AR90 : Revisiting Augmented Reality Interactions from an Ergonomics Perspective

Wouter
Van Vlaenderen

AR90: Augmented-Reality Interacties herbekeken van- uit een Ergonomisch standpunt 

Introductie 

Stel je voor dat je doorheen de stad trekt op zoek naar een restaurant. Je haalt je smartphone uit je zak en bekijkt de stad doorheen de camera. Op dit live beeld van de camera zie je vervolgens navigatiegegevens naar restaurants live worden afgebeeld, tesamen met hun rating op Foursquare, zoals dit wel vaker voorkomt in futuristische films. Bijvoorbeeld in de film Iron Man wordt deze technologie gebruikt om een Heads-Up Display (HUD) te creëren. 

Augmented Reality (AR) is een technologie die deze vorm van presentatie reeds mogelijk maakt, en steeds meer en meer gebruikt wordt in ons dagelijks leven. AR is een technologie die een reëel beeld, een beeld van de echte wereld, combineert met virtuele objecten. Het is belangrijk om te weten dat AR technologie niet hetzelfde is als Virtual Reality (VR) technologie, welke fel bekend is vanuit de game industrie en enkel bestaat uit virtuele objecten. AR wordt mooi in het midden wordt gepositioneerd, tussen de echte wereld, en de virtuele wereld in. AR combineert dus de echte wereld, zoals wij deze zien, met een virtuele wereld dewelke ons reeds bekend is vanuit de game industrie. 

AR technologie wordt reeds toegepast in verschillende sectoren. Zo maken geografische-, toeristische- en medische sector, navigatie, entertainment, militaire applicaties, bouwkunde, robotische systemen, ontwikkeling, en consumenten applicaties allen gebruik van deze technologie om alledaagse taken te vereenvoudigen. Bijgevolg is er al veel onderzoek gedaan. Bijvoorbeeld de dichtheid van het aantal items op een map heeft effect op de beleving van het AR effect. Zo is men te weten gekomen dat wanneer dit aantal groter wordt, mensen niet meer naar de map gaan kijken, maar liever het toestel als een scanner gaan gebruiken. Ook het gebruik van AR op drukke plaatsen kan gevoelig liggen. Mensen hebben immers niet graag dat anderen een camera naar hun richten omwille van privacy redenen. 

Traditioneel gezien mikt AR technologie op interacties van korte duur, waarbij ergonomische eigenschappen minder belangrijk zijn. Wij trachten echter na te gaan wat de effecten zijn van deze applicaties bij langdurig gebruik op vlak van ergonomie. Daarom hebben wij een applicatie ontwikkeld, genaamd AR90. 

AR90 - De applicatie 

AR90 is een applicatie die ons toelaat om een camera effect te simuleren door middel van het tracken van een toestel in meerdere dimensies, en vervolgens een Virtual Environment (VE) te creëren op basis van zijn locatiegegevens. Tijdens het uitvoeren van testen hadden de meeste gebruikers niet door dat deze camera gesimuleerd werd. Door deze applicatie te gebruiken is het voor ons mogelijk om een camera effect te simuleren onder een willekeurig gekozen hoek.

Vervolgens hebben we deze applicatie geïnstalleerd op verschillende toestellen, om zo de effecten tussen deze verschillende toestellen te kunnen vergelijken. Meer bepaald hebben we de applicatie geïnstalleerd op een smartphone met een groot scherm, een smartphone met een klein scherm, en een smartwatch. 

Conclusie 

Na het uitvoeren van experimenten met verschillende toestellen en verschillende oriëntaties hebben we ontdekt dat wanneer snelheid belangrijk is, men moet vasthouden aan de standaard 90◦ oriëntatie. Wanneer snelheid echter minder belangrijk is, wordt het interessant om het toestel onder een hoek te gaan houden. Een hoek van 45◦ voelt bijvoorbeeld veel natuurlijker voor gebruikers, aangezien dit de hoek is waarin het toestel het meerendeel van de tijd wordt vastgehouden. 

Ook hebben we gevonden dat het gebruik van smartwatches in combinatie met AR technologie zijn beperkingen heeft. Omdat smartwatches typisch verbonden zijn met het menselijk lichaam, dienen bewegingen nu uit de schouder te komen, in plaats van uit de elleboog zoals dat met smartphones het geval is. Dit levert veel meer problemen op voor de spieren en gewrichten van het menselijk lichaam. 

Schermgrootte heeft ook een invloed. We hebben reeds vermeld dat wanneer tijd belangrijk is, de standaard 90◦ oriëntatie het beste presteert. Ook wordt dit effect sterker naarmate schermgrootte groeit. Hoe groter het scherm, hoe meer winst er kan worden gehaald op gebied van tijd door de camera in deze 90◦ oriëntatie te gebruiken. 

Met de resultaten van dit onderzoek wordt het mogelijk om een ideale AR applicatie te ontwikkelen, die de oriëntatie van de camera dynamisch kan aanpassen. Op basis van de uit te voeren taak kan bijvoorbeeld een motor gebruikt worden om de camera van hoek te doen veranderen.

Universiteit of Hogeschool
Universiteit Hasselt
Thesis jaar
2015