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Interaktionen in Virtuellen Welten

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Zusammenfassung

In Kap. 1 haben wurde schon VR und AR als innovative Formen der Mensch-Computer-Interaktion vorgestellt. Dieses Kapitel behandelt die Gestaltung und Realisierung von Interaktionen und der daraus resultierenden Benutzungsschnittstelle (engl. User Interface) eines VR/AR-Systems detailliert. Ein Nutzer interagiert mit einer Virtuellen Welt, um virtuelle Objekte auszuwählen (Selektion) und zu verändern (Manipulation) sowie seine Position und seine Blickrichtung in der Virtuellen Umgebung zu bestimmen (Navigation). Dazu kommt die Interaktion mit dem System selbst (Systemsteuerung), um auf einer Metaebene Funktionen außerhalb der Virtuellen Umgebung auszuführen (z. B. das Laden einer neuen Virtuellen Welt). Diese Grundaufgaben der Systemsteuerung, Selektion, Manipulation und Navigation werden in je einem Unterkapitel behandelt. Dabei werden Lösungen für die Realisierung dieser Interaktionen vorgestellt. Wesentlich dabei ist, dass eine gute Usability (dt. Gebrauchstauglichkeit) erreicht wird. Dies ist ein Kern der Mensch-Computer-Interaktion allgemein und deshalb wird gleich zu Beginn des Kapitels auf Grundlagen aus diesem Bereich eingegangen. Schließlich werden in einem Unterkapitel spezielle Entwurfsprozesse betrachtet, die einen Entwickler bei der Gestaltung und der Realisierung von VR/AR-Interaktionen leiten. Ein wesentlicher Gesichtspunkt dabei ist das wiederholte Validieren der Interaktionen mit Nutzern in Form von Nutzertests. Methoden für die Durchführung und Auswertung von Nutzertests werden daher gesondert in einem Unterkapitel thematisiert. Interaktionen mit VR/AR-Systemen haben immer Auswirkungen auf den Nutzer. Die damit verbundenen ethischen und rechtlichen Aspekte werden im letzten Unterkapitel beleuchtet.

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Notes

  1. 1.

    Weiterführende Informationen zum Thema Interaktion in VR finden sich neben den zahlreichen Webseiten von Forschungsinstitutionen vor allem in den Konferenzbänden der entsprechenden Konferenzen und Workshops, z. B. IEEE Virtual Reality (IEEE VR), IEEE Symposium on 3D User Interfaces (3DUI), ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology (VRST), ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST), ACM SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI), IEEE Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR), Eurographics Symposium on Virtual Environments und die EuroVR Conference.

Literaturempfehlungen

Weiterführende Informationen zum Thema Interaktion in VR finden sich neben den zahlreichen Webseiten von Forschungsinstitutionen vor allem in den Konferenzbänden der entsprechenden Konferenzen und Workshops, z. B. IEEE Virtual Reality (IEEE VR), IEEE Symposium on 3D User Interfaces (3DUI), ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology (VRST), ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST), ACM SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI), IEEE Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR), Eurographics Symposium on Virtual Environments und die EuroVR Conference.

  • Preim B, Dachselt R (2010) Interaktive Systeme, Band 1 (2. Auflage). Springer, Heidelberg – Deutschsprachiges Lehrbuch zum Thema Interaktion mit Softwaresystemen.

    Chapter  Google Scholar 

  • Bowman DA, Kruijff E, Laviola JJ (2004) 3d user interfaces: theory and practice. Addison-Wesley, Amsterdam – Klassisches Lehrbuch zum Thema Userinterfaces in 3D.

    Google Scholar 

  • Tullis T, Albert W (2008) Measuring the user experience. Morgan Kaufman, San Francisco – Buch, das besonders auf das Messen im Bereich Human-Computer Interaction eingeht und eine Vielfalt von Metriken präsentiert.

    Google Scholar 

  • Lazar J, Feng JH, Hochheiser H (2009) Research methods in human-computer-interaction. Wiley Publishers, New York – Ausführliche Darstellung unterschiedlicher, für Interaktion in VR relevanter Forschungsmethoden, u. a. kontrollierte Experimente und Ethnographie.

    Google Scholar 

  • Rubin J, Chisnell D (2008) Handbook of usability testing (2nd Edition) Wiley Publishers, New York – Praxis-orientiertes Buch, das zeigt, wie man Usability Tests plant, durchführt und auswertet.

    Google Scholar 

  • Shneiderman B, Plaisant C (2009) Designing the user interface: strategies for effective human-computer interaction (5th revised edition). Addison-Wesley Longman, Amsterdam – Standardwerk der Mensch-Computer-Interaktion.

    Google Scholar 

Literatur

  • ACM – Association for Computing Machinery (2018) The ACM Code of Ethics: Guiding Members with a Framework of Ethical Conduct. https://www.acm.org/code-of-ethics. Zugegriffen: 1. April 2019.

  • Beckhaus S, Blom K, Haringer M (2007) ChairIO – the chair-based Interface. In: Magerkurth, Rötzler (eds) Concepts and technologies for pervasive games: A reader for pervasive gaming research. Shaker Verlag, Aachen.

    Google Scholar 

  • Bellotti V, Back M, Edwards WK, Grinter RE, Henderson A, Lopes C (2002) Making sense of sensing systems: five questions for designers and researchers. Proc CHI 2002, 415–422.

    Google Scholar 

  • Benford S, Fahlen L (1993) A spatial model of interaction in large virtual environments. Proc ESCW 1993, 109–124.

    Google Scholar 

  • Boletsis C (2017) The new era of virtual reality locomotion: a systematic literature review of techniques and a proposed typology. Multimodal Technologies and Interaction 1:4, 24.

    Article  Google Scholar 

  • Bowman DA, Kruijff E, Laviola JJ (2004) 3d user interfaces: theory and practice. Addison-Wesley, Amsterdam

    Google Scholar 

  • Bowman DA, Hodges LF (1999) Formalizing the design, evaluation, and application of interaction techniques for immersive virtual environments. J Vis Lang & Comp 10:37–53.

    Article  Google Scholar 

  • Bozgeyikli E (2016) Locomotion in Virtual reality for Room Scale Tracked Areas. Graduate Theses and Dissertations. University of South Florida, Scholar Commons, http://scholarcommons.usf.edu/etd/6470 (letzter Zugriff: 31.08.2018).

  • Buxton B (2007) Sketching user experiences: getting the design right and the right design. Morgan Kaufmann, San Francisco.

    Google Scholar 

  • Card S, Mackinlay J, Robertson G (1990) The design space of input devices. Proc CHI 1990, 117–124.

    Google Scholar 

  • Carroll JM (2000) Making use: scenario-based design of human-computer interactions. MIT Press, Cambridge.

    Google Scholar 

  • Dachselt R, Hübner A (2007) Virtual environments: three-dimensional menus: a survey and taxonomy. Comp & Graphics, 31(1)53–65.

    Article  Google Scholar 

  • De Boeck J, Raymaekers C, Coninx K (2005) Are existing metaphors in virtual environments suitable for haptic interaction. Proc VRIC 2005, 261–268.

    Google Scholar 

  • Fernandes AS, Feiner SK (2016) Combating VR sickness through subtle dynamic field-of-view modification. IEEE Symp. on 3D User Interfaces, 201–210.

    Google Scholar 

  • Ferracani D, Pezzatini D, Bianchini J, Biscini G, Del Bimbo A (2016) Locomotion by natural gestures for immersive virtual environments. Proc. 1st Intl. Workshop on Multimedia Alternate Realities, ACM, 21–24.

    Google Scholar 

  • Foley JD, van Dam A, Feiner SK, Hughes JF (1993) Computer graphics: principles and practice. Addison-Wesley, Boston.

    MATH  Google Scholar 

  • Glaser BG, Strauss AL (1967) The discovery of the grounded theory: strategies for qualitative research. Transaction Publishers, Rutgers.

    Google Scholar 

  • GI – Gesellschaft f. Informatik (2018) Die Ethischen Leitlinien der GI. https://gi.de/ueber-uns/organisation/unsere-ethischen-leitlinien/. Zugegriffen 1 April 2019.

  • Jacob RJK (1990) What you look at is what you get: eye movement-based interaction techniques. Proc CHI 1990, 11–18.

    Google Scholar 

  • Langbehn E, Lubos P, Bruder G, Steinicke F (2017) Bending the curve: sensitivity to bending of curved paths and application in room-scale VR. IEEE Trans on Visualization and Computer Graphics 23(4),1389–1398.

    Article  Google Scholar 

  • Langbehn E, Lubos P, Steinicke F (2018) Evaluation of locomotion techniques for room-scale VR. Joystick, teleportation, and redirected walking. Proc Virtual Reality International Conference (VRIC).

    Google Scholar 

  • Lenggenhager B, Tadi T, Metzinger T, Blanke O (2007) Video ergo sum: manipulating bodily self-consciousness. Science 317, 1096–1099.

    Article  Google Scholar 

  • Madary M, Metzinger TK (2016) Real Virtuality: A code of ethical Conduct. Recommendations for good scientific practice and the consumers of VR-technology. Front. Robot. AI:3.3.

    Google Scholar 

  • Metzinger T (2014) Der Ego Tunnel. Piper, München.

    Google Scholar 

  • Nilsson NC, Peck T, Bruder G, Hodgson E, Serafin S, Whitton M, Rosenberg ES, Steinicke F (2018) 15 Years of Research on Redirected Walking in Immersive Virtual Environments, IEEE Computer Graphics and Applications, 38(2):44–56.

    Article  Google Scholar 

  • Peck TC, Fuchs H, Whitton MC (2011) An evaluation of navigational ability comparing redirected free exploration with distractors to walking-in-place and joystick locomotion interfaces. Proc IEEE Virtual Reality, 55–62.

    Google Scholar 

  • Peck TC, Seinfeld S, Aglioti SM, Slater M (2013) Putting yourself in the skin of a black avatar reduces implicit racial bias. Conscious Cogn. 22(3):779–787.

    Article  Google Scholar 

  • Prümper J (1993) Software-evaluation based upon ISO 9241 part 10. In Greching T, Tschegli M (eds.) Human computer interaction, Springer, Berlin.

    Google Scholar 

  • Piryankova IV, Stefanucci JK, Romero J, de la Rosa S, Black MJ, Mohler BJ (2014) Can I recognize my body’s weight? The influence of shape and texture on the perception of self. ACM Trans. on Applied Perception 11(3:13) 1–18.

    Article  Google Scholar 

  • Raskin J (2000) The humane interface. New directions for designing interactive systems. Addison-Wesley Longman, Amsterdam.

    Google Scholar 

  • Razzaque S (2005) Redirected Walking. Dissertation, University of North Carolina at Chapel Hill.

    Google Scholar 

  • Reddit (2018) List of VR locomotion techniques https://www.reddit.com/r/Vive/wiki/locomotion_methods (letzter Zugriff: 31.08.18).

  • Rizzo A, Koenig ST (2017) Is clinical virtual reality ready for prime time? American Psych. Assoc. 31(8):877–899.

    Google Scholar 

  • Spiegel JS (2017) The ethics of virtual reality technology: Social harzards and public policy recommendations. Sci Eng Ethics:1–14.

    Google Scholar 

  • Suma E, Clark S, Krum D, Finkelstein S, Bolas M, Warte, Z (2011) Leveraging change blindness for redirection in virtual environments. Proc IEEE Virtual Reality, 159–166.

    Google Scholar 

  • Suma E, Finkelstein SL, Reid M, Ulinski A, Hodges LF (2009) Real walking increases simulator sickness in navigationally complex virtual environments. Proc IEEE VR 2009, 245–246.

    Google Scholar 

  • Sun Q, Patney A, Wei LY, Shapira O, Lu J, Asente P, Zhu S, Mcguire M, Luebke D, Kaufman A (2018) Towards virtual reality infinite walking: dynamic saccadic redirection. ACM Trans on Graphics 37(4).

    Article  Google Scholar 

  • Usoh M, Arthur K, Whitton MC, Bastos R, Steed A, Slater M, Brooks Jr FP (1999) Walking > walking-in-place > flying, in virtual environments. Proc SIGGRAPH 1999, 359–364.

    Google Scholar 

  • Wang J, Lindeman RW (2011) Comparing isometric and elastic surfboard interfaces for leaning-based travel in 3D virtual environments. IEEE Symp on 3D User Interfaces, 31–38.

    Google Scholar 

  • Wang J, Lindeman RW (2012) Leaning-based travel interfaces revisited: frontal versus sidewise stances for flying in 3D virtual spaces. Proc VRST 2012, 121–128.

    Article  Google Scholar 

  • Wilson PT, Kalescky W, MacLaughlin A, Williams B (2016) VR locomotion: walking> walking in place> arm swinging. Proc 15th ACM Conf on Virtual-Reality Continuum and Its Applications in Industry, Vol 1, 243–249.

    Google Scholar 

  • Winograd T, Flores F (1986) Understanding computers and cognition: a new foundation for design. Addison-Wesley, Boston.

    MATH  Google Scholar 

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Dörner, R., Geiger, C., Oppermann, L., Paelke, V., Beckhaus, S. (2019). Interaktionen in Virtuellen Welten. In: Dörner, R., Broll, W., Grimm, P., Jung, B. (eds) Virtual und Augmented Reality (VR/AR). Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-58861-1_6

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