Blickbasierte Interaktion mit 3D-Displays : Entwicklung einer Kommunikationsarchitektur zur Evaluierung blickbasierter Interaktion

Abstract

Die 3D-Display-Technologie ist heutzutage eine der wichtigsten Teilen der Unterhaltungsindustrie. Durch die 3D-Technologie können Filme, Computeranimationen und Spiele ein noch realistischeres visuelles Erlebnis bieten. Um mehr Benutzer anzusprechen ist es nicht ausreichend Applikationen nur visuell zu verbessern. Die Interaktionstechniken, die die Benutzung der 3D-Applikationen vereinfachen und das Navigieren und Manipulieren der Objekte in 3D-Raum ermöglichen, sollen auch definiert werden. In dieser Arbeit wird blickbasierte Interaktion mit 3D-Displays vorgestellt. Das Ziel dieser Arbeit ist die Implementierung und die Evaluierung der vorgestellten Interaktionstechniken. Unter Zuhilfenahme von diesen Interaktionsmethoden können Objekte auf dem 3D-Display manipuliert werden. Außerdem wird untersucht, ob die Objekte, die in unterschiedlichen Tiefenebenen auf dem 3D-Display dargestellt sind, unter Verwendung des Blicks des Benutzers erkannt werden können. Dazu werden in der Arbeit zwei unterschiedliche Methoden vorgestellt, welche als Berechnungsgrundlage zum einen den Pupillendurchmesser und zum anderen die Distanz zwischen linker und rechter Pupille verwenden. Im Folgenden werden die Ergebnisse der durchgeführten Benutzerstudie zu Evaluierung dieser Methoden und der Vergleich der blickbasierten Interaktionsmethoden auf 2D- und 3D-Displays vorgestellt.

The 3D display technology is nowadays one of the most important parts of the entertainment industry. By using 3D technology, films, computer animations, and games may provide an even more realistic visual experience. In order to attract more users, it is not sufficient to improve applications only visually. The interaction techniques that simplify the use of 3D applications and allow to navigate and manipulate objects in 3D space need also be addressed. In this thesis, gaze-based interaction with 3D displays is explored. The goal of this thesis is the implementation and evaluation of the presented interaction techniques. With the aid of these interaction methods, objects can be manipulated on the 3D display. It also examines whether the objects shown at different depth levels can be identified using the user's gaze. Two different methods are presented in this thesis, which use the distance between the left and the right pupils or the pupil diameter to determine the gaze depth. In the following, the results of the user study and the comparison of the gaze-based interaction methods on 2D and 3D displays are presented.