Cubihand: a handy toolkit to interact with distant objects in mixed reality

Abstract

Die Auswahl und Manipulation von entfernten Objekten in immersiven Umgebungen ist ein oft diskutiertes Thema in der HCI-Community. Die aktuellen Augmented Reality Systeme bieten noch viel Raum für die Erforschung von Methoden der direkten Auswahl und Manipulation durch Gesten von entfernten Objekten, die klein oder verdeckt sind. Die Interaktion über Raycast ist bei größeren Entfernungen zum Objekt ungenau und zeitaufwändig. Das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Design von Cubihand für die HoloLens 2 überträgt den Auswahl- und Manipulationsprozess auf einen immersiven Controller in Form eines virtuellen Würfels, mit dem der Nutzer entfernte und schwer anvisierbare Objekte leichter auswählen kann. Zunächst kann der Nutzer mit Hilfe des Würfels ein entferntes Objekt anvisieren und auswählen. Anschließend übernimmt das Objekt alle Manipulationen, die auf dem Würfel ausgeführt werden, und kann so verschoben, skaliert und gedreht werden. In einer Studie wurde das Design von Cubihand an 11 Teilnehmern getestet und mit der Standard-Gesteninteraktion der HoloLens 2 verglichen. Die für die Aufgabe benötigte Zeit wurde gemessen und die Teilnehmer wurden gebeten, sowohl einen SUS- als auch einen NASA TLX-Fragebogen auszufüllen. Obwohl die Analyse signifikante Unterschiede im Zeitaufwand und in der Bewertung der Fragebögen zugunsten des Standard-Gesten-Systems ergab, gaben die Teilnehmer ein positives Feedback über das Potenzial des Designs. Dies bietet viele Möglichkeiten, das Design von Cubihand zu erweitern und zu verbessern.