arbeiten:untersuchung_verschiedener_navigationstechniken_in_virtuellen_umgebungen

Assessing Navigation Aids for Virtual Environments

Thema:
Assessing Navigation Aids for Virtual Environments
Art:
MA
BetreuerIn:
Niels Henze
BearbeiterIn:
Silvia Ivanova
ErstgutachterIn:
Niels Henze
ZweitgutachterIn:
Christian Wolff
Status:
in Bearbeitung
Stichworte:
Paulusbrunn, Verschwundesnes Dorf, VR, Orientierung, Navigation
angelegt:
2022-11-29
Antrittsvortrag:
2023-07-17
Abschlussvortrag:
2023-11-13

Hintergrund

Im Böhmischen Wald, direkt an der Grenze zu Bayern, entstand die Streusiedlung Paulusbrunn. Die Bevölkerung mit ca. 1500 Einwohnern war überwiegend deutschstämmig. Die verschwundenen Siedlungen von Paulusbrunn - die Entwicklung der Geschichte zwischen Tschechen und Sudetendeutschen am Beispiel Paulusbrunn: Es besteht in Tschechien ein riesiges Defizit an Information hinsichtlich der Vertreibung von 3 Millionen Sudetendeutschen nach dem Krieg 1945/46. Nach der Heimatvertreibung wurden die Gebäude abgerissen. Die Landschaft des ehemaligen Siedlungsgebietes Paulusbrunn kann mittels Virtual-Reality-Technologie rekonstruiert werden.

  • Untersuchung von 3 Navigationstechniken anhand einer virtuellen Umgebung. Die meisten Studien untersuchen die Vor- und Nachteile einer Technik oder höchstens 2 Navigationstechniken.
  • Techniken für kleinere Landschaften/Umgebungen anzuwenden. In den meisten Studien wurden die Techniken für relativ große Umgebungen untersucht. [1]

Es wäre interessant zu sehen, ob die Techniken effektiv für kleinere Umgebungen (wie das Dorf Paulusbrunn) verwendet werden können.

Zielsetzung der Arbeit

Eine VR-Demo soll das Erlebnis eines historischen Dorfes vermitteln und anhand der Umgebung den Einfluss verschiedener Navigationstechniken evaluiert werden. Es sollen 3 Szenarien evaluiert werden: 1) Live-Ansicht (dynamische 3D-Karte), auf der 2-3 Landmarken (Gebäude im Spiel) markiert sind. Die Karte zeigt die Ziellandmarken aus der Vogelperspektive.

2) Einfache statische 2D-Karte, ähnlich einer Papierkarte [2], auf der 2-3 Zielmarken markiert sind.

3) Wegbeschreibung durch Pfeile (ähnlich wie bei Google Maps). 2-3 Ziellandmarken.

Konkrete Aufgaben

  • Untersuchung der Vor- und Nachteile der 3 Navigationstechniken (siehe oben).
  • Vergleichen der 3 Navigationstechniken
  • Weitere Rekonstruktion der nicht mehr bestehenden Dorflandschaft (weitere Gebäude entwickeln)
  • Weiterentwicklung der bereits entwickelten Gebäude anhand von historischen Bildern und Aufzeichnungen. [4]
  • Weiterentwicklung der Animationen
  • Weiterentwicklung der Interaktion mit den Objekten. Verbesserung der Zusatzinformationen zum ausgewählten Objekt in Form von Fotos und Text.
  • Untersuchung der räumlichen Präsenz während der Navigation (in BA wurde die räumliche Präsenz während eines Spiels untersucht)
  • Keine spielerischen (wie in der BA), nur informative, Elemente.
  • Studie durchführen
  • Analyse der Ergebnisse

Studiendesign Between-Subject Design Teilnehmer in 3 Gruppen verteilt. Jede Gruppe wird einem Spielszenario zugewiesen. Insgesamt 30 Teilnehmer (10 Teilnehmer pro Gruppe/Szenario).

Erwartete Vorkenntnisse

3D/VR-Kenntnisse

Weiterführende Quellen

[1] Chen, S., Miranda, F., Ferreira, N., Lage, M., Doraiswamy, H., Brenner, C., … & Silva, C. (2021). UrbanRama: Navigating cities in virtual reality. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 28(12), 4685-4699. https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=9495135

[2] Savino, G. L., Emanuel, N., Kowalzik, S., Kroll, F., Lange, M. C., Laudan, M., … & Schöning, J. (2019, October). Comparing pedestrian navigation methods in virtual reality and real life. In 2019 International Conference on Multimodal Interaction (pp. 16-25). https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3340555.3353741

[3] Nguyen, T. T. H., Duval, T., & Fleury, C. (2013, February). Guiding techniques for collaborative exploration in multi-scale shared virtual environments. In GRAPP International Conference on Computer Graphics Theory and Applications (pp. 327-336). https://www.researchgate.net/publication/281328395_Guiding_Techniques_for_Collaborative_Exploration_in_Multi-Scale_Shared_Virtual_Environments

[4] Wiki-Beschreibung des BA-Themas: https://wiki.mi.ur.de/arbeiten/erstellung_einer_vr-lernumgebung_mit_historischem_kontext