Expert evaluation of aspects related to virtual reality systems and suggestions for future studies

Abstract. In this bachelor’s thesis, we review existing quantitative and qualitative research on virtual reality systems. We then present suggestions for performing a future study to combine the objective and subjective measurements of virtual reality experience. Additionally, we adapted an existing heuristics-based expert evaluation method to suit evaluating virtual reality systems. Using our method, we performed the expert evaluation on a selection of five modern consumer virtual reality systems to understand the connections between the subjective experience and the physical variables related to the virtual reality system. From this evaluation, we present findings that are used to construct discussion and to draw conclusions on these said connections. We found the most prominent conclusion to be that the experience of virtual reality is highly subjective and dependent on the content being viewed in virtual reality. Additionally, we concluded that some of the most important aspects in need of improvement are display resolution, lens design, user ergonomics, and lack of wirelessness. Finally, we state that two optimization problems are present; the first one being the optimization required to design a virtual reality system and the second one being the act of choosing a system to match a consumer’s preferred content.Tiivistelmä. Tässä kandidaatin tutkielmassa käymme läpi aiempaa kvantitatiivista ja kvalitatiivista tutkimusta virtuaalitodellisuusjärjestelmistä. Esitämme myös ehdotuksia myöhempää tutkimusta varten virtuaalitodellisuuteen liittyvien objektiivisten ja subjektiivisten mittausten yhdistämiseksi. Tämän lisäksi adaptoimme aiemman heuristiikkapohjaisen asiantuntija-arvioinnin sopimaan virtuaalitodellisuusjärjestelmien arviointiin. Käyttäen metodiamme toteutimme asiantuntija-arvioinnin viidellä modernilla kuluttajakäyttöön tarkoitetulla virtuaalitodellisuusjärjestelmällä ymmärtääksemme yhteyksiä subjektiivisen kokemuksen ja niiden fysikaalisten muuttujien välillä, jotka liittyvät virtuaalitodellisuusjärjestelmiin. Esitämme tämän asiantuntija-arvioinnin löydöksiä, ja luomme niiden avulla keskustelua, jonka avulla teemme mainittuihin yhteyksiin liittyviä johtopäätöksiä. Tärkein johtopäätöksemme oli se, että virtuaalitodellisuuden kokemus on erittäin subjektiivinen ja riippuvainen siitä sisällöstä, jota virtuaalitodellisuudessa koetaan. Aiemman lisäksi toteamme, että merkittävimpiä kehitystä kaipaavia osa-alueita ovat näytön resoluutio, linssien suunnittelu, käyttäjäergonomia ja langattomuuden puute. Viimeisenä totesimme, että virtuaalitodellisuusjärjestelmiin liittyy kaksi optimointiongelmaa; ensimmäinen liittyy järjestelmän suunnittelussa tapahtuvaan optimointiin, ja toinen liittyy sellaisen järjestelmän valitsemiseen, joka sopii kunkin kuluttajan suosimaan tarkoitukseen

Risk of donor-site lymphatic vessel dysfunction after microvascular lymph node transfer

BACKGROUND: Microvascular lymph node transfer has been used to improve lymphatic function in patients with lymphoedema. We previously reported changes in the lymphatic function of the donor limb after lymph node transfer. For this reason, we modified our surgical method to be more conservative. SUBJECTS AND METHODS: Microvascular lymph node transfer was performed in 13 patients using the previously reported original method. Sixteen patients were operated upon using the more conservative modified method. Lymphatic function in the donor limb was evaluated using volumetry, lymphoscintigraphy and tissue water percentage. RESULTS: In the original method group, the donor-limb volume was on average greater (199 ± 540 ml) than in the non-operated control limb. The volume difference between the limbs was smaller (151 ± 463 ml) in the modified method group. Two patients in the original method group had abnormal transport index (Ti) values in lymphoscintigraphy indicating decreased lymphatic function of the donor limb. In the modified method group, the Ti-values remained normal. The tissue water percentage of the donor limb was on average 40% ± 4% in the original method group and 40% ± 3% in the modified method group. Importantly, none of the patients in either group developed clinical lymphoedema in the donor limb during the 11-84-month follow-up. CONCLUSIONS: Even with the more conservative lymph node transfer method, we can observe slight, subclinical signs of lymphatic dysfunction in the donor limb. These results highlight the importance of minimizing the surgical exploration in the inguinal area and avoiding damage to the lymphatic vessels or sentinel nodes draining the lower limb.</p

Electronic structure and chemical bonding in Ti2AlC investigated by soft x-ray emission spectroscopy

The electronic structure of the nanolaminated transition metal carbide Ti2AlC has been investigated by bulk-sensitive soft x-ray emission spectroscopy. The measured Ti L, C K and Al L emission spectra are compared with calculated spectra using ab initio density-functional theory including dipole matrix elements. The detailed investigation of the electronic structure and chemical bonding provides increased understanding of the physical properties of this type of nanolaminates. Three different types of bond regions are identified; the relatively weak Ti 3d - Al 3p hybridization 1 eV below the Fermi level, and the Ti 3d - C 2p and Ti 3d - C 2s hybridizations which are stronger and deeper in energy are observed around 2.5 eV and 10 eV below the Fermi level, respectively. A strongly modified spectral shape of the 3s final states in comparison to pure Al is detected for the buried Al monolayers indirectly reflecting the Ti 3d - Al 3p hybridization. The differences between the electronic and crystal structures of Ti2AlC, Ti3AlC2 and TiC are discussed in relation to the number of Al layers per Ti layer in the two former systems and the corresponding change of the unusual materials properties.Comment: 14 pages, 7 figures; PACS:78.70.En, 71.15.Mb, 71.20.-

Syysolojen ja perimän vaikutus nurmiheinien talvenkestävyyteen, keväistymiseen ja sadontuottoon

201

Size and location of radish 1 chromosome regions carrying the fertility restorer Rfk1 gene in spring turnip rape

In spring turnip rape (Brassica rapa L. spp. oleifera) the most promising F1 hybrid system would be the Ogu-INRA CMS/Rf system. A Kosena fertility restorer gene Rfk1, homologue of the Ogura restorer gene Rfo, was successfully transferred from oilseed rape into turnip rape and that restored the fertility in female lines carrying Ogura cms. The trait was, however, unstable in subsequent generations. The physical localization of the radish chromosomal region carrying the Rfk1 gene was investigated using 8 GISH (genomic in situ hybridization) and BAC-FISH (bacterial artificial chromosome fluorescence in situ hybridization) methods. The metaphase chromosomes were hybridized using radish DNA as the genomic probe and BAC64 probe, which is linked with Rfo gene. Both probes showed a signal in the chromosome spreads of the restorer line 4021-2 Rfk of turnip rape but not in the negative control line 4021B. The GISH analyses clearly showed that the turnip rape restorer plants were either monosomic (2n=2x=20+1R) or disomic (2n=2x=20+2R) addition lines with one or two copies of a single alien chromosome region originating from radish. In the BAC-FISH analysis, double dot signals were detected in sub-terminal parts of the radish chromosome arms showing that the fertility restorer gene Rfk1 was located in this additional radish chromosome. Detected disomic addition lines were found to be unstable for turnip rape hybrid production. Using the BAC-FISH analysis, weak signals were sometimes visible in two chromosomes of turnip rape and a homologous region of Rfk1 in chromosome 9 of the B. rapa A genome was verified with BLAST analysis. In the future this homologous area in A genome could be substituted with radish chromosome area carrying the Rfk1 gene.Comment: "The final publication is available at http://www.springerlink.com". http://www.springer.com/open+access/authors+rights?SGWID=0-176704-12-683201-0 non-commercial pre-print servers like arXiv.org can ... be updated with the author's accepted version. ... Acknowledgement ... accompanied by the text "The final publication is available at http://www.springerlink.com

On dimension reduction in Gaussian filters

A priori dimension reduction is a widely adopted technique for reducing the computational complexity of stationary inverse problems. In this setting, the solution of an inverse problem is parameterized by a low-dimensional basis that is often obtained from the truncated Karhunen-Loeve expansion of the prior distribution. For high-dimensional inverse problems equipped with smoothing priors, this technique can lead to drastic reductions in parameter dimension and significant computational savings. In this paper, we extend the concept of a priori dimension reduction to non-stationary inverse problems, in which the goal is to sequentially infer the state of a dynamical system. Our approach proceeds in an offline-online fashion. We first identify a low-dimensional subspace in the state space before solving the inverse problem (the offline phase), using either the method of "snapshots" or regularized covariance estimation. Then this subspace is used to reduce the computational complexity of various filtering algorithms - including the Kalman filter, extended Kalman filter, and ensemble Kalman filter - within a novel subspace-constrained Bayesian prediction-and-update procedure (the online phase). We demonstrate the performance of our new dimension reduction approach on various numerical examples. In some test cases, our approach reduces the dimensionality of the original problem by orders of magnitude and yields up to two orders of magnitude in computational savings

Villiperunan stressigeeni perunan kylmänkestävyys- ja varastointiominaisuuksien muokkaajana

Peruna (Solanum tuberosum L.) on tunnetusti herkkä abioottisille stresseille kuten alhaiselle lämpötilalle.Sillä ei ole myöskään perinnöllistä kykyä kylmäkaraistua eli lisätä kylmänkestävyyttään altistuessaanalhaisille ei-jäädyttäville lämpötiloille. Perunan yhteyttämiskoneisto kärsii kylmävioituksista jo muutamassapakkasasteessa. Myös perunan mukuloissa vanhenemisreaktiot sekä ei-toivottu tärkkelyksen hajoaminennopeutuvat niiden altistuttua alhaisille lämpötiloille.Tässä tutkimuksessa selvitettiin mahdollisuuksia parantaa perunan kylmänkestävyyttä ylituottamallaviljeltävässä perunassa kylmäkestävältä villiperunalta (S. commersonii Dun.) peräisin olevaa kylmäohjailtuastressigeeniä, glutationi S-transferaasia (GST; ScGstF1). Glutationi S-transferaasit ovat entsyymejä, jotkapoistavat kasvisoluista haitallisia molekyylejä ja jotka voivat siten lieventää erilaisten stressien seurauksenasyntynyttä aineenvaihdunnan epätasapainoa ja nopeuttaa stressistä palautumista. Siirtogeenin vaikutustaperunan kylmänkestävyyteen tutkittiin vertailemalla transformaatiokontrollin, viiden siirtogeeniäylituottavan sense-linjan (S) ja kahden siirtogeeniä alituottavan antisense-linjan (AS) fotosynteesinkylmänkestävyyttä sekä siirtogeenin ilmenemisen vaikutusta siemenperunan elinvoimaan ja sadon määrään.Fotosynteesin kylmänkestävyyttä ja palautumista stressistä tutkittiin mittaamalla klorofyllifluoresenssinalenemista (FvFm aleneminen, %), klorofyllin hajoamista (klorofyllin määrää, ug/cm3) sekä solukalvojenhapettumistuotteiden, malondialdehydin määrää (MDA, nmol/g). Siemenperunan elinvoimaa arvioitiinlaskemalla siirtogeenisten siemenperunoiden itujen ja muodostuneen kasvuston varsien lukumäärä sekämittaamalla sadon määrää.Siirtogeeniä ylituottavissa kasveissa (S) GST-entsyymin aktiivisuus oli kohonnut verrattuna kontrolli- taisiirtogeeniä alituottaviin kasveihin. Stressigeeniä ylituottavissa kasveissa (S) klorofyllin määrä pysyikontrollikasveja korkeampana stressin aikana ja sen jälkeen. Näissä kasveissa solukalvojen hajoaminenkylmästressin aikana oli myös vähäisempää mikä näkyi alhaisempana solukalvojen hajoamistuotteidenkertymisenä. Merkittäviä muutoksia fotosynteesin alenemisessa ei sen sijaan vielä havaittu lyhyenstressikäsittelyn aikana. Siirtogeenin ilmeneminen vaikutti myös perunan mukulan ominaisuuksiin. Etenkinverrattaessa siirtogeenisiä perunoita, joissa oli joko yli- tai alituotettu glutationi S-transferaasia (S, AS), erojahavaittiin siemenperunasta muodostuneiden itujen ja versojen määrässä sekä lopullisessa perunasadossa.Siirtogeeniä ylituottavissa kasveissa (S) itujen ja versojen lukumäärä oli alhaisempi ja korjatun sadon määräyksittäisissä tutkituissa linjoissa kontrollikasveja korkeampi. Itujen ja versojen vähäisempi määrä voidaantulkita siirtogeeniä ylituottavien (S) mukuloiden säilymisenä nuorempana varastoinnin aikana. Tulokset sekäperunakasvuston kylmänkestävyydestä että siemenperunan elinvoiman säilyvyydestä varastoinnin aikanaviittaavat siihen, että stressigeeni ylituotto vaikuttaa positiivisesti näihin ominaisuuksiin. Yksittäisenstressigeenin ylituoton vaikutus on pieni lyhyen stressin, kuten tässä tutkimuksessa kasvustonkylmäaltistuksen yhteydessä, mutta vaikutuksen merkitys lisääntyy stressijakson pidentyessä. Tämähavaittiin tutkittaessa siirtogeenin vaikutusta pitkän, alhaisessa lämpötilassa tapahtuvan varastoinnin jälkeen.Sekä kylmästressi että varastointi alhaisessa lämpötilassa kuluttavat kasvin puolustuskapasiteettia. Kunpuolustuskapasiteetti ylittyy ja haitallisia molekyylejä kertyy kasvisoluun, seuraa vaurioita, jotka voidaanhavaita esimerkiksi klorofyllin hajoamisena lehdissä tai nopeutuneena mukuloiden vanhenemisenavarastossa. Tulokset viittaavat siihen, että puolustuskapasiteetin parantaminen GST entsyymin aktiivisuuttalisäämällä voi olla hyödyllistä perunalle etenkin stressin pitkittyessä

Electronic structure investigation of Ti3AlC2, Ti3SiC2, and Ti3GeC2 by soft-X-ray emission spectroscopy

The electronic structures of epitaxially grown films of Ti3AlC2, Ti3SiC2 and Ti3GeC2 have been investigated by bulk-sensitive soft X-ray emission spectroscopy. The measured high-resolution Ti L, C K, Al L, Si L and Ge M emission spectra are compared with ab initio density-functional theory including core-to-valence dipole matrix elements. A qualitative agreement between experiment and theory is obtained. A weak covalent Ti-Al bond is manifested by a pronounced shoulder in the Ti L-emission of Ti3AlC2. As Al is replaced with Si or Ge, the shoulder disappears. For the buried Al and Si-layers, strongly hybridized spectral shapes are detected in Ti3AlC2 and Ti3SiC2, respectively. As a result of relaxation of the crystal structure and the increased charge-transfer from Ti to C, the Ti-C bonding is strengthened. The differences between the electronic structures are discussed in relation to the bonding in the nanolaminates and the corresponding change of materials properties.Comment: 15 pages, 8 figure