Exploration of the visual system : Part 2. In vivo analysis methods : virtual-reality optomotor system, fundus examination and fluorescent angiography

The mouse has emerged as an animal model for many diseases. At IRO, we have used this animal to understand the development of many eye diseases and treatment of some of them. Precise evaluation of vision is a prerequisite for both these approaches. In this unit we describe three ways to measure vision: testing the optokinetic response, and evaluating the fundus by direct observation and by fluorescent angiography.

Efficacy of virtual reality for triggering smoking craving: relation with level of presence and nicotine dependence

Virtual Reality environments that reproduce typical contexts associated with tobacco use may be useful for aiding smoking cessation. The main objective of this study was to assess the capacity of eight environments to produce the craving to smoke and determine the relation of craving to nicotine dependence and level of presence. The results show that all the environments were able to generate the desire to smoke; a direct relation was found between sense of presence and craving.

Cue-elicited anxiety and craving for food using virtual reality scenarios

Cue exposure therapy has been reported to be an effective intervention for reducing binge eating behavior in patients with eating disorders and obesity. However, in vivo food exposure conducted in the therapist's office presents logistical problems and lacks ecological validity. This study proposes the use of virtual reality technology as an alternative to in vivo exposure, and assesses the ability of different virtual environments to elicit anxiety and craving for food in a non-clinical sample. The results show that exposure to virtual environments provokes changes in reported craving for food. High-calorie food cues are the ones that elicit the highest increases in craving.

A virtual reality approach to the study of visually driven postural control in developing and aging humans

L'être humain utilise trois systèmes sensoriels distincts pour réguler le maintien de la station debout: la somesthésie, le système vestibulaire, et le système visuel. Le rôle de la vision dans la régulation posturale demeure peu connu, notamment sa variabilité en fonction de l'âge, du type développemental, et des atteintes neurologiques. Dans notre travail, la régulation posturale induite visuellement a été évaluée chez des participants au développement et vieillissement normaux âgés de 5-85 ans, chez des individus autistes (développement atypique) âgés de 12-33 ans, ainsi que chez des enfants entre 9-18 ans ayant subi un TCC léger. À cet effet, la réactivité posturale des participants en réponse à un tunnel virtuel entièrement immersif, se mouvant à trois niveaux de vélocité, a été mesurée; des conditions contrôles, où le tunnel était statique ou absent, ont été incluses. Les résultats montrent que la réactivité (i.e. instabilité) posturale induite visuellement est plus élevée chez les jeunes enfants; ensuite, elle s'atténue pour rejoindre des valeurs adultes vers 16-19 ans et augmente de façon linéaire en fonction de l'âge après 45 ans jusqu'à redevenir élevée vers 60 ans. De plus, à la plus haute vélocité du tunnel, les plus jeunes participants autistes ont manifesté significativement moins de réactivité posturale comparativement à leurs contrôles; cette différence n'était pas présente chez des participants plus âgés (16-33 ans). Enfin, les enfants ayant subi un TCC léger, et qui étaient initialement modérément symptomatiques, ont montré un niveau plus élevé d'instabilité posturale induite visuellement que les contrôles, et ce jusqu'à 12 semaines post-trauma malgré le fait que la majorité d'entre eux (89%) n'étaient plus symptomatiques à ce stade. En somme, cela suggère la présence d'une importante période de transition dans la maturation des systèmes sous-tendant l'intégration sensorimotrice impliquée dans le contrôle postural vers l'âge de 16 ans, et d'autres changements sensorimoteurs vers l'âge de 60 ans; cette sur-dépendance visuelle pour la régulation posturale chez les enfants et les aînés pourrait guider l'aménagement d'espaces et l'élaboration d'activités ajustés à l'âge des individus. De plus, le fait que l'hypo-réactivité posturale aux informations visuelles chez les autistes dépende des caractéristiques de l'environnement visuel et de l'âge chronologique, affine notre compréhension des anomalies sensorielles propres à l'autisme. Par ailleurs, le fait que les enfants ayant subi un TCC léger montrent des anomalies posturales jusqu'à 3 mois post-trauma, malgré une diminution significative des symptômes rapportés, pourrait être relié à une altération du traitement de l'information visuelle dynamique et pourrait avoir des implications quant à la gestion clinique des patients aux prises avec un TCC léger, puisque la résolution des symptômes est actuellement le principal critère utilisé pour la prise de décision quant au retour aux activités. Enfin, les résultats obtenus chez une population à développement atypique (autisme) et une population avec atteinte neurologique dite transitoire (TCC léger), contribuent non seulement à une meilleure compréhension des mécanismes d'intégration sensorimotrice sous-tendant le contrôle postural mais pourraient aussi servir comme marqueurs sensibles et spécifiques de dysfonction chez ces populations. Mots-clés : posture, équilibre, vision, développement/vieillissement sensorimoteur, autisme, TCC léger symptomatique, réalité virtuelle.

Efficient 3D scene modeling and mosaicing

El modelat d'escenes és clau en un gran ventall d'aplicacions que van des de la generació mapes fins a la realitat augmentada. Aquesta tesis presenta una solució completa per a la creació de models 3D amb textura. En primer lloc es presenta un mètode de Structure from Motion seqüencial, a on el model 3D de l'entorn s'actualitza a mesura que s'adquireix nova informació visual. La proposta és més precisa i robusta que l'estat de l'art. També s'ha desenvolupat un mètode online, basat en visual bag-of-words, per a la detecció eficient de llaços. Essent una tècnica completament seqüencial i automàtica, permet la reducció de deriva, millorant la navegació i construcció de mapes. Per tal de construir mapes en àrees extenses, es proposa un algorisme de simplificació de models 3D, orientat a aplicacions online. L'eficiència de les propostes s'ha comparat amb altres mètodes utilitzant diversos conjunts de dades submarines i terrestres.

Proceedings of the 6th international conference on disability, virtual reality and associated technologies (ICDVRAT 2006)

The proceedings of the conference

Proceedings of the 5th international conference on disability, virtual reality and associated technologies (ICDVRAT 2004)

The proceedings of the conference

Special Issue on Virtual Reality Technologies for Disability and Rehabilitation

The papers presented in this issue provide a glimpse of the International Conference on Disability, Virtual Reality and Associated Technologies (ICDVRAT) research community, illustrating advances in virtual reality and associated technologies facilitating interaction in physical and digital environments for individuals and practitioners in disability and rehabilitation. We hope that you will find this issue of interest and recommend this journal and use it to communicate this research to a broader public.

A decade of research and development in disability, virtual reality and associated technologies: review of ICDVRAT 1996−2006

The International Conference (series) on Disability, Virtual Reality and Associated Technologies (ICDVRAT) this year held its sixth biennial conference, celebrating ten years of research and development in this field. A total of 220 papers have been presented at the first six conferences, addressing potential, development, exploration and examination of how these technologies can be applied in disabilities research and practice. The research community is broad and multi-disciplined, comprising a variety of scientific and medical researchers, rehabilitation therapists, educators and practitioners. Likewise, technologies, their applications and target user populations are also broad, ranging from sensors positioned on real world objects to fully immersive interactive simulated environments. A common factor is the desire to identify what the technologies have to offer and how they can provide added value to existing methods of assessment, rehabilitation and support for individuals with disabilities. This paper presents a brief review of the first decade of research and development in the ICDVRAT community, defining technologies, applications and target user populations served.