Een bril die informatie toont in het perifere zicht

Sven
Coppers

Ons perifere gezichtsveld is het deel van ons gezichtsveld dat we waarnemen, zonder er met onze ogen op te focussen. We benutten dit gezichtsveld, vaak onbewust en zonder veel cognitieve moeite, om bewust te blijven van onze directe omgeving. Onze aandacht wordt op een gelijkaardige manier ingedeeld. We focussen onze aandacht op de objecten die we direct zien met onze ogen. De objecten die zich in de periferie van ons zicht bevinden, worden behandeld door de periferie van onze aandacht.

Het perifere zicht is een belangrijke manier om informatie te absorberen, en wordt vaak gebruikt in het dagelijkse leven. We gebruiken de periferie van ons zicht bijvoorbeeld als we met de auto rijden, of wanneer we navigeren en ons oriënteren. De hoeveelheid informatie die wij kunnen waarnemen met ons focale zicht wordt beschouwd als een belangrijke bottleneck. We kunnen deze bottleneck omzeilen door technologie te gebruiken om meer informatie aan te bieden via het perifere zicht. Dit gebeurt al in de praktijk, met grote schermen bijvoorbeeld, waarbij de delen die buiten het bereik van onze focus liggen, toch in één oogopslag waargenomen kunnen worden. Grote schermen bieden niet altijd een oplossing. Ze zijn bijvoorbeeld niet geschikt om persoonlijke informatie weer te geven in teamverband, omdat nabije personen zouden kunnen meekijken of afgeleid raken.

Een andere manier om het perifere gezichtsveld te benutten is door gebruik te maken van schermen die dicht bij het oog geplaatst worden. Wij stellen een bril voor, waarbij schermen worden ingebouwd in de zijkanten, zodat deze enkel met het perifere zicht van de drager bekeken kunnen worden. De schermen mogen niet veel hoger zijn dan het montuur zelf, zodat zij het perifere zicht op de directe omgeving niet hinderen.

De bril is niet bedoeld om een persoon van notificaties te voorzien, maar wel om een persoon bewust te maken van informatie, zonder hem of haar af te leiden. In deze thesis wordt nagegaan wat de mogelijkheden en de beperkingen zijn van dit concept.  Er wordt onder meer onderzoek verricht naar geschikte visualisaties. Tijdens het ontwerpen van zulke visualisaties, moet er rekening gehouden worden met een aantal factoren, zoals het vermijden van afleiding en voorkomen dat het aflezen veel cognitieve inspanning vereist. Daarvoor worden meerdere variabelen onderzocht, zoals kleur, vorm en beweging. Om op een vlugge manier meerdere visualisaties uit te proberen en met elkaar te vergelijken, werd er een speciaal programma ontwikkeld. In dit programma kunnen meerdere vormen met elkaar gecombineerd worden tot complexere composities. Daarnaast kan de kleur van deze vormen worden aangepast en kunnen deze vormen geanimeerd worden.

Kleuren en vormen worden over het algemeen slecht herkend. Animaties worden opmerkelijk beter herkend. Op basis van de deze resultaten, werden een aantal richtlijnen opgesteld voor visualisaties die getoond worden in de periferie:  (1) gebruik simpele vormen en vermijdt complexe vormen, (2) gebruik slechts één vorm tegelijk in één visualisatie, (3) gebruik een beperkt aantal vormen doorheen alle visualisaties, (4) gebruik slechts één kleur, bij voorkeur 1 van de 3 primaire kleuren en (5) gebruik animaties om extra informatie voor te stellen.

Daarnaast wordt de mogelijkheid om te interageren door middel van het perifere gezichtsveld onderzocht. Er werd een experiment uitgevoerd waarbij gebruikers bepaalde vormen moeten verplaatsen met een toetsenbord, enkel door gebruik te maken van hun perifere zicht.  Uit de resultaten bleek dat de proefpersonen in staat waren om deze taken met redelijke tot zeer hoge precisie te volbrengen.

Deze veelbelovende resultaten worden bevestigd in twee use cases. In de eerste use case krijgen gebruikers feedback over hun manier van spreken terwijl zij een tekst hardop voorlezen. Tijdens deze use case was ons prototype in staat om gebruikers correct the informeren in 83% van de gevallen. Proefpersonen gaven echter wel aan dat ze soms eerst op de feedback moesten focussen voordat ze hem konden interpreteren en toepassen. Deze verandering in aandacht veroorzaakt hapering of stiltes tijdens het lezen.  Evenwel werd er ontdekt dat het aantal haperingen verminderde na verloop van tijd.

In de tweede use case moeten gebruikers navigeren door een onzichtbaar doolhof. Zij ontvangen instructies in hun perifere gezichtsveld over het traject dat ze moeten volgen om op de bestemming te raken.  Alle gebruikers waren in staat om de bestemming te bereiken met een precisie van 40 centimeter.  De snelheid waarmee de proefpersonen navigeerden was afhankelijk van de frequentie waarmee de instructies veranderden.  Hoe vaker de instructie verandert, hoe trager een proefpersoon navigeert.  Er wordt verwacht dat de snelheid in de praktijk hoger ligt dan in dit experiment het geval was, aangezien proefpersonen onrealistisch vaak van richting moesten veranderen op een kleine oppervlakte.

Daarnaast werd er in de tweede use case ook getest of personen in staat zijn om zich tijdens het navigeren te concentreren op een andere taak. Aan de proefpersonen werd gevraagd om een gemakkelijk spelletje te spelen op een smartphone, waarbij er continu naar de smartphone gekeken moest worden. De proefpersonen waren niet in staat om de instructies te interpreteren zonder te stoppen met spelen. De bril slaagde er wel in om de proefpersonen op de juiste momenten te informeren, aangezien de proefpersonen nauwelijks verkeerd liepen.

De bril is in staat om informatie over te brengen en ondersteunt interactie. Hierdoor  is  hij  geschikt  voor  een  hele  reeks  toepassingen,  ook  wanneer  het perifere zicht op de omgeving bewaard moet blijven.  De bril kan bijvoorbeeld gebruikt worden om achterwaarts te parkeren. De bril kan de drager dan vertellen hoeveel ruimte er nog achter de wagen is, terwijl de gebruiker de voetgangers in de directe omgeving in de gaten kan houden.  Tevens is de bril geschikt om persoonlijke informatie weer te geven, zelfs als er andere mensen in de buurt zijn.

Download scriptie (20.08 MB)
Universiteit of Hogeschool
Universiteit Hasselt
Thesis jaar
2016
Promotor(en)
Kris Luyten