Avaliação de experiência do usuário em ambientes tridimensionais digitais por meio de reconhecimento facial de emoções

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Veríscimo, Erico de Souza
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100131/tde-22112024-150654/
Resumo: Embora existam técnicas de avaliação da experiência do usuário (UX) bem conhecidas e utilizadas para interfaces tradicionais, uma revisão da literatura mostrou que há diversas lacunas na avaliação da UX em interação 3D. Uma dessas lacunas refere-se ao uso prioritário dos critérios pragmáticos na avaliação, e outra à falta de uma abordagem que avalie a UX como um todo, não apenas alguns aspectos, utilizando reconhecimento de emoções faciais. Este trabalho propõe a implementação de uma abordagem para a avaliação automática da experiência do usuário em ambientes tridimensionais digitais, especialmente de seus aspectos hedônicos, baseada no reconhecimento facial de emoções. Foi desenvolvido um protocolo experimental para testes com usuários, intitulado Avaliação de experiência do usuário em interação 3D através de expressões faciais. O protocolo foi submetido e aprovado ao Comitê de Ética em Pesquisa da EACH-USP. O experimento foi realizado com 52 participantes. Durante todo o período de teste (antes, durante e depois da interação), o rosto do usuário foi gravado por uma câmera de vídeo de baixo custo (Webcam). O experimento consistiu em os participantes jogarem um jogo em um ambiente tridimensional e responderem a alguns questionários, sendo eles: questionário de categorização; questionário do perfil de estados de humor (antes e depois do experimento); questionário UEQ-S; e, por fim, PLEX Framework. Para a extração das emoções faciais, foi utilizada a biblioteca Face-api.js. O objetivo principal desta tese foi atingido, confirmando a hipótese de avaliar a experiência do usuário utilizando extração automática de emoções faciais, tornando possível o preenchimento dos questionários UEQ-S e/ou PLEX com um erro médio aproximado de um ponto para mais ou para menos, utilizando apenas a extração de sentimentos por meio de um modelo de inteligência artificial. Sendo a avaliação da UX algo fundamental para a aceitação de um novo software ou funcionalidade, entende-se que este trabalho contribui significativamente para o aumento da qualidade e aceitação de novos sistemas.
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spelling Avaliação de experiência do usuário em ambientes tridimensionais digitais por meio de reconhecimento facial de emoçõesUser experience evaluation in digital three-dimensional environments through facial emotion recognitionAvaliação da UXEmotion RecognitionExperiência do UsuárioReconhecimento de EmoçõesUser ExperienceUX EvaluationEmbora existam técnicas de avaliação da experiência do usuário (UX) bem conhecidas e utilizadas para interfaces tradicionais, uma revisão da literatura mostrou que há diversas lacunas na avaliação da UX em interação 3D. Uma dessas lacunas refere-se ao uso prioritário dos critérios pragmáticos na avaliação, e outra à falta de uma abordagem que avalie a UX como um todo, não apenas alguns aspectos, utilizando reconhecimento de emoções faciais. Este trabalho propõe a implementação de uma abordagem para a avaliação automática da experiência do usuário em ambientes tridimensionais digitais, especialmente de seus aspectos hedônicos, baseada no reconhecimento facial de emoções. Foi desenvolvido um protocolo experimental para testes com usuários, intitulado Avaliação de experiência do usuário em interação 3D através de expressões faciais. O protocolo foi submetido e aprovado ao Comitê de Ética em Pesquisa da EACH-USP. O experimento foi realizado com 52 participantes. Durante todo o período de teste (antes, durante e depois da interação), o rosto do usuário foi gravado por uma câmera de vídeo de baixo custo (Webcam). O experimento consistiu em os participantes jogarem um jogo em um ambiente tridimensional e responderem a alguns questionários, sendo eles: questionário de categorização; questionário do perfil de estados de humor (antes e depois do experimento); questionário UEQ-S; e, por fim, PLEX Framework. Para a extração das emoções faciais, foi utilizada a biblioteca Face-api.js. O objetivo principal desta tese foi atingido, confirmando a hipótese de avaliar a experiência do usuário utilizando extração automática de emoções faciais, tornando possível o preenchimento dos questionários UEQ-S e/ou PLEX com um erro médio aproximado de um ponto para mais ou para menos, utilizando apenas a extração de sentimentos por meio de um modelo de inteligência artificial. Sendo a avaliação da UX algo fundamental para a aceitação de um novo software ou funcionalidade, entende-se que este trabalho contribui significativamente para o aumento da qualidade e aceitação de novos sistemas.Although there are well-known and widely used UX evaluation techniques for traditional interfaces, a literature review revealed several gaps regarding UX evaluation in 3D interaction. One of these gaps refers to the predominant use of pragmatic criteria in the evaluation, and another to the lack of an approach that evaluates UX as a whole and not just some aspects, using facial emotion recognition. This work proposes the implementation of an approach for the automatic evaluation of user experience in digital three-dimensional environments, especially its hedonic aspects, based on facial emotion recognition. An experimental protocol for user testing was developed, titled User experience evaluation in 3D interaction through facial expressions. This protocol was submitted to and approved by the Research Ethics Committee of EACH-USP. The experiment was conducted with 52 participants. Throughout the testing period (before, during, and after the interaction), the user\'s face was recorded by a low-cost video camera (Webcam). The experiment involved participants playing a game in a three-dimensional environment and answering several questionnaires, including: a categorization questionnaire; a mood profile questionnaire (before and after the experiment); the UEQ-S questionnaire; and finally, the PLEX Framework. The Face-api.js library was used for facial emotion extraction. The main objective of this thesis was achieved, confirming the hypothesis of evaluating user experience using automatic facial emotion extraction, making it possible to fill out the UEQ-S and/or PLEX questionnaires with an average error of approximately one point more or less, using only sentiment extraction through an artificial intelligence model. Since UX evaluation is fundamental for the acceptance of new software or functionality, this work is understood to make a significant contribution to increasing the quality and acceptance of new systems.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPDigiampietri, Luciano AntonioVeríscimo, Erico de Souza2024-10-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100131/tde-22112024-150654/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-08-21T10:32:02Zoai:teses.usp.br:tde-22112024-150654Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-08-21T10:32:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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