Ermöglichung von neuen Interaktionen in Augmented Reality mithilfe von TUIs.
Augmented Reality, Tangible User Interfaces, HoloLens, Unity, Nutzerstudie
Die Arbeit setzte sich zum Ziel, tiefer in die Potenziale und Herausforderungen der Integration von TUIs in AR-Umgebungen einzutauchen. Mitdilfe dieser soll eine Steigerung der Effektivität und Effizienz von Benutzerinteraktionen ermöglicht werden. Als Rahmen für diese Arbeit diente der Einsatz der Microsoft HoloLens in der radiopharmazeutischen Produktion.
Das Institut für Interaktive Technologien (IIT) der FHNW forscht unter anderem im Bereich Augmented Reality. Mit diversen Kundenprojekten und Forschungsprojekten werden neue Anwendungen und Interaktionen erprobt. Unter anderem wird die von Microsoft entwickelte HoloLens eingesetzt. Diese Brillen sind sehr leistungsfähig, aber die Interaktion ist meist eingeschränkt auf Gesten mit der Hand. Somit werden kontextabhängige Interaktionen schnell komplex und sind oft schwierig umzusetzten. In der heutigen vernetzten digitalen Welt ist die wachsende Bedeutung von Augmented Reality (AR) klar ersichtlich. Mit der Microsoft HoloLens und der Apple Vision Pro hat die VR- / AR-Technologie in den letzten Jahren einen grossen Sprung gemacht. Obwohl die Interaktion mit AR-Geräten meistens über die Hände erfolgt, können greifbare Benutzerschnittstellen (Tangible User Interfaces, TUIs) integriert werden, um die Systemnutzung zu optimieren. Die Auswahl passender TUIs und ihre Einbindung in den erweiterten Raum stellen jedoch oft eine Herausforderung dar. Es gibt durchaus umfangreiches Wissen zu AR und TUIs als einzelne Gebiete. Bei der Verbindung dieser Beiden Beriche zeigen sich aber deutliche Lücken und technische Herausforderungen.
Durch eine Kombination aus umfangreicher Literaturrecherche, Prototypenentwicklung und nachfolgenden Evaluierungen versuchte die Studie, die Schwierigkeiten bei der Einbindung von TUIs in AR-intensive Bereiche anzusprechen. Erhebliche Erkenntnisse zeigen, dass TUIs die Benutzererfahrung zwar verbessern können, ihre Effizienz jedoch nicht zwangsläufig mit einer erhöhten Benutzerzufriedenheit einhergeht. Technische Limitierungen, insbesondere im Bereich der Objekterkennung und -verfolgung, waren ebenfalls erkennbar. Zukünftigen Untersuchungen wird empfohlen, mögliche Veränderungen der Ergebnisse bei langfristiger Nutzung sowie die mit den vorgestellten Konzepten verbundenen Lernkurven zu untersuchen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Integration von TUIs in AR-Umgebungen zwar vielversprechend ist, aber auch bestimmte Herausforderungen aufweist. Diese Arbeit liefert grundlegendes Wissen für die weitere Entwicklung im AR-Bereich, mit dem Ziel, physische und digitale Interaktionen möglichst nahtlos zu verschmelzen.
| Projekttyp | Bachelorarbeit Informatik IP6 |
| Projektdauer | 20. Februar 2023 - 18. August 2023 |
| Teamgrösse | 2 Studenten |
| Aufwand in Personenstunden | ca. 720 Stunden (je ca. 360 Stunden pro Student) |
| Abteilung | Institut für Interaktive Technologien FHNW Brugg-Windisch |
| Name | Dr. Prof. Hilko Cords und Yves Simmen |
| Adresse | Bahnhofstrasse 6, 5210 Windisch |
| Website | FHNW IIT |
Colin Herzog, BSc Informatik, colin.herzog@students.fhnw.ch
Daniel von Atzigen, BSc Informatik, daniel.vonatzigen@students.fhnw.ch
Dr. Prof. Hilko Cords hilko.cords@fhnw.ch
Yves Simmen yves.simmen@fhnw.ch
