Stereoscopic Imaging Technology: Perception, Emotion, and Acceptance

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Häkkinen, Jukka, Dr., University of Helsinki, Helsinki
dc.contributor.author Hakala, Jussi H.
dc.date.accessioned 2016-11-04T10:01:31Z
dc.date.available 2016-11-04T10:01:31Z
dc.date.issued 2016
dc.identifier.isbn 978-952-60-7063-6 (electronic)
dc.identifier.isbn 978-952-60-7064-3 (printed)
dc.identifier.issn 1799-4942 (electronic)
dc.identifier.issn 1799-4934 (printed)
dc.identifier.issn 1799-4934 (ISSN-L)
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/23393
dc.description.abstract Stereoscopic technologies that mediate separate images for the left and right eyes of viewers increase the illusion of non-mediation. In studies, observers have verbalized the difference of stereoscopic images to monoscopic images as increased naturalness, realness, and life-likeness. Regardless of the benefits, to date the vast majority of cameras and displays remains non-stereoscopic. Although the use of stereoscopic technologies is currently marginal, the ongoing advent of head-mounted displays is a strong driving force for the proliferation of stereoscopy. This interdisciplinary dissertation studies stereoscopic technologies from the perspectives of visual perception, emotion mediation, and technology acceptance. The aim of the dissertation is to increase the understanding of perception-related issues that affect the acceptance of stereoscopic technologies and the emotional implications of utilizing stereoscopic technology. The findings of the dissertation originate from five studies using human participants. Two of the studies focused on the perception of stereoscopic artifacts. In the first study, we discovered a depth artifact in images displayed on spatially interlacing displays, and in the second study, we examined color asymmetries in stereoscopic photographs. The two following studies focused on the perception of stereoscopic portrait photographs. The findings indicated that stereoscopy has the potential to amplify affective valence and that perception of mutual gaze differs significantly between stereoscopic and monoscopic images. A principal conclusion from the findings is that emotions elicited by stereoscopic content are sensitive to the stereoscopic technology parameters. Finally, the fifth study takes the technology from a laboratory setting into the field. We examined the factors that affect the technology acceptance of stereoscopic imaging in a field study. The results showed that stereoscopic photography is challenging for novice users. Particularly, learning the limits imposed by the fixed distance between the camera lenses proved demanding. Together, the findings suggest that artifact-free stereoscopic content has the potential to provide users with a strong illusion of non-mediation and powerful emotional experiences that further the acceptance of stereoscopy. Apart from the study on spatially interlacing displays, the findings of the studies are broadly generalizable across different stereoscopic technologies in the still image and video domains. The findings inform the design of stereoscopic devices and stereoscopic media production in the photography, cinematography, videography, animation, and video game industries. Furthermore, the dissertation increases the theoretical understanding of the effects of stereoscopy on the en
dc.description.abstract Stereoskooppiset tekniikat lisäävät kuvan luomaa todellisuuden illuusiota. Koehenkilöt ovat kuvailleet stereoskooppisesti esitettyjä kuvia monoskooppisiin verrattuna luonnollisiksi, todenmukaisiksi, ja eläviksi. Tästä huolimatta useimmat nykyisistä kameroista ja näytöistä ei ole stereoskooppisia. Vaikka stereoskooppisten tekniikoiden käyttö on vielä vähäistä, meneillään oleva silmikkonäyttöjen suosion kasvu edistää stereoskopian leviämistä merkittävästi. Tämä poikkitieteellinen väitöskirja tarkastelee stereoskooppisia tekniikoita visuaalisen havaitsemisen, tunteiden välittymisen ja teknologian hyväksymisen kannoilta. Väitöskirjan tavoitteena on lisätä stereoskooppisten tekniikoiden hyväksymiseen vaikuttavien havaintoon liittyvien tekijöiden ymmärtämistä sekä selvittää stereoskopian käytön vaikutusta katsojan tunteisiin. Väitöskirjan tulokset pohjautuvat viiteen käyttäjäkokeeseen. Kaksi kokeista käsittelee stereoskooppisia artefakteja. Ensimmäisessä kokeessa löysimme syvyysartefaktin spatiaalista lomitusta hyödyntävillä stereoskooppisilla näytöillä esitetyissä kuvissa. Toisessa kokeessa tutkimme stereokuvaparin sisäisiä väriasymmetrioita. Kaksi seuraavaa koetta käsittelivät stereoskooppisten kasvokuvien havaitsemista. Tulokset näyttivät, että stereoskopia voi voimistaa emotionaalista valenssia ja että katsekontaktin havaitseminen poikkeaa merkittävästi stereoskooppisesti ja monoskooppisesti esitettyjen kuvien välillä. Pääjohtopäätös tuloksista on, että stereoskooppiset teknologiaparametrit vaikuttavat kuvien välittämiin emootioihin. Viides ja viimeinen koe vie tekniikan laboratoriosta oikeaan käyttötilanteeseen. Tutkimme stereoskooppisen valokuvauksen hyväksymiseen vaikuttavia tekijöitä kenttäkokeessa. Tulokset näyttivät, että stereoskooppinen valokuvaaminen on haastavaa kokemattomille käyttäjille. Erityisesti kiinteän linssivälin aiheuttamien rajoitusten oppiminen oli haasteellista. Yhdessä kokeiden tulokset antavat viitteitä siitä, että artefakteista vapaa stereoskooppinen sisältö tarjoaa katsojalle voimakkaan todellisuuden illuusion ja tunnerikkaan kokemuksen, joka edesauttaa stereoskopian hyväksymistä. Lukuun ottamatta spatiaalista lomitusta koskevaa koetta, väitöskirjan tulokset ovat laajasti yleistettävissä erilaisiin stereoskooppisiin still- ja videokuvatekniikkoihin. Tulokset hyödyttävät stereoskooppisten laitteiden suunnittelua ja mediatuotantoa valo-, elokuva-, ja videokuvauksen sekä animaation ja videopelien aloilla. Lisäksi väitöskirja lisää teoreettista ymmärrystä stereoskopian vaikutuksista emotionaalisten kasvoilmeiden, katseen suunnan, sekä katsekontaktin havaitsemiseen. expressions, gaze direction, and mutual gaze. fi
dc.format.extent 67 + app. 89
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso en en
dc.publisher Aalto University en
dc.publisher Aalto-yliopisto fi
dc.relation.ispartofseries Aalto University publication series DOCTORAL DISSERTATIONS en
dc.relation.ispartofseries 207/2016
dc.relation.haspart [Publication 1]: Hakala, J., Oittinen, P., & Häkkinen, J. (2015). Depth Artifacts Caused by Spatial Interlacing in Stereoscopic 3D Displays. ACM Transactions on Applied Perception, 12(1), 3:1–13. doi:10.1145/2699266
dc.relation.haspart [Publication 2]: Pölönen, M., Hakala, J., Bilcu, R., Järvenpää, T., Häkkinen, J., & Salmimaa, M. (2012). Color Asymmetry in 3D Imaging: Influence on the Viewing Experience. 3D Research, 3(3), 1–10. doi:10.1007/3DRes.02(2012)5
dc.relation.haspart [Publication 3]: Hakala, J., Kätsyri, J., & Häkkinen, J. (2015). Stereoscopy Amplifies Emotions Elicited by Facial Expressions. i-Perception, 6(6), 1–17. doi:10.1177/2041669515615071
dc.relation.haspart [Publication 4]: Hakala, J., Kätsyri, J., Takala, T. & Häkkinen, J. (2016). Perception of Stereoscopic Direct Gaze: The Effects of Interaxial Distance and Emotional Facial Expressions. Journal of Vision, 16(9), 1–15. doi:10.1167/16.9.5.
dc.relation.haspart [Publication 5]: Hakala, J., Westman, S., Salmimaa, M., Pölönen, M., Järvenpää, T., & Häkkinen, J. (2014). Why 3D Cameras Are Not Popular: A Qualitative User Study on Stereoscopic Photography Acceptance. 3D Research, 5(1), 1–18. doi:10.1007/s13319-013-0004-1
dc.subject.other Computer science en
dc.title Stereoscopic Imaging Technology: Perception, Emotion, and Acceptance en
dc.title Stereoskooppinen kuvatekniikka: havainto, emootiot ja hyväksyntä fi
dc.type G5 Artikkeliväitöskirja fi
dc.contributor.school Perustieteiden korkeakoulu fi
dc.contributor.school School of Science en
dc.contributor.department Tietotekniikan laitos fi
dc.contributor.department Department of Computer Science en
dc.subject.keyword stereoscopy en
dc.subject.keyword binocular perception en
dc.subject.keyword facial expressions en
dc.subject.keyword gaze en
dc.subject.keyword eye contact en
dc.subject.keyword stereoskopia fi
dc.subject.keyword binokulaarinen havaitseminen fi
dc.subject.keyword kasvoilmeet fi
dc.subject.keyword emootiot fi
dc.subject.keyword katsekontakti fi
dc.identifier.urn URN:ISBN:978-952-60-7063-6
dc.type.dcmitype text en
dc.type.ontasot Doctoral dissertation (article-based) en
dc.type.ontasot Väitöskirja (artikkeli) fi
dc.contributor.supervisor Takala, Tapio, Prof., Aalto University, Department of Computer Science, Finland
dc.contributor.supervisor Oittinen, Pirkko, Prof. Emerita, Aalto University, Department of Computer Science, Finland
dc.opn Wilcox, Laurie, Prof., Department of Biology, York University, Canada
dc.rev Allison, Robert, Prof., Department of Computer Science and Engineering, York University, Canada
dc.rev Kawai, Takashi, Prof., Department of Intermedia Art and Science, Waseda University, Japan
dc.date.defence 2016-11-18


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account