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.
This is a preview of subscription content, log in via an institution.
Buying options
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Learn about institutional subscriptionsNotes
- 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.
Bowman DA, Kruijff E, Laviola JJ (2004) 3d user interfaces: theory and practice. Addison-Wesley, Amsterdam – Klassisches Lehrbuch zum Thema Userinterfaces in 3D.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Benford S, Fahlen L (1993) A spatial model of interaction in large virtual environments. Proc ESCW 1993, 109–124.
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.
Bowman DA, Kruijff E, Laviola JJ (2004) 3d user interfaces: theory and practice. Addison-Wesley, Amsterdam
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.
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.
Card S, Mackinlay J, Robertson G (1990) The design space of input devices. Proc CHI 1990, 117–124.
Carroll JM (2000) Making use: scenario-based design of human-computer interactions. MIT Press, Cambridge.
Dachselt R, Hübner A (2007) Virtual environments: three-dimensional menus: a survey and taxonomy. Comp & Graphics, 31(1)53–65.
De Boeck J, Raymaekers C, Coninx K (2005) Are existing metaphors in virtual environments suitable for haptic interaction. Proc VRIC 2005, 261–268.
Fernandes AS, Feiner SK (2016) Combating VR sickness through subtle dynamic field-of-view modification. IEEE Symp. on 3D User Interfaces, 201–210.
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.
Foley JD, van Dam A, Feiner SK, Hughes JF (1993) Computer graphics: principles and practice. Addison-Wesley, Boston.
Glaser BG, Strauss AL (1967) The discovery of the grounded theory: strategies for qualitative research. Transaction Publishers, Rutgers.
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.
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.
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).
Lenggenhager B, Tadi T, Metzinger T, Blanke O (2007) Video ergo sum: manipulating bodily self-consciousness. Science 317, 1096–1099.
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.
Metzinger T (2014) Der Ego Tunnel. Piper, München.
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.
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.
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.
Prümper J (1993) Software-evaluation based upon ISO 9241 part 10. In Greching T, Tschegli M (eds.) Human computer interaction, Springer, Berlin.
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.
Raskin J (2000) The humane interface. New directions for designing interactive systems. Addison-Wesley Longman, Amsterdam.
Razzaque S (2005) Redirected Walking. Dissertation, University of North Carolina at Chapel Hill.
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.
Spiegel JS (2017) The ethics of virtual reality technology: Social harzards and public policy recommendations. Sci Eng Ethics:1–14.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
Winograd T, Flores F (1986) Understanding computers and cognition: a new foundation for design. Addison-Wesley, Boston.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2019 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
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
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-58861-1_6
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-58860-4
Online ISBN: 978-3-662-58861-1
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)