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# System prepended metadata

title: Human Attention and fatigue for AR Head-Up Displays
tags: ['2016', 視覺, Conference, IEEE, ELSE論文]

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Human Attention and fatigue for AR Head-Up Displays
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###### Haruhiko Okumura*, Kazumitsu Shinohara** *Chiba University, Toshiba Corp., **Osaka University

## keyword
HUD, AR, Fatigue, Attention, Display, Monocular
1. Windshield-refracted Augmented Reality Projector(WARP)
2. useful field of view (UFOV)

### 中英
* Monocular：單眼
* binocular：雙眼
* parallax：視差
* fatigue：疲勞


## Content

使用單眼式HUD能避免雙眼視差並減少疲勞度降低分散注意力
![Monocular HUD concept](https://i.imgur.com/PuboYfs.png)
Monocular HUD concept
![視差示意](https://i.imgur.com/EtPDjLu.png)
雙眼HUD跟單眼HUD差異
![](https://i.imgur.com/M8p6rcN.png)
### 實驗方式
#### 條件
* 14名學生（男7女7）
* avg.年齡21.1
* 視力正常或矯正正常

#### 實驗模組
![](https://i.imgur.com/bVYLHSn.png)
半透明鏡（模擬擋風玻璃）、濾光器、LCD
在LCD上顯示並在半透明鏡上反射AR圖像
參加者與AR圖像距離100cm
參加者距離螢幕500cm
![](https://i.imgur.com/GWkJobI.png)


##### UFOV測試方式
![](https://i.imgur.com/zTyBcNW.png)
原上每45°分配一個點總共八個，圓的直徑為4.9° 9.8° 14.8°
分為中心任務跟外圍任務必須同時執行
外圍任務：點的亮度是否變化 (7.44cd/m2 to 1.70cd/m2)
中心任務：是數字還是字母
實驗設計：觀察條件（3）×外圍變化位置（八個方向）×偏心率（3）×外圍變化（存在/不存在）×重複（10）
每個條件進行480次，並且都是連續

### 結果
![](https://i.imgur.com/Osy4h8J.png)
hit rate:參與者可以檢測到的實際發生的外圍亮度變化的比例
Miss rate：參與者無法檢測到的外圍變化的比例

![](https://i.imgur.com/b84HfjT.png)
Miss rate for Observation condition


## Review
使用單眼的HUD方式確實能讓注意力提升並降低疲勞度，根據Charles Wheatstone所說人類眼睛雙眼才能判斷深度，單眼只能知道距離，而得到的距離是根據經驗學習而來的。
文中以反射式實驗得知單眼AR的命中率比雙眼高。

## Relevant information
https://ieeexplore.ieee.org/document/7836523
https://murphymind.blogspot.com/2017/01/seeing-distance-depth.html

## Reference
[1] K. Nakamura, et.al , “Windshield Display”, Denso Technical Review, Vol.10, No.2, pp. 117-123, 2005
[2] T. Sasaki et al., “Hyper-realistic Display for Automotive Application”, Proceeding of SID 2010, 64-2, 2010
[3] A. Hotta et al., “Depth Perception Effect of Dynamic Perspective Method for Monocular Head-up Display Realizing Augmented Reality”, Proceeding of IDW 2011, pp. 251-254, 2011 (in Japanese).


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