Displaying text using head-mounted displays

Abstract

Reading text is a fundamental activity to gain information both in the real and the digital world. Although digital text is ubiquitous and accessible through various devices, several challenges need to be addressed for efficient display of text on head-mounted displays (HMDs). Specifically, the display of text in the user's field of view or in the vicinity can lead to occlusion of objects in the real or the virtual environment, distraction from the current activity and decrease of visibility of the environment or the text itself. To overcome these challenges and to understand when they occur, it is important to investigate the presentation of text on HMDs. In this thesis, through a series of lab studies and an online survey, we investigate text presentation using HMDs. Particularly, we study the effects of spatial characteristics and presentation types of text on HMDs and the social implication of displaying text using HMDs. First, we show how short texts can be efficiently displayed using HMDs considering the context. Second, we present design recommendations for displaying long texts on HMDs regarding their spatial characteristics and presentation types. Finally, we show how displaying text on HMDs in a social setting affects the social interaction and how the priority of the text can affect the users' preference during social interaction. This thesis contributes with three main insights to provide designers with recommendations for designing reading interfaces for HMD-based applications.

Lesen ist eine grundlegende Aktivität, um Informationen sowohl in der realen als auch in der digitalen Welt aufzunehmen. Obwohl digitale Text allgegenwärtig und über verschiedene Geräte zugänglich ist, müssen für eine effiziente Anzeige von Text auf Head-Mounted Displays (HMDs) einige Herausforderungen untersucht werden. Zumal die Anzeige von Text im Sichtfeld oder in der näheren Umgebung dazu führen kann, dass Objekte in der realen oder virtuellen Umgebung verdeckt werden, dass Nutzer von ihrer aktuellen Aktivität abgelenkt werden oder dass die Sichtbarkeit der Umgebung oder des Textes verringert wird. Um diese Probleme zu lösen und zu verstehen, wann sie auftreten, ist es wichtig, die Textdarstellung auf HMDs zu untersuchen. In dieser Dissertation wird anhand einer Reihe von Laborstudien und einer Online-Umfrage die Präsentation von Text auf HMDs betrachtet. Insbesondere werden die Auswirkungen räumlicher Merkmale und Präsentationstypen von Text auf HMDs und die sozialen Auswirkungen der Anzeige von Text mithilfe von HMDs untersucht. Als Erstes wird beschrieben, wie Kurztexte mithilfe von HMDs unter Berücksichtigung des Kontexts effizient angezeigt werden können. Als Zweites werden Entwurfsempfehlungen für die Anzeige von Langtexten auf HMDs hinsichtlich ihrer räumlichen Eigenschaften und Präsentationstypen präsentiert. Abschließend wird gezeigt, wie sich das Anzeigen von Text auf HMDs in einer sozialen Umgebung auf die soziale Interaktion auswirkt und wie sich die Priorität des Textes auf die Präferenz der Benutzer bei der Textanzeige während der sozialen Interaktion auswirkt. Diese Dissertation trägt mit ihren drei Erkenntnissen dazu bei, die Design-Empfehlungen für die Gestaltung von Leseschnittstellen für HMD-basierte Anwendungen auszusprechen.