State-of-the-Art: Interaktion in Erweiterten Realitäten

Die folgende Arbeit soll einen Uberblick uber bestehende Losungen zur Interaktion in Erweiterten Realitaten (Augmented Reality) schaffen. Hierzu werden anhand dreier grundlegender Betrachtungsweisen unterschiedliche Interaktionskonzepte und -umsetzungen sowohl von der technischen, als auch von der konzeptuellen Seite her, vorgestellt. Neben Fragen der Visualisierung werden unterschiedliche Typen von Benutzungsschnittstellen vorstellt. Den grosten Teil nehmen die drei typischen Interaktionsaufgaben Selektion- und Manipulation, Navigation und Systemkontrolle und die damit verbundenen Interaktionstechniken ein. Die Inhalte des Arbeitsberichts beschranken sich auf den Einsatz von Interaktionelementen in Augmented Reality Umgebungen. Dies geschieht in Abgrenzung zu Forschungsarbeiten auf dem Gebiet zu Interaktionstechniken in Virtual Reality Umgebungen (vollimmersiv oder auch desktoporientiert). Zwar standen und stehen viele Interaktionstechniken aus dem Bereich VR in der AR Pate, doch haben sich gerade im Bereich der AR neue Techniken und Konzepte entwickelt. Folglich sollen VR Techniken nur dann betrachtet werden, wenn Sie in AR Anwendungen angewendet wurden bzw. wenn ihre Anwendung sinnvoll erscheint.

[1]  P. Fitts The information capacity of the human motor system in controlling the amplitude of movement. , 1954, Journal of experimental psychology.

[2]  Ben Shneiderman,et al.  Direct Manipulation: A Step Beyond Programming Languages , 1983, Computer.

[3]  Ben Shneiderman,et al.  Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction , 1998 .

[4]  D. Norman The psychology of everyday things , 1990 .

[5]  Anthony J. Aretz,et al.  The Mental Rotation of Map Displays , 1992 .

[6]  Jakob Nielsen,et al.  Noncommand user interfaces , 1993, CACM.

[7]  Ronald Azuma,et al.  Predictive tracking for augmented reality , 1995 .

[8]  Alan Cooper,et al.  About Face 3: the essentials of interaction design , 1995 .

[9]  Steven K. Feiner,et al.  Future multimedia user interfaces , 1996, Multimedia Systems.

[10]  Ivan Poupyrev,et al.  The go-go interaction technique: non-linear mapping for direct manipulation in VR , 1996, UIST '96.

[11]  Bernhard Preim,et al.  Entwicklung von 3D-Widgets - Übersichtsvortrag , 1997, SimVis.

[12]  Hiroshi Ishii,et al.  Tangible bits: towards seamless interfaces between people, bits and atoms , 1997, CHI.

[13]  Michael Gervautz,et al.  The Personal Interaction Panel – a Two‐Handed Interface for Augmented Reality , 1997, Comput. Graph. Forum.

[14]  Chris Hand,et al.  A Survey of 3D Interaction Techniques , 1997, Comput. Graph. Forum.

[15]  Norman G. Vinson,et al.  Design guidelines for landmarks to support navigation in virtual environments , 1999, CHI '99.

[16]  Sharon L. Oviatt,et al.  Ten myths of multimodal interaction , 1999, Commun. ACM.

[17]  Kunihiro Chihara,et al.  Augmented Reality Based Input Interface for Wearable Computers , 2000, Virtual Worlds.

[18]  Joseph J. LaViola,et al.  A discussion of cybersickness in virtual environments , 2000, SGCH.

[19]  Ronald Azuma,et al.  Recent Advances in Augmented Reality , 2001, IEEE Computer Graphics and Applications.

[20]  Roy A. Ruddle,et al.  Movement in Cluttered Virtual Environments , 2001, Presence: Teleoperators & Virtual Environments.

[21]  Jeffrey S. Pierce Expanding the Interaction Lexicon for 3D Graphics , 2001 .

[22]  Doug A. Bowman,et al.  Design and evaluation of menu systems for immersive virtual environments , 2001, Proceedings IEEE Virtual Reality 2001.

[23]  J. Jacko,et al.  The human-computer interaction handbook: fundamentals, evolving technologies and emerging applications , 2002 .

[24]  Paul Mason,et al.  MagicMouse: an inexpensive 6-degree-of-freedom mouse , 2003, GRAPHITE '03.

[25]  Norman I. Badler,et al.  A taxonomy and comparison of haptic actions for disassembly tasks , 2003, IEEE Virtual Reality, 2003. Proceedings..

[26]  Ronald Azuma,et al.  Evaluating label placement for augmented reality view management , 2003, The Second IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, 2003. Proceedings..

[27]  Ben Shneiderman,et al.  Why Not Make Interfaces Better than 3D Reality? , 2003, IEEE Computer Graphics and Applications.

[28]  Reinhard Oppermann,et al.  Ein Nomadischer Museumsführer aus Sicht der Benutzer , 2003, MuC.

[29]  Kenneth P. Fishkin,et al.  A taxonomy for and analysis of tangible interfaces , 2004, Personal and Ubiquitous Computing.

[30]  Olaf Oehme Ergonomische Untersuchung von kopfbasierten Displays für Anwendungen der erweiterten Realität in Produktion und Service , 2004 .

[31]  Andreas Butz,et al.  TUISTER: a tangible UI for hierarchical structures , 2004, IUI '04.

[32]  Ben Shneiderman,et al.  Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction (4th Edition) , 2004 .

[33]  D. Norman Emotional design : why we love (or hate) everyday things , 2004 .

[34]  Maximilian Eibl,et al.  Natural Design - Some Remarks on the Human Nature and the Design of User Interfaces , 2004, Designing Information Systems.

[35]  Roy A. Ruddle,et al.  Movement Around Real and Virtual Cluttered Environments , 2005, Presence: Teleoperators & Virtual Environments.

[36]  Mark Fiala,et al.  ARTag, a fiducial marker system using digital techniques , 2005, 2005 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR'05).

[37]  Woohun Lee,et al.  Augmented foam: a tangible augmented reality for product design , 2005, Fourth IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR'05).

[38]  Christoph W. Borst,et al.  Realistic virtual grasping , 2005, IEEE Proceedings. VR 2005. Virtual Reality, 2005..

[39]  Rudy Darken,et al.  Mixed-dimension interaction in virtual environments , 2005, VRST '05.

[40]  Jörg Pflüger Verrechneter Kontext. Wandel der Interaktionsparadigmen , 2005, GI Jahrestagung.

[41]  Dirk Bartz,et al.  Stylized augmented reality for improved immersion , 2005, IEEE Proceedings. VR 2005. Virtual Reality, 2005..

[42]  Roy A. Ruddle The effect of trails on first-time and subsequent navigation in a virtual environment , 2005 .

[43]  Dieter Schmalstieg,et al.  Augmented reality techniques in games , 2005, Fourth IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR'05).

[44]  Raimund Dachselt,et al.  A Uniform Specification of Mixed Reality Interface Components , 2006, IEEE Virtual Reality Conference (VR 2006).

[45]  Michael Herczeg,et al.  Interaktionsdesign: Gestaltung interaktiver und multimedialer Systeme , 2006 .

[46]  Sharon Oviatt,et al.  Multimodal Interfaces , 2008, Encyclopedia of Multimedia.

[47]  Marc M. Sebrechts,et al.  HANDBOOK OF VIRTUAL ENVIRONMENTS , 2014 .