On the Validity of Virtual Reality Applications for Professional Use: A Case Study on Color Vision Research and Diagnosis

Abstract

En los últimos años, ha habido avances muy importantes en la computación gráfica y la tecnología relacionada con la captura y representación de objetos reales en 2 y 3 dimensiones. Una de estas tecnologías es la realidad virtual, que puede incorporarse en tareas comunes en laboratorios de investigación, especialmente en laboratorios relacionados con la investigación de la visión del color e iluminación. Para incorporar dispositivos de realidad virtual en tareas de investigación, las aplicaciones recién desarrolladas deben validarse con pruebas o técnicas existentes y conocidas.

El objetivo de este trabajo fue estudiar la validez de un sistema comercial de realidad virtual para la investigación y el diagnóstico en la visión del color. Realizamos un estudio comparativo sobre el comportamiento de estos sistemas inmersivos para visualizar escenas en 3D en tiempo real utilizando una prueba de visión del color. En particular, implementamos una versión virtual de la prueba de tonos Farnsworth-Munsell 100 y comparamos los resultados obtenidos por 17 observadores normales y 3 observadores con deficiencias en ambas pruebas, tanto físicas como virtuales.

Los resultados muestran que la funcionalidad de ambas pruebas es muy similar y que el diagnóstico de ambos métodos es equivalente. El análisis detallado de los resultados de ambas pruebas indica que hay una ligera diferencia en la escala entre las dos pruebas. Esta diferencia en la escala indica una mayor dificultad en el caso de la prueba virtual, pero no afecta al diagnóstico final. Esto podría deberse a la mayor dificultad de uso de un visor montado en la cabeza (HMD, por sus siglas en inglés).

In recent years, there have been very important advances in graphic computing and technology related to the capture and representation of real objects in both 2 and 3 dimensions. One of these technologies is virtual reality, which can be incorporated into common tasks in research laboratories, especially in laboratories related to color vision and lighting research. To incorporate virtual reality devices into research tasks, newly developed applications must be validated with existing and known tests or techniques. The objective of this work was to study the validity of a commercial VR system for research and diagnosis in color vision. We carried out a comparative study on the behavior of these immersive systems for viewing 3D scenes in real time using a color vision test. In particular, we implemented a virtual version of the Farnsworth-Munsell 100 Hue test and compared the results obtained by 17 normal and 3 defective observers in both the physical and virtual tests. The results show that the functionality of both tests is very similar and that the diagnosis of both methods is equivalent. Detailed analysis of the results of both tests indicates that there is a slight difference in scale between the two tests. This difference in scale indicates a greater difficulty in the case of the virtual test but does not affect the final diagnosis. This could be due to the greater difficulty in using a head-mounted display (HMD)