The effects of shadows on depth perception in augmented reality on a mobile device

In the visual perception of depth in computer graphics, people rely on a number of cues, including depth of field, relative size of objects in perspective, and shadows. This work focuses on shadows in Augmented Reality. An experiment was performed in order to measure the effects of having virtual objects cast shadows on real objects. Users performed the task of placing a virtual object on a physical table, in an Augmented Reality environment displayed on a mobile device. The virtual object was either a cube or a sphere. The effects of having shadows enabled was measured by time to task completion and the positional error. Qualitative measurements of the user experience were also made, through the use of questionnaires. The results showed a decrease in both positional error and time to task completion when shadows were enabled. The results also indicated that users placed the objects with a higher degree of certainty when shadows were enabled. The quantitative and qualitative results of the experiment showed that users found it easier to perceive the position of the virtual object with respect to the physical object when the virtual object cast shadows.Människor använder flera olika indikatorer för att uppfatta djup i datorgrafik, bland annat skärpedjup, den relativa storleken hos objekt i perspektiv och skuggor. Denna studie fokuserar på skuggor i förstärkt verklighet. Ett experiment genomfördes, vars syfte var att mäta effekterna av att låta virtuella objekt kasta skuggor på fysiska objekt. Användare fick utföra en uppgift som gick ut på att placera ett virtuellt objekt på ett fysiskt bord i förstärkt verklighet som visades på en mobil enhet. Det virtuella objektet var antingen en kub eller en sfär. För att mäta effekterna av att objekten kastade skuggor så mättes tiden det tog användare att slutföra uppgiften, samt positioneringsfelet. Med hjälp av frågeformulär gjordes även kvalitativa mätningar. Resultaten visade att både positioneringsfelet och tiden för att slutföra uppgiften minskade när objekten kastade skuggor. Resultaten visade också att användarna verkade mer säkra när de placerade objekten, när objekten kastade skuggor. De kvantitativa och kvalitativa resultaten från experimentet visade att användarna tyckte att det var lättare att avgöra positionen på det virtuella objektet i förhållande till det fysiska objektet när det virtuella objektet kastade skuggor