TU Chemnitz Forschung Projekte Erhöhung der Presence in virtuellen Umgebungen - InnoTeam "PRESENCE"

Erhöhung der Presence in virtuellen Umgebungen - InnoTeam "PRESENCE"

Erhöhung der Presence in virtuellen Umgebungen - InnoTeam "PRESENCE"

Teilthema:

Entwicklung und Evaluation einer Blickbewegungssteuerung für Augmented Reality-Anwendungen

Finanzierung

SAB

Projektpartner

Professur Werkzeugmaschinen und Umformtechnik, TU Chemnitzinteractive minds GmbH, DresdenSIKOM Software GmbH, ZwickauWESOM Textil GmbH, LöbauPlavis GmbH, ChemnitzProfessur für Akustik und Haptik, TU Dresden

Projektlaufzeit

Juli, 2018 bis Dezember, 2020

Motivation und Zielstellung


Die zentrale Fragestellung des InnoTeam PRESENCE ist, wie Presence in virtuellen Welten erhöht werden kann. Dazu ist es notwendig, neue Technologien und gesamtheitliche Konzepte zu entwickeln, die verschiedene Sinnesmodalitäten kombinieren.

Virtual und Augmented Reality-Technologien (VR/AR) bieten die Möglichkeit für besonders intuitive Formen der Mensch-Technik-Interaktion. So bewegt sich der Nutzer frei durch virtuelle Umgebungen ohne dabei auf stationäre 2D-Displays angewiesen zu sein. Dadurch ist es aber nicht mehr möglich, bzw. nicht sinnvoll, klassische Eingabegeräte bzw. -modalitäten wie Tastatur, Maus oder Touch-Eingaben zu verwenden. Eine bisher kaum mit technischen Lösungen betrachtete Eingabemodalität stellt die Steuerung mittels Blickbewegungserkennung (sog. Eye-Tracking) dar. Hierbei kann das natürliche Blickverhalten zur Interaktion genutzt werden. Neue technologische Entwicklungen, wie Kontextsensitivität der Eingabe, rücken diese Form der Eingabe in den Fokus. Aber auch die aktive Steuerung ist mittels Blickbewegungsgesten möglich, aber bisher kaum untersucht.
 

Vorgehensweise


Für die Nutzung von Augenbewegungen als Interaktionsmedium in VR und AR müssen neue Szenarien erarbeitet werden. Während für die 2-dimensionale Interaktion mittels Blickbewegungen schon genügend Erfahrungen zur Gestaltung der Nutzeroberfläche sowie der blickspezifischen Interaktionsproblematiken (Midas Touch Problem) vorliegen, ist die Übertragbarkeit dieser Techniken in VR/AR bislang nicht hinreichend untersucht. Von daher müssen in einem ersten Schritt Interaktionsstrategien und -konzepte mit blicksensitiver Eingabe gestaltet und entwickelt werden.

Da bisher nicht bekannt ist, welche Art der Interaktion, also für welche Funktionen (Auswahl, Manipulation, Navigation usw.), eine Blickbewegungssteuerung in der VR/AR Vorteile bietet bzw. geeignet ist, müssen aus vorhandenen empirischen Befunden und Gestaltungswissen traditioneller Mensch-Maschine-Schnittstellen Übertragbarkeiten auf die Blickbewegungssteuerung untersucht und neue Ansätze entwickelt werden. Ebenso ist zu untersuchen, ob eine Kombination verschiedener Ein- und Ausgabemodalitäten, wie mittels Gesten und Sprache oder akustischer Rückmeldung, zu sinnvollen Interaktionskonzepten führt.

Bei der Konzepterstellung muss auf mögliche Einschränkungen bei der Erfassung der Blickbewegungen Rücksicht genommen werden. Insbesondere müssen Parameter hinsichtlich der Genauigkeit, Präzision und Robustheit berücksichtigt werden und für unterschiedliche Parameter alternative Schnittstellen konzipiert werden. So wären neben statischen Eingabeelementen die verweildauerbasiert reagieren, auch dynamische Elemente mit Blickverfolgungsinteraktion denkbar.
 

Ansprechpartner


Konferenzbeiträge


Bernhagen, M., & Bullinger, A.C. (02-04 October 2019). Detection thresholds for mid-air interaction. How sensitive are we during stressful tasks?. [Poster]. Nantes,