Improving urban planning with virtual reality

ENG: Construction measures that transform urban settings change the environment of both the people who live there permanently and those who visit them temporarily. It’s not always possible to foresee the effects in advance. In such cases, it helps to recreate the setting in a 3D model which people can experience through immersion. To this end, the cartographers working with Marco Weißmann use software that was originally designed to program computer game environments, such as Unity3. The researchers can use it to directly visualise the effects of planned structural changes: how does the traffic flow? Do cars and pedestrians get in each other’s way or not?

Credit: Marco Weißmann

Moreover, the space that surrounds us affects our well-being. We do notice it sometimes, but not always. In order to determine such implicit effects of urban planning measures before a lot of money has been poured into them, the cartography team from Ruhr University Bochum developed a method to measure them in advance. For this purpose, they programmed an urban environment in virtual reality and had test participants experience the scenarios. At the same time, they measured the skin conductivity of the test persons, which provides information about their stress level.

They showed that a higher traffic volume in a street clearly upset the test persons, as measured by their skin conductivity. To corroborate their findings, a study is planned to incorporate more physical measurements that will provide information about the participants’ stress levels and various emotions, including heart rate, blood pressure and pupil size. The experiments for both studies were conducted in a climate-friendly way using electricity from a mobile solar system on the roof of the institute building.

RO: Modificările de construcții care transformă mediile urbane schimbă atât mediul persoanelor care locuiesc acolo în mod permanent, cât și al celor care le vizitează temporar. Nu este întotdeauna posibil să se prevadă efectele în avans. În astfel de cazuri, este utilă recrearea decorului într-un model 3D pe care oamenii îl pot experimenta prin imersiune. În acest scop, cartografii care lucrează cu Marco Weißmann folosesc un software conceput inițial pentru programarea mediilor de joc pe calculator, cum ar fi Unity3. Cercetătorii îl pot folosi pentru a vizualiza direct efectele modificărilor structurale planificate: cum se desfășoară traficul? Mașinile și pietonii se încurcă sau nu?

În plus, spațiul care ne înconjoară ne afectează bunăstarea. O observăm uneori, dar nu întotdeauna. Pentru a determina astfel de efecte implicite ale măsurilor de planificare urbană înainte de a se investi mulți bani în ele, echipa de cartografie de la Universitatea Ruhr din Bochum a dezvoltat o metodă de măsurare prealabilă a acestora. În acest scop, au programat un mediu urban în realitate virtuală și au supus participanții la teste pentru a experimenta scenariile. În același timp, au măsurat conductivitatea pielii persoanelor testate, care oferă informații despre nivelul de stres al acestora.

Ei au arătat că un volum mai mare de trafic pe o stradă îi supără în mod clar pe cei testați, așa cum a fost măsurat prin conductivitatea pielii lor. Pentru a le corobora rezultatele, este planificat un studiu care să includă mai multe măsurători fizice care vor furniza informații despre nivelul de stres al participanților și diverse emoții, inclusiv ritmul cardiac, tensiunea arterială și dimensiunea pupilelor. Experimentele pentru ambele studii au fost efectuate într-un mod ecologic, folosind electricitate de la un sistem solar mobil amplasat pe acoperișul clădirii institutului.

Source (Ruhr University Bochum, “Improving urban planning with virtual reality”, 14.07.2023)

Paper: Keil, J., Weißmann, M., Korte, A., Edler, D., & Dickmann, F. (2023). Measuring physiological responses to visualizations of urban planning scenarios in immersive virtual reality. KN-Journal of Cartography and Geographic Information, 1-10.