Problematik: „Forced Movement“ in VR

Problematik: „Forced Movement“ in VR

In der Virtual Reality lässt sich alles darstellen, was man sich nur erdenken kann. Ob Ausbildungsumgebung, 360°-Tour, Spiel oder ganz andere Szenarios, alle haben eins gemein. Wenn der Nutzer sich selbständig in der jeweiligen Anwendung bewegt, ist bei optimalem Design gegeben, dass der Nutzer keine koordinatorischen Probleme erleidet. Sobald dem Nutzer jedoch von der Anwendung eine Bewegung simuliert wird, die er in der physischen Welt nicht nachvollziehen kann, hat sein Gehirn trotz guten Design Schwierigkeiten damit umzugehen. Dem Nutzer kann dann schwindelig oder übel werden. Dies ist nicht bei jedem Nutzer der Fall und kann sich bessern, in dem man das Gehirn an diese Umstände gewöhnt. Stellen wir uns vor, wir befinden uns mit unseren VR-Brillen (Head Mounted Displays) in einem realen Raum und starten eine Anwendung. In dieser Anwendung erleben wir plötzlich eine Schiffsfahrt auf Hochsee mit starkem Wellengang und Gischt. Da wir jedoch im realen Raum stillstehen und keine Gischt abbekommen Dem wird heutzutage bereits auf verschiedene Weisen entgegengewirkt, indem bspw. Bewegliche Stühle, fest montierte Flugapparate oder GERÄT-3 eingesetzt werden. Solche Geräte simulieren auch in der realen Welt die Bewegung zu einem gewissen Grad und unterstützen das Gehirn bei der Verarbeitung solcher intensiven Erlebnisse. Weiterhin unterstützen lässt sich das Erlebnis durch tiefgreifende Immersion, etwa mit Ventilatoren, um Wind zu erzeugen und das Gehirn bspw. bei einem virtuellen Helikopterflug von der forcierten Bewegung abzulenken. Auf diesem Gebiet bedarf es jedoch weiterer Forschungen und Überlegungen, wie sich das Gehirn möglichst platzsparend und effizient austricksen lässt.
Nutzerführung in VR

Nutzerführung in VR

„Virtual Reality“ (kurz: „VR“) ist in aller Munde und die VR-Brillen, die sogenannten „Head Mounted Displays“ (kurz: „HMD“) erleben einen neuen Frühling. Egal ob die HTC Vive, die Oculus Quest oder die VRgineers 5k Hero; unabhängig vom HMD ist die Nutzung einer VR-Anwendung ein völlig anderes Erlebnis, als die Bedienung eines Computers oder einer Spielekonsole. Sie, als Nutzer, interagieren nämlich abgeschottet von Ihrer realen Umwelt mit einem virtuellen Raum und dessen Objekten – somit in einer virtuellen Realität („Virtual Reality“). (Siehe AUGMENTED VS. VIRTUAL REALITY – WAS SIND DIE UNTERSCHIEDE?) Dies bedarf einer neuartigen Nutzerführung, die es ermöglicht, sich in diesem virtuellen Raum zurecht zu finden. Grundlegend gilt es, dem Nutzer die erste Hürde zu nehmen, ein HMD zu benutzen und dieses zu verstehen. Neben dem Gerät, das auf dem Kopf sitzt, hat der Nutzer meist ein oder mehrere Controller in der Hand, die es zu erlernen gilt. Dies lässt sich über persönliche Anweisungen oder TUTORIALS INNERHALB DER ANWENDUNG lösen. Zudem ist wichtig, wie der Nutzer durch die VR-Anwendung navigiert und auf welche Weise dieser Hilfestellungen erhält. Audioanweisungen und Texteinblendungen sind hierbei ein hilfreiches Mittel. Ein besonderes Augenmerk liegt bei unterschiedlichen HMDs darauf, das diese entweder kabelgeführt oder kabellos daher kommen. Somit eignen sich manche mehr als andere für eine freie Bewegung im virtuellen Raum – zumeist werden vom Entwickler Bewegungsflächen von 5-10 m² unterstützt. Da man hingegen der AUGMENTED REALITY seine reale Umgebung nicht sehen kann, sind zudem gerade in Mehrnutzer-Szenarios (bspw. für eine virtuelle Teamarbeit mit mehreren HMDs) auf dieser Fläche zusätzliche Überlegungen zu treffen, wie man die Nutzer führt, sodass sie nicht gegeneinanderstoßen. Ganz speziell auf die tatsächliche Anwendung zugeschnitten, gibt es letztendlich noch bestimmte Anforderungen an die Nutzerführungen, die denen von gewohnteren Ausgabegeräten ähneln können. Insbesondere 3D-Programme und -Videospiele bieten hierbei, wie auch für die NUTZERFÜHRING IN AUGMENTED REALITY, eine fundiertes Sammelwerk für Bedien- und Informationskonzepte im dreidimensionalen Raum. (Siehe UX DESIGN IN 3D-VIDEOSPIELEN UND -ANWENDUNGEN)
3D Aufarbeitung ohne Scan/Vermessung, nur anhand von Bildern

3D Aufarbeitung ohne Scan/Vermessung, nur anhand von Bildern

Viele große Unternehmen, vor allem all diejenigen mit Produktionsanlagen aller Art, arbeiten bereits intern mit einer großen Datenmenge an CAD Bibliotheken mit gescannten 3D Modellen. Trotz vielfältiger Scan Methoden im Bereich der 3D Visualisierung und einer Vielzahl anderer Aufnahmemethoden von Objekten kann es vorkommen, dass es im Rahmen eines Projekts oder der Entwicklung eines Prototyps keine CAD Daten als Basis für die Visualisierung gibt. In dem Fall ist es vor allem bei genauen mechanischen Bauteilen oder Maschinen wichtig möglichst viel Referenzmaterial, sowohl in Form von Fotos der Rundumansichten und Detailaufnahmen, als auch bzw. vor allem viele, kleinteilige Maße zusammenzustellen, anhand derer sich dann das Objekt modellieren lässt. Handelt es sich dabei nicht nur um ein statisches 3D Modell, muss man sogar auf Videoaufnahmen der beweglichen Teile zurückgreifen. CAD Daten aus 3D Scans sind in der Regel aufgrund der Datenmenge und der Topologie nicht für die manuelle Bearbeitung in einem 3D Programm geeignet. Baut man das Objekt hingegen ohne CAD Basis nur anhand von Referenzmaterial auf, hat man den kompletten Einfluss auf die Topologie und den Detailgrad des Objekts und kann es so konstruieren, dass es problemlos auch für Animationen o.Ä. weiterverarbeitet werden kann. Fehlt die Datenbasis, ergibt sich natürlich zusätzlich ein großer Mehraufwand durch die Suche nach Referenzen und das nachträgliche Texturieren der modellierten Objekte. Die 3D Aufarbeiten ohne Scandaten hat entsprechend sowohl Vor-, als auch Nachteile.
Was ist AR ?

Was ist AR ?

Im Gegensatz zu VR taucht man bei AR nicht komplett in eine andere Welt ein, sondern überlagert die existierende Welt lediglich mit zusätzlichen Informationen. Daher auch die Bezeichnung “Augmented Reality”, also die erweiterte bzw. ergänzte Realität. Viele AR-Anwendungen lassen sich alleine schon mit dem eigenen Smartphone benutzen und erleben. Das Kamerabild des Handys wird dabei mit zusätzlichen Informationen bzw. Elementen, wie z.B. Bildern, Texten oder 3D Objekten überlagert und somit erweitert. AR Anwendungen lassen sich nicht nur mit dem Smartphone, sondern auch mit AR Brillen erleben. Diese Brillen haben den Vorteil, dass sie der Nutzer nicht festhalten muss und somit die Hände frei hat, um mit dem virtuellen Objekt zu interagieren. Auch für AR Anwendungen gibt es eine Vielzahl an Nutzungsmöglichkeiten, auf die wir in anderen Posts eingehen werden.
Nutzerführung in AR

Nutzerführung in AR

„Augment Reality“ (kurz: „AR“) ist diesertage ein aufstrebendes Thema zur Visualisierung von Informationen und Prozessoptimierung. Egal ob mit Smartphone, Tablet oder speziellen AR-Brillen, wie Microsoft HoloLens oder Google Glasses; unabhängig vom Ausgabegerät ist die Nutzung einer AR-Anwendung ein völlig anderes Erlebnis, als die Bedienung eines Computers, einer Spielekonsole oder einer klassischen Mobile App. Sie, als Nutzer, interagieren nämlich innerhalb Ihrer realen Umwelt mit einem virtuellen Raum und dessen Objekten – somit ist die reale Umwelt erweitert („augmented“).

(Siehe AUGMENTED VS. VIRTUAL REALITY – WAS SIND DIE UNTERSCHIEDE?)

Dieser Umstand erfordert eine besondere Nutzerführung, die es ermöglicht, sich in diesem erweiterten Raum zurecht zu finden. Grundlegend gilt es, dem Nutzer die erste Hürde zu nehmen, wie man sich überhaupt mit einer AR-Anwendung verhält: Haltung des Mobilgeräts, Orientierung mit der AR-Brille etc.

Weiterführend ist dann natürlich zu überlegen, wie der Nutzer durch die AR-Anwendung navigiert, egal wie komplex diese sein mag. Wichtig ist auch, ob die App ein Hybrid aus Mobile App mit gewohner Touch-Funktionalität und noch zu erlernender AR-Funktionalität ist – oder der Nutzer direkt eine AR-Brille auf dem Kopf hat und sich ausschließlich auf AR und Gestenerkennung einlassen muss. Hierbei könnten Audioanweisungen oder Texteinblendungen behilflich sein. Auch Mehrnutzer-Szenarios (bspw. das gemeinsame Betrachten eines Architekturprojekts) lassen sich somit hingegen der VIRTUAL REALITY ohne Komplikationen lösen, da sich die Anwender jederzeit sehen können.

Ganz speziell auf die tatsächliche Anwendung zugeschnitten, gibt es letztendlich noch bestimmte Anforderungen an die Nutzerführungen, die denen von gewohnteren Ausgabegeräten ähneln können. Insbesondere 3D-Programme und -Videospiele bieten hierbei, wie auch für die NUTZERFÜHRING IN VIRTUAL REALITY, ein fundiertes Sammelwerk für Bedien- und Informationskonzepte im dreidimensionalen Raum.

(Siehe UX DESIGN IN 3D-VIDEOSPIELEN UND -ANWENDUNGEN)

Kombinierte Nutzung von Medien in Virtualisierungen – preiswert durch Design

Kombinierte Nutzung von Medien in Virtualisierungen – preiswert durch Design

Die effiziente und preiswerte Erstellung einer komplexen Virtualisierungs-Anwendung hängt von vielen Faktoren ab. Einer davon sind die medialen Inhalte, die die Virtualisierung erst vollends zum Leben erwecken. Dabei müssen wir uns hauptsächlich die Frage stellen, welcher Detailgrad und Umfang für den angedachten Zweck von Nöten sind, wenn beispielsweise ein ganzes Fabrikgelände zum „Digital Twin“, also der digitalen Nachbildung seines realen Vorbilds werden soll. Einerseits könnte ein komplexes 3D-Modell der Anlage teuer in Handarbeit oder kostengünstiger auf Basis von CAD-Daten erstellt werden, wenn mit diesem Modell interagiert werden soll. Dies ist eindeutig die erlebnisreichste und immersivste Variante der Virtualisierung. Ist Interaktion nicht der Fokus der Virtualisierung, lässt sich auch durch eine noch kostengünstigere Alternative das Projekt durch 360°-Inhalte, wie Bilder oder Videos, darstellen. Mit der entsprechenden Kamera ausgerüstet, werden hierbei in geringem Zeitaufwand gewünschte Motive aufgenommen und in einer 360°-Tour zusammengefasst. All diese Möglichkeiten lassen sich natürlich beliebig kombinieren, wenn bspw. nur ein ganz bestimmter Teil der Anlage durch aufwändigere Interaktionen und Animationen in den Fokus gerückt werden soll. (Ein Beispiel bietet Viou.)