços hipermédia, onde o conteúdo pode ser estruturado e navegado através de hiperligações definidas no espaço e no tempo e de mecanismos de navegação interactivos flexíveis. Ao estender o conceito de hipervídeo para 360º, surgem novos desafios, principalmente porque grande parte do conteúdo está fora do campo de visão. O player de hipervídeo a 360º tem que fornecer aos utilizadores mecanismos apropriados para facilitar a percepção da estrutura do hipervídeo, para navegar de forma eficiente no espaço hipervídeo a 360º e idealmente proporcionar uma experiência imersiva. Para poder navegar num espaço hipervídeo a 360º, necessitamos de novos mecanismos de navegação. Apresentamos os principais mecanismos concebidos para visualização deste tipo de hipervídeo e soluções para os principais desafios em hipermédia: desorientação e sobrecarga cognitiva, agora no contexto de 360º. Focamos, essencialmente, os mecanismos de navegação que ajudam o utilizador a orientar-se no espaço de 360º. Desenvolvemos uma interface que funciona por arrastamento para a navegação no vídeo em 360º. Esta interface permite que o utilizador movimente o vídeo para visualizar o conteúdo em diferentes ângulos. O utilizador só precisa de arrastar o cursor para a esquerda ou para a direita para movimentar o campo de visão. Pode no entanto movimentar-se apenas para um dos lados para dar a volta sem qualquer tipo de limitação. A percepção da localização e do ângulo de visualização actual tornou-se um problema devido à falta de limites laterais. Durante os nossos testes, muitos utilizadores sentiram-se perdidos no espaço de 360º, sem saber que ângulos é que estavam a visualizar. Em hipervídeo, a percepção de hiperligações é mais desafiante do que em hipermédia tradicional porque as hiperligações podem ter duração, podem coexistir no tempo e no espaço e o vídeo muda ao longo do tempo. Assim, são precisos mecanismos especiais, para torná-las perceptíveis aos utilizadores. Em hipervídeo em 360º, grande parte do conteúdo é invisível ao utilizador por não estar no campo de visão, logo será necessário estudar novas abordagens e mecanismos para indicar a existência de hiperligações. Criámos os Hotspots Availability e Location Indicators para permitir aos utilizadores saberem a existência e a localização de cada uma das hiperligações. O posicionamento dos indicadores de hotspots availabity no eixo da ordenada, nas margens laterais do vídeo, serve para indicar em que posição vertical está cada uma das hiperligações. O tamanho do indicador serve para indicar a distância do hotspot em relação ao ângulo de visualização. Quanto mais perto fica o hotspot, maior é o indicador. Os indicadores são semi-transparentes e estão posicionados nas margens laterais para minimizar o impacto que têm sobre o conteúdo do vídeo. O Mini Map também fornece informações acerca da existência e localização de hotspots, que deverão conter alguma informação do conteúdo de destino, para que o utilizador possa ter alguma expectativa acerca do que vai visualizar depois de seguir a hiperligação. Uma caixa de texto com aspecto de balão de banda desenhada permite acomodar várias informações relevantes. Quando os utilizadores seleccionam o hotspot, poderão ser redireccionados para um tempo pré-definido do vídeo ou uma página com informação adicional ou a selecção pode ser memorizada pelo sistema e o seu conteúdo ser mostrado apenas quando o utilizador desejar, dependendo do tipo de aplicação. Por exemplo, se a finalidade do vídeo for o apoio à aprendizagem (e-learning), pode fazer mais sentido abrir logo o conteúdo da hiperligação, pois os utilizadores estão habituados a ver aquele tipo de informação passo a passo. Se o vídeo for de entretenimento, os utilizadores provavelmente não gostam de ser interrompidos pela abertura do novo conteúdo, podendo optar pela memorização da hiperligação, e pelo seu acesso posterior, quando quiserem. Para além do título e da descrição do vídeo, o modo Image Map fornece uma visualização global do conteúdo do vídeo. As pré-visualizações (thumbnails) referem-se às cenas do vídeo e são representadas através duma projecção cilíndrica, para que todo o conteúdo ao longo do tempo possa ser visualizado. Permite também, de forma sincronizada, saber a cena actual e oferece ao utilizador a possibilidade de navegar para outras cenas. Toda a área de pré-visualização é sensível ao clique e determina as coordenadas da pré-visualização que o utilizador seleccionou. Uma versão mais condensada disponibiliza apenas a pré-visualização da parte central de cada uma das cenas. Permite a apresentação simultânea de um maior número de cenas, mas limita a visualização e a flexibilidade para navegar para o ângulo desejado de forma mais directa. Algumas funcionalidades também foram adicionadas à linha de tempo (timeline), ou Barra de Progresso. Para além dos tradicionais botões de Play, Pause e Tempo de Vídeo, estendemos a barra para adaptar a algumas características de uma página Web. Como é um Player desenvolvido para funcionar na internet, precisamos de ter em conta que é preciso tempo para carregar o vídeo. A barra de bytes loaded indica ao utilizador o progresso do carregamento do vídeo e não permite que o utilizador aceda às informações que ainda não foram carregadas. O hiperespaço é navegado em contextos espácio-temporais que a história recorda. A barra de memória, Memory Bar, fornece informação ao utilizador acerca das partes do vídeo que já foram visualizadas. O botão Toogle Full Screen alterna o modo de visualização do vídeo entre full e standard screen . O modo full screen leva o utilizador para fora das limitações do browser e maximiza o conteúdo do vídeo para o tamanho do ecrã. É mais um passo para um modo de visualização imersiva, por exemplo numa projecção 360º dentro duma Cave, como estamos a considerar explorar em trabalho futuro. Nesta dissertação, apresentamos uma abordagem para a visualização e interacção de vídeos em 360º. A navegação num espaço de vídeo em 360º apresenta uma nova experiência para grande parte das pessoas e não existem ainda intuições consistentes sobre o comportamento deste tipo de navegação. Os utilizadores, muito provavelmente, vão sentir o problema que inicialmente houve com o hipertexto, em que o utilizador se sentia perdido no hiperespaço. Por isso, o Player de Hipervídeo a 360º tem que ser o mais claro e eficaz possível para que os utilizadores possam interagir facilmente. O teste de usabilidade foi feito com base no questionário USE e entrevistas aos utilizadores de modo a determinar a usabilidade e experiência de acordo com os seus comentários, sugestões e preocupações sobre as funcionalidades, mecanismos de acesso ou de representação de informação fornecidos. Os resultados dos testes e comentários obtidos, permitiu-nos obter mais informação sobre a usabilidade do player e identificar as possíveis melhorias. Em resumo, os comentários dos utilizadores foram muito positivos e úteis que nos ajudará a continuar a trabalhar na investigação do Hipervídeo 360º. O trabalho futuro consiste na realização de mais testes de usabilidade e desenvolvimento de diferentes versões do Player de Hipervídeo em 360º, com mecanismos de navegação revistos e estendidos, com base nos resultados das avaliações. O Player de Hipervídeo em 360º não deverá ser apenas uma aplicação para Web, deverá poder integrar com quiosques multimédia ou outras instalações imersivas. Provavelmente serão necessárias novas funcionalidades e tipos de navegação para adaptar a diferentes contextos. O exemplo do Player de Hipervídeo em 360º apresentado neste artigo utiliza um Web browser e um rato como meio de apresentação e interacção. Com o crescimento das tecnologias de vídeo 3D, multi-toque e eye-tracking, podem surgir novas formas de visualização e de interacção com o espaço 360º. Estas novas formas trazem novos desafios mas também um potencial acrescido de novas experiências a explorar.In traditional video, the user is locked to the angle where the camera was pointing to during the capture of the video. With 360º video recording, there are no longer these boundaries, and 360º video capturing devices are becoming more common and affordable to the general public. Hypervideo stretches boundaries even further, allowing to explore the video and to navigate to related information. By extending the hypervideo concept into the 360º video, which we call 360º hypervideo, new challenges arise. Challenges for presenting this type of hypervideo include: providing users with an appropriate interface capable to explore 360º contents, where the video should change perspective so that the users actually get the feeling of looking around; and providing the appropriate affordances to understand the hypervideo structure and to navigate it effectively in a 360º hypervideo space, even when link opportunities arise in places outside the current viewport. In this thesis, we describe an approach to the design and development of an immersive and interactive interface for the visualization and navigation of 360º hypervideos. Such interface allow users to pan around to view the contents in different angles and effectively access related information through the hyperlinks. Then a user study was conducted to evaluate the 360º Hypervideo Player’s user interface and functionalities. By collecting specific and global comments, concerns and suggestions for functionalities and access mechanisms that would allow us to gain more awareness about the player usability and identify directions for improvements and finally we draw some conclusions and opens perspectives for future work

Narratives of ocular experience in interactive 360° environments

The purpose of this research project was to examine how immersive digital virtual technologies have the potential to expand the genre of interactive film into new forms of audience engagement and narrative production. Aside from addressing the limitations of interactive film, I have explored how interactive digital narratives can be reconfigured in the wake of immersive media. My contribution to knowledge stems from using a transdisciplinary synthesis of the interactive systems in film and digital media art, which is embodied in the research framework and theoretical focal point that I have titled Cynematics (chapter 2). Using a methodology that promotes iterative experimentation I developed a series of works that allowed me to practically explore the limitations of interactive film systems that involve non-haptic user interaction. This is evidenced in the following series of works: Virtual Embodiment, Narrative Maze, Eye Artefact Interactions and Routine Error - all of which are discussed in chapter 4 of this thesis. Each of these lab experiments collectively build towards the development of novel interactive 360° film practices. Funneling my research towards these underexplored processes I focused on virtual gaze interaction (chapters 4-6), aiming to define and historically contextualise this system of interaction, whilst critically engaging with it through my practice. It is here that gaze interaction is cemented as the key focus of this thesis. The potential of interactive 360° film is explored through the creation of three core pieces of practice, which are titled as follows: Systems of Seeing (chapter 5), Mimesis (chapter 6), Vanishing Point (chapter 7). Alongside the close readings in these chapters and the theoretical developments explored in each are the interaction designs included in the appendix of the thesis. These provide useful context for readers unable to experience these site-specific installations as virtual reality applications. After creating these systems, I established terms to theoretically unpack some of the processes occurring within them. These include Datascape Mediation (chapter 2), which frames agency as a complex entanglement built on the constantly evolving relationships between human and machine - and Live-Editing Practice (chapter 7), which aims to elucidate how the interactive 360° film practice designed for this research leads to new way of thinking about how we design, shoot and interact with 360° film. Reflecting on feedback from exhibiting Mimesis I decided to define and evaluate the key modes of virtual gaze interaction, which led to the development of a chapter and concept referred to as The Reticle Effect (chapter 6). This refers to how a visual overlay that is used to represent a user's line of sight not only shapes their experience of the work, but also dictates their perception of genre. To navigate this, I combined qualitative and quantitative analysis to explore user responses to four different types of gaze interaction. In preparing to collect this data I had to articulate these different types of interaction, which served to demarcate the difference between each of these types of gaze interaction. Stemming from this I used questionnaires, thematic analysis and data visualisation to explore the use and response to these systems. The results of this not only supports the idea of the reticle effect, but also gives insight into how these different types of virtual gaze interaction shape whether these works are viewed as games or as types of interactive film. The output of this allowed me to further expand on interactive 360° film as a genre of immersive media and move beyond the realm of interactive film into new technological discourses, which serves to validate the nascent, yet expansive reach of interactive 360° film as a form of practice. The thesis is concluded by framing this research within the wider discourse of posthuman theory as given that the technologies of immersive media perpetuate a state of extended human experience - how we interact and consider the theories that surround these mediums needs to be considered in the same way. The practice and theory developed throughout this thesis contribute to this discourse and allow for new ways of considering filmic language in the wake of interactive 360° film practice

Misencounters

We are immersed in an era of supermodernity, an age defined by excesses: of information—the acceleration of historical time—spatial overabundance—the nullification of distance by electronic media and transportation—and an excess of self-reflexive individuality. In this context, the idea of place is giving way to non-places: designed spaces in which social relations are tangential and the boundary between the individual and the group is increasingly mediated. Media plays an important role in the creation of non-places, by favoring a removed form of communication made pervasive and extensive through mobile devices. The blurring of the line between media and actuality extends its definition to encompass not only traditional modes such as radio and television but to a web of systems that regulate and determine relationships between people and collective entities. As a visual communicator, I seek to understand the evolving relationship between individuals and society by focusing on the spatial-social codes and gestures that permeate and define our interactions. In my thesis project, I explore the boundary between personal, subjective space and social space in their physical manifestations. I perceive the latent tension that exists between what is expressed and what is kept to ourselves in a highly codified environment. I depict the inadequacies of media narratives to portray human drama and the strength of these codified visual systems to represent the drama of living inside their constraints. I look for ways of representing the duality of our shared vulnerability in the alienation of contemporary living perpetuated through media, and our acceptance of its imbalances