Vergleich verschiedener Hervorhebungsmethoden für 3D-Objekte in Handheld Augmented Reality

Hintergrund

In den letzten Jahren hat die Verwendung von Augmented Reality, vor allem auf Handheld -Geräten wie Smartphones oder Tablets stark an Popularität gewonnen. So gibt es mittlerweile unzählige E-Commerce Portale, welche den NutzerInnen eine Visualisierung der angebotenen Artikel in einem selbst gewählten Umfeld ermöglichen. Auch im Kontext von Mobile-Games wurde die Verwendung von Augmented Reality zunehmend beliebter und durch den technischen Fortschritt (3D-Tiefen-Sensoren, Realistische Beleuchtung mithilfe von Neuronalen Netzen etc.) leichter realisierbar. Allerdings sollte bei der (Weiter-) Entwicklung von Augmented- Reality- Anwendungen nicht nur eine möglichst realistische Darstellung von 3D-Objekten, sondern auch eine gute Interaktion mit den NutzerInnen angestrebt werden. Hierfür sollten nicht nur die Interaktionstechniken an sich, wie z.B. Gesten- oder Sprachsteuerung untersucht werden, sondern auch möglichst effektive Hervorhebungstechniken für virtuelle 3D-Objekte in der „realen Welt“, z.B. um den NutzerInnen kurzzeitig oder dauerhaft zu signalisieren mit welchen Teilen der Eerweiterten Realität interagiert werden kann.

Zielsetzung der Arbeit

Das Ziel der Arbeit soll die Entwicklung und Evaluation verschiedener Hervorhebungstechniken für dreidimensionale Objekte in einer Augmented Reality Umgebung sein. Dabei sollen sowohl verschiedene 3D-Objekte mit unterschiedlicher Komplexität als auch verschiedene Umgebungen bzw. Räume, in denen sich das virtuelle 3D-Objekt befindet (und an die sich der Hervorhebung ggfs. anpassen muss) mit einbezogen werden. Die verschiedenen Hervorhebungen sollen dann in einer geeigneten Nutzerstudie mithilfe eines Smartphones im Bezug auf Effektivität, Immersion und räumlicher Wahrnehmung getestet werden.

Konkrete Aufgaben

Analyse bisheriger Arbeiten (u.a. Hervorhebungsmethoden in VR)

Konzeption verschiedener Hervorhebungsmethoden

Planung einer geeigneten Nutzerstudie

Entwicklung einer App mit den Hervorhebungstechniken für die Studie

Durchführung und Analyse der Nutzerstudie

Erwartete Vorkenntnisse

Augmented-Reality-Entwicklung

3D-Modellierung

Grundlagen der (optischen) menschlichen Wahrnehmung

Weiterführende Quellen

https://wiki.mi.ur.de/arbeiten/entwicklung_einer_vr_applikation_fuer_einen_historischen_kontext

Renner, P. & Pfeiffer, T. (2017). Attention guiding techniques using peripheral vision and eye tracking for feedback in augmented-reality-based assistance systems. IEEE Symposium on 3D User Interfaces (3DUI), 186-194. https://doi.org/10.1109/3DUI.2017.7893338

Biocca, F., Owen, C., Tang, A. & Bohil, C. (2007). Attention Issues in Spatial Information Systems: Directing Mobile Users' Visual Attention Using Augmented Reality. Journal of Management Information Systems, 23(4), 163-184. https://doi.org/10.2753/MIS0742-1222230408