Democratizing Mobilities Design Tools Using Virtual Reality: Aiding Designers Simulate Crowd Flow on Rejsekort Validator Placement in Copenhagen's Nørreport Metro Station
Authors
Eriksen, Stefan Nordborg ; Tovar Siso, Ivan David ; Jensen, Kasper Amstrup
Term
4. term
Education
Publication year
2022
Submitted on
2022-05-24
Pages
76
Abstract
Mobility design is used across the design industry to plan and improve how people move through urban spaces. Well-established screen-based simulation tools like Legion and PTV Viswalk already support this work. This project explores how virtual reality (VR) can complement these tools by offering a first-person view and a clear sense of scale that a 2D monitor cannot provide. In VR, changes to the environment appear immediately and simulated people (agents) react in real time, avoiding the need to restart the simulation after each design change. As a concrete case, the project collaborated with Metroselskabet in Copenhagen to visualize the impact of rearranging validators at Nørreport metro station. The prototype has three parts: 1) crowd simulation using Unity’s NavMesh for pathfinding and behavior trees (rule-based logic) for agent behavior, 2) interaction that lets users navigate and manipulate the scene, and 3) a virtual environment that ties it all together. The prototype was evaluated through a heuristic expert review and questionnaires on cybersickness (motion-sickness-like discomfort in VR) and presence. Participants were four experts from Metroselskabet and one VR expert from Aalborg University. Findings show that although some interaction issues remain, the prototype can be considered a sufficient and useful tool for design tasks in the given virtual environment. Some experts found the virtual agents distracting and felt discomfort when surrounded by virtual crowds. They also reported high levels of cybersickness with steering-based locomotion, while teleportation felt comfortable. The graphical fidelity was judged sufficiently representative of the real station.
Mobilitetsdesign bruges i designbranchen til at planlægge og forbedre, hvordan mennesker bevæger sig gennem byrum. Der findes allerede veletablerede skærmbaserede simuleringsværktøjer som Legion og PTV Viswalk. Dette projekt undersøger, hvordan virtual reality (VR) kan supplere disse værktøjer ved at give et førstepersonsperspektiv og en tydelig fornemmelse af skala, som en 2D-skærm ikke kan. I VR kan ændringer i miljøet vises med det samme, og de simulerede personer (agenter) reagerer i realtid, så man ikke behøver at genstarte simulationen for hver designændring. Som konkret case samarbejdede projektet med Metroselskabet i København om at visualisere effekten af at omplacere valideringsstandere på Nørreport metrostation. Prototypen består af tre dele: 1) mængdesimulering, der bruger Unitys NavMesh til ruteplanlægning og behavior trees (regelbaseret logik) til agentadfærd, 2) interaktion, som gør det muligt for brugere at navigere og påvirke scenen, og 3) et virtuelt miljø, der binder det hele sammen. Prototypen blev evalueret med en heuristisk ekspertevaluering samt spørgeskemaer om cybersickness (køresyge-lignende ubehag i VR) og tilstedeværelse. Deltagerne var fire eksperter fra Metroselskabet og én VR-ekspert fra Aalborg Universitet. Resultaterne viser, at selvom der stadig er interaktionsmæssige problemer at løse, kan prototypen betragtes som et tilstrækkeligt og brugbart værktøj til designopgaver i det givne virtuelle miljø. Nogle eksperter oplevede de virtuelle agenter som forstyrrende og ubehagelige at være omgivet af. De rapporterede desuden høj cybersickness ved styringsbaseret lokomotion, mens teleportation var behagelig at bruge. Den grafiske kvalitet blev vurderet som tilstrækkeligt repræsentativ for den virkelige station.
[This apstract has been rewritten with the help of AI based on the project's original abstract]
Keywords