Influence of distractors on visual attention techniques

Abstract

Viele Aufgaben in unserer täglichen Routine erfordern, dass wir uns auf bestimmte Bereiche konzentrieren und andere ausblenden. Vor allem bei der Visualisierung und in der Grafik ist es entscheidend, dass Datendarstellungen richtig wahrgenommen werden und der Betrachter sich auf wichtige Muster und Strukturen konzentrieren kann. Um dies zu gewährleisten, gibt es verschiedene Methoden, um die Aufmerksamkeit effizient zu lenken und wichtige Elemente hervorzuheben, sogenannte visuelle Aufmerksamkeitstechniken. Grafische Systeme wie Tablets oder andere 2D-Displays haben einen begrenzten Darstellungsbereich und es ist üblich, effiziente und computergenerierte Methoden wie Farb- oder Formvariationen anzuwenden, um interessante Objekte hervorzuheben. Mit der Anwendung von AR oder VR vergrößert sich der Darstellungsraum auf 360° um den Betrachter herum und darüber hinaus. Daher benötigt es Techniken, die den Betrachter auf Bereiche außerhalb des Sichtfeldes lenken, ohne die Wahrnehmung einer realistischen Welt zu stören. Bisherige Forschungen haben diese Art von Techniken meist in weniger immersiven, statischen Szenen ohne zusätzliche, potenziell ablenkende Elemente (Ablenkungsfaktoren) untersucht. Das Ziel dieser Arbeit ist es daher, die bisherige Forschung zu erweitern und verschiedene visuelle Aufmerksamkeitstechniken in Bezug auf unterschiedliche Grade der visuellen Ablenkung zu vergleichen. Es wird untersucht, ob der Einfluss von statischen (sich nicht bewegenden) oder dynamischen (sich bewegenden) Objekten eine Auswirkung auf die Wahrnehmung und die Aufmerksamkeitslenkung hat. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass Ablenkungsfaktoren die Wahrnehmung von visuellen Aufmerksamkeitstechniken in gewissem Maße beeinflussen. Außerdem ist feststellbar, dass einige Techniken in bestimmten Kontexten besser geeignet sind als andere. Es ist jedoch immer noch unklar, welche ablenkenden Faktoren eine Rolle bei der Beeinflussung der Aufmerksamkeitslenkung der Techniken spielen.

Many tasks in our daily routine require that we focus on specific parts while hiding others. Particularly for visualisation and in graphics, it is crucial that data representations are correctly perceived and the viewer can focus on key patterns and structures. In order to ensure this, there are several methods to direct the attention efficiently and to highlight significant elements, so-called visual attention techniques. Graphical systems like tablets or other 2D displays have a more restricted display space and it is common to apply efficient and computationally generated methods such as colour or shape variations to highlight objects of interest. With the application of augmented and virtual reality, the presentation space increases to 360° around the viewer and beyond. Therefore, we need techniques that direct the user to areas outside the field of view without disturbing the perception of a realistic world. Previous research mostly studied these types of techniques in less immersive, static scenes without any additional, potentially distracting elements (distractors). Thus, this paper aims to extend previous research and compares different visual attention techniques in terms of varying degrees of visual distraction. It investigates whether the influence of static (non-moving) or dynamic (moving) objects has an effect on perception and attention guidance. Results of this work show that distractors influence the perception of visual attention techniques to some extent. Furthermore, it is found that some techniques are more suitable than others in certain contexts. However, it still unclear which factors of distractors play a role in influencing the attentional guidance of the techniques.