Framework v Unreal Engine pro psychologické experimenty
| Název práce v češtině: | Framework v Unreal Engine pro psychologické experimenty |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Unreal Engine framework for psychological experiments |
| Klíčová slova: | unreal engine|psychologie|kognitivní vědy |
| Klíčová slova anglicky: | unreal engine|psychology|cognitive sciences |
| Akademický rok vypsání: | 2025/2026 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra softwaru a výuky informatiky (32-KSVI) |
| Vedoucí / školitel: | Mgr. Lukáš Hejtmánek, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| Cílem projektu je vytvořit SDK/framework, který poskytne základní strukturu kognitivních experimentů v Unreal Engine. Framework bude používat stejnou či kompatibilní terminologii a metodiku jako existující řešení pro Unity (https://github.com/cyberspace-lab/cyberframe-for-unity). V dodaném řešení bude nakódován jeden experiment, který bude administrován účastníkům, aby byla demonstrována jeho použitelnost.
Framework: - součástí frameworku budou základní stavební kameny (Player, MenuUI), které umožní rychlé prototypování nezávislé na externích pluginech - framework by měl být v základu v C++, ale odkrývat funkcionalitu pro kódování v Blueprintech - framework by měl být použitelný v desktopové i VR administraci - framework by měl být důkladně zdokumentován pomocí populárních dokumentačních nástrojů (MkDocs, Docusaurus atd.) - SDK bude zabaleno jako veřejně dostupný plugin Psychologický experiment: - kognitivní experiment bude implementován tak, aby sloužil jako demo a výchozí bod pro další studie - experiment bude pravděpodobně na téma prostorového vnímání a orientace ve virtuálních prostorách - kognitivní experiment bude administrován účastníkům a data z něj budou analyzována pomocí stávajícího balíčku (https://github.com/cyberspace-lab/cyberframer) nebo nového analytického postupu (s administrací a plánováním mohou vypomoci další studenti z humanitních fakult, kteří vypracovávají psychologické práce) |
| Seznam odborné literatury |
| Hejtmánek, L. (2020). Virtual environments as a tool to study human navigation (K. Vlček (ed.)) [Ph.D., Charles University]. https://dspace.cuni.cz/handle/20.500.11956/147555
Brookes, J., Warburton, M., Alghadier, M., Mon-Williams, M., & Mushtaq, F. (2020). Studying human behavior with virtual reality: The Unity Experiment Framework. Behavior research methods, 52, 455-463. Ugwitz, P., Šašinková, A., Šašinka, Č., Stachoň, Z., & Juřík, V. (2021). Toggle toolkit: A tool for conducting experiments in unity virtual environments. Behavior research methods, 1-11. Wiesing, M., Fink, G. R., & Weidner, R. (2020). Accuracy and precision of stimulus timing and reaction times with Unreal Engine and SteamVR. PloS One, 15(4), e0231152. |
| Předběžná náplň práce |
| Vytváření psychologických experimentů v herních enginech obvykle začíná pokaždé od začátku. Jsou potřeba nové systémy, používá se nový hardware. To znamená, že mnoho projektů se nedá snadno rozšířit, nebo nejsou interoperabilní a často je nutná znalost vnitřního fungování každého z nich. To zpomaluje vývoj a komplikuje nástup nových studentů do výzkumu a tvorbu nových variant experimentů, když LTS podpora stávajících řešení vyprší.
Výzkumníci v těchto studiích také obvykle sbírají komplexní data o účastnících/hráčích (pozice, rotace těla, rukou, aktivita atd.) a data z každého experimentu se často výrazně liší. To komplikuje jednotné nahrávání a následnou analýzu. Vytvoření frameworku se stejnými strukturami pro průběh experimentů a logování dat tak výzkumné komunitě významně pomůže. Zatímco frameworků pro kognitivní experimenty v Unity je již několik, pro Unreal Engine zatím neexistuje žádný. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Creating psychological experiments in game engines usually starts every time anew. New systems are needed, new hardware is used. This means many projects are not easily extended or interoperable, and the knowledge of the inner working of each one is often necessary. This slows development and complicates the onboarding of new research students. The experiments also collect complex participant/player data (positions of body parts, individual actions etc.), and the logging solution usually differs from experiment to experiment and complicates data loading and analysis. Creating a clearly defined framework with the same data structures will help the research community to create and maintain experiments that use game engines for research. Moreover, while there are a few Unity 3D frameworks to achieve this goal, no such framework to this date exists for Unreal Engine. |