Wie schreibt man in der virtuellen Realität?

Zusammenfassung

Texteingabe ist eine Haupttätigkeit beim Arbeiten mit Computern, Tablets und Smartphones. Wir müssen Text Eingeben wenn wir ein Dokument verfassen, eine E-Mail schreiben, eine Tabelle ausfüllen, beim Programmieren, beim Surfen im Internet oder beim Teilen in sozialen Netzwerken. Die Virtuelle Realität (VR) ist ein neues vielversprechendes Medium für die Interaktion mit Computern, jedoch gibt es bisher wenig Erkenntnisse darüber ob und wie sich das Schreibverhalten von Nutzern in dieser virtuellen Welt verändert.

Diese Frage wird umso spannender, da uns die Virtuelle Realität ermöglicht die physische Umgebung anders darzustellen. So könnten zum Beispiel Hände unsichtbar oder Halbtransparent gemacht werden um die Verdeckung von Buchstaben auf einer Tastatur zu verringern. Oder die Tastatur könnte direkt im Sichtfeld einer Person angezeigt werden und somit Nutzern, die keine Schreibexperten sind, erlauben ohne ständigen Blickwechsel zwischen Tastatur und Text zu schreiben.
Auf der IEEE VR 2018 präsentiert ein internationales Forschungsteam der Hochschule Coburg, Universität Cambridge, Microsoft Research Redmond und Universität Passau zwei Studien welche die genannten Fragestellungen erkunden. Dabei werteten die Forscher insgesamt 48 Stunden Schreibverhalten in der virtuellen Realität aus.

In einer ersten Studie mit 24 Probanden untersuchte das Team um Prof. Dr. Grubert den Einfluss von vier verschiedenen Handdarstellungen (keine Handdarstellung, computergeneriertes 3D Handmodell, Fingerspitzendarstellung als Kugeln und ein eingeblendetes Kamerabild der physischen Hand) auf das Schreibverhalten in der VR. Es konnte gezeigt werden, dass eine minimale Darstellung der Fingerspitzen und die Einblendung eines Kamerabildes beide zu einer statistisch signifikant geringeren Fehlerrate bei der Texteingabe im Vergleich zu keiner Handdarstellung oder dem computergenerierten 3D Modell.

In einer weiteren Studie mit nochmals 24 Probanden wurde herausgefunden, dass Nutzer in der VR ca. 60% ihrer Schreibgeschwindigkeit beim Schreiben auf einer phyisischen Desktoptastatur und ca. 40–45% ihrer Schreibgeschwindigkeit auf einer Touchscreen-Tastatur im Vergleich zum Schreiben in der realen Umgebung erreichen konnten. Weiterhin konnten keine signifikanten Lerneffekte nachgewiesen werden, was vermuten lässt, dass Nutzer ihre Schreibfähigkeiten schnell in die VR übertragen können. Neben der Untersuchung dieses Basisschreibverhaltens wurde zudem untersucht wie sich eine Entkopplung zwischen phyischer und virtueller Schreibposition auswirkt. Dazu wurden die virtuellen Hände und Tastatur im 90° Winkel vor den Nutzern angezeigt. Die Studie konnte zeigen, dass dies zu keinen substantiellen Leistungseinbußen für phyischen Dekstoptastaturen führt und zu moderaten Einbußen bei Touchscreen-Tastaturen.

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Hand Visualizations for VR
In der Studie zu Handrepräsentationen verwendete Darstellungen. Von Links nach Rechts: keine Handdarstellung, 3D Handmodell, Fingerspitzendarstellungen und Kamerabild der realen Hand.
reposition study
Darstellungen der Studie über das Schreibverhalten auf Desktop- und Touchscreen-Tastaturen. Von Links nach Rechts: Desktop-Tastatur und Übereinstimmung von physischen und virtuellen Hand- und Tastaturdarstellungen, Desktop-Tastatur und Entkopplung physischer und virtueller Positionen, Touchscreen-Tastatur und Übereinstimmung von physischen und virtuellen Hand- und Tastaturdarstellungen, Touchscreen-Tastatur undEntkopplung physischer und virtueller Positionen.

Veröffentlichungen

  • Jens Grubert, Lukas Witzani, Eyal Ofek, Michel Pahud, Matthias Kranz & Per Ola Kristensson. Effects of Hand Representations for Typing in Virtual Reality. In Proceedings of IEEE Virtual Realiy (VR) 2018, Reutlingen, Germany, im Erscheinen.
    preprint | arxiv version | teaser video | Hauptvideo
  • Jens Grubert, Lukas Witzani, Eyal Ofek, Michel Pahud, Matthias Kranz & Per Ola Kristensson. Text Entry in Immersive Head-Mounted Display-based Virtual Reality using
    Standard Keyboards
    . In Proceedings of IEEE Virtual Realiy (VR) 2018, Reutlingen, Germany, im Erscheinen.
    preprint | arxiv version | teaser video | Hauptvideo