- DeskVR: Nahtlose Integration von virtueller Realität in tischbasierte Arbeitsprozesse der Datenanalyse
Zielasko, Daniel; Kuhlen, Torsten (Thesis advisor); Weyers, Benjamin (Thesis advisor)
Aachen (2020)
Doktorarbeit
Dissertation, RWTH Aachen University, 2020
Kurzfassung
Um Virtual Reality von der Hype-Achterbahn loszulösen und zu einem substantiellen Bestandteil unseres Lebens zu machen, bedarf es Anwendungen, deren Vorteile signifikant ihre Kosten übersteigen. Allerdings fokussierte sich die Forschung in der Vergangenheit stark darauf die Vorteile von immersiver Technologie herauszuarbeiten, aber weniger darauf Kosten zu reduzieren. Die Entwicklung von für den Konsumenten erschwinglichen HMDs in der jüngeren Vergangenheit hat die Möglichkeiten in diesem Bestreben deutlich verändert. Dabei glauben wir, dass der geringe Preis bei gleichzeitig guter Qualität tatsächlich nur ein Türöffner, aber das eigentliche Alleinstellungsmerkmal der geringe Fußabdruck heutiger Geräte ist. Auf einmal ist es möglich geworden Virtual Reality Displays mit einer hohen Wiedergabetreue, unter bezahlbaren Konditionen mit sich herumzutragen und an fast beliebigen Orten zu nutzen, ohne dafür eine hoch spezialisierte Einrichtung besuchen zu müssen. Aus dieser Motivation heraus ergründet diese Dissertation die Möglichkeiten und spezifischen Herausforderungen, welche dies für ein schreibtischbasiertes Arbeitsszenario hat, wie es zum Beispiel für einen Datenanalysten alltäglich ist. Als Teil unseres Beitrages, charakterisieren wir zuallererst dieses Szenario, führen den Begriff deskVR ein und benennen die technischen Herausforderungen, die das Szenario aufwirft. Dann beschäftigen wir uns mit Anforderungen, welche sich aus zwei der Säulen von Virtual Reality ergeben: Selektion & Manipulation und Navigation. Diese Anforderungen werden im gegebenen Szenario hauptsächlich davon geprägt, dass der Benutzer die meiste Zeit sitzend verbringt und, dass die Integration von zusätzlicher Hardware, wie Controllern und fortgeschrittenen Tracking-Systemen, wieder die Kosten erhöhen würde. Als Ergebnis führen wir unter anderem eine neue, auf das Sitzen spezialisierte, Navigationsmethode und verschiedenste Unterstützungen für Freihandinteraktion ein, wie zum Beispiel tischbasierte passiv haptische Menüs. Im Anschluss untersuchen wir passive und aktive Methoden, um Cybersickness zu verhindern und zu reduzieren. Deren Hauptursache ist virtuelle Fortbewegung. Diese uneingeschränkt nutzbar zu machen und Cybersickness zu meistern gilt für uns als eine der Kernherausforderungen, um Virtual Reality erfolgreich in das alltägliche Leben einzubetten. Schließich, und vorangetrieben durch die Anforderungen unserer Partner in den Neurowissenschaften, wenden wir die in dieser Arbeit gesammelten Erkenntnisse auf 3D Graph Visualisierung, als Spezialgebiet der Immersive Analytics, an. Dabei adressieren wir des Weiteren die Positionierung von Graphknoten und ‑kanten, welche mit der Hochprojektion in interaktive, dreidimensionale Räume neue Herausforderungen aufwirft.
Einrichtungen
- Fachgruppe Informatik [120000]
- Lehr- und Forschungsgebiet Virtuelle Realität und Immersive Visualisierung [124620]