Evaluation von immersiven Panoramavideos im Entwicklungsprozess von Augmented Reality Anwendungen

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

1.1 Zielsetzung der Arbeit

1.2 Gliederung der Arbeit

2. Grundlagen

2.1 Augmented Reality

2.1.1 Begriffserklärung

2.1.2 Mögliche Anwendungsgebiete

2.1.2.1 Freunde Radar Konzept

2.1.2.2 Architekturvisualisierung

2.1.3 Funktionsweise

2.1.3.1 Tracking

2.1.3.2 Registrierung

2.1.4 Realität-Virtualität Kontinuum

2.1.5 Mobile Augmented Reality

2.1.6 Herausforderungen beim Design von MAR

2.2 Immersion und verwandte Konzepte

2.2.1 Vorteile der Immersion

2.2.2 Immersion

2.2.3 Präsenz

2.2.4 Flow

2.2.5 Kognitive Absorption

2.2.6 Messen von Immersion

2.3 User Centered Design

2.3.1 Analyse und Design

2.3.2 Prototyping

2.3.2.1 Fidelity Konzept

2.3.2.2 Low-Fidelity Prototyp

2.3.2.3 High-Fidelity Prototyp

2.3.2.4 Medium- und Mixed-Fidelity Prototyp

2.3.3 Evaluation

2.3.3.1 Usability

2.3.3.2 User Experience

2.3.3.3 Arbeitsbelastung

2.3.3.4 Feld oder Labor

3. Analyse

3.1 Anforderungen

3.1.1 Technische Faktoren

3.1.2 Menschliche Faktoren

3.2 Existierende Lösungsansätze

3.2.1 Low-Fidelity-Prototyp

3.2.2 Mixed-Fidelity-Videos

3.2.3 High-Fidelity-Prototyp

3.2.4 Weitere Lösungsansätze

3.2.4.1 PapAR

3.2.4.2 DART

3.3 Zusammenfassung

4. pARnorama – Prototyping

4.1 Original pARnorama

4.2 Webbasiertes pARnorama

4.2.1 Workflow

4.2.2 Evaluation

4.3 Sphärisches pARnorama

4.4 Zusammenfassung

5. ARchitekt

5.1 Entstehung

5.2 Technische Umsetzung

5.3 Workflow

5.4 Zusammenfassung

6. Evaluation

6.1 Hypothesen

6.2 Nutzerstudie TECO

6.2.1 Materialien

6.2.1.1 pARnorama

6.2.1.2 Statischer Prototyp

6.2.2 Design

6.2.2.1 Unabhängige Variablen

6.2.2.2 Abhängige Variablen

6.2.2.3 Weitere Variablen

6.2.2.4 Aufgaben

6.2.3 Probanden

6.2.4 Ablauf

6.2.5 Analyse der Ergebnisse

6.2.5.1 Immersion

6.2.5.2 Usability

6.2.5.3 Arbeitsbelastung

6.2.5.4 Aufgaben

6.2.5.5 Nebeneffekte

6.2.6 Zusammenfassung

6.3 Nutzerstudie Neugereut

6.3.1 Materialien

6.3.2 Design

6.3.2.1 Unabhängige Variablen

6.3.2.2 Abhängige Variablen

6.3.2.3 Aufgabe

6.3.3 Probanden

6.3.4 Ablauf

6.3.5 Analyse der Ergebnisse

6.3.5.1 User Experience

6.3.5.2 Usability

6.3.6 Zusammenfassung

7. Konklusion

8. Zusammenfassung und Ausblick

Zielsetzung & Themen

Diese Arbeit zielt darauf ab, zu evaluieren, inwiefern der Prototyp pARnorama, welcher sphärische 360°-Videos zur Simulation von Augmented Reality verwendet, eine vergleichbare User Experience erzeugt wie eine finale AR-Anwendung. Zudem wird untersucht, ob dieser Prototyp Laborstudien ermöglicht, deren Ergebnisse mit denen von Feldstudien korrespondieren, um somit effizientere und kostengünstigere Evaluationsmethoden in frühen Entwicklungsphasen zu identifizieren.

• Entwicklung und Optimierung des Prototyping-Ansatzes pARnorama
• Vergleichende Analyse von Labor- und Feldstudien im Kontext mobiler Augmented Reality
• Bewertung von Usability und User Experience mittels standardisierter Fragebögen (IEQ, SUS, UEQ)
• Analyse der Fidelity-Eigenschaften von Prototypen für Augmented Reality

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1. Einleitung: Dieses Kapitel führt in die Thematik der mobilen Augmented Reality ein, definiert die Problemstellung und formuliert die zentralen Forschungsfragen der Arbeit.

2. Grundlagen: Hier werden technische und konzeptionelle Grundlagen zu Augmented Reality, Immersion sowie dem User Centered Design Prozess erläutert.

3. Analyse: Dieses Kapitel betrachtet Anforderungen an Prototypen im Bereich der mobilen AR und präsentiert existierende Lösungsansätze sowie deren Bewertung.

4. pARnorama – Prototyping: Das Kapitel beschreibt den iterativen Entwurfsprozess der verschiedenen Versionen von pARnorama sowie die eingesetzte Hard- und Software.

5. ARchitekt: Hier wird die im Rahmen der Arbeit entwickelte AR-Anwendung ARchitekt vorgestellt, inklusive ihrer technischen Umsetzung und ihrem Workflow.

6. Evaluation: Dieses Kapitel beschreibt das Design zweier durchgeführter Nutzerstudien (TECO und Neugereut) und präsentiert sowie diskutiert deren Ergebnisse.

7. Konklusion: Das Kapitel fasst die Ergebnisse der Arbeit in Bezug auf die anfangs gestellten Forschungsfragen zusammen.

8. Zusammenfassung und Ausblick: Diese abschließende Sektion resümiert die Arbeit und gibt einen Ausblick auf mögliche zukünftige Weiterentwicklungen und Forschungsperspektiven.

Schlüsselwörter

Augmented Reality, Mobile Augmented Reality, Prototyping, Mixed-Fidelity, User Experience, Usability, Immersion, Nutzerstudie, Evaluation, Laborstudie, Feldstudie, pARnorama, Interaktion, 360 Grad Video, ARchitekt

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Evaluation von Prototypen für mobile Augmented Reality Anwendungen, um frühzeitig valide Aussagen über Usability und User Experience treffen zu können.

Was sind die zentralen Themenfelder?

Zentrale Themen sind der iterative Entwurf von Prototypen, der Vergleich von Labor- und Feldstudien sowie die Anwendung von Methoden zur Messung von Immersion, Usability und User Experience.

Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?

Das Ziel ist herauszufinden, ob der Prototyp pARnorama eine User Experience erzeugt, die einer finalen AR-Anwendung näherkommt als bisherige Prototypen, und ob er valide Ergebnisse in Laborstudien liefert.

Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?

Die Arbeit nutzt den User Centered Design Prozess, baut Prototypen in iterativen Versionen und führt comparative Nutzerstudien mit statistischen Analysen (ANOVA, Mann-Whitney-U-Test) durch.

Was wird im Hauptteil behandelt?

Im Hauptteil werden die technischen Grundlagen, existierende Prototyping-Ansätze, die Entwicklung von pARnorama und ARchitekt sowie die detaillierte Auswertung zweier Nutzerstudien behandelt.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Wesentliche Begriffe sind Augmented Reality, Prototyping, pARnorama, User Experience, Immersion, Usability-Evaluation sowie der Vergleich von Labor- und Feldstudien.

Was ist das Besondere an pARnorama im Vergleich zu anderen Ansätzen?

Im Gegensatz zu früheren Prototypen ermöglicht pARnorama dem Nutzer die Verwendung von 360°-Videos, was eine freie Wahl des Sichtfeldes erlaubt und somit die Interaktivität erhöht.

Warum wurde die AR-Anwendung ARchitekt entwickelt?

ARchitekt wurde als Referenzanwendung entwickelt, um die User Experience und Usability der Prototypen (pARnorama und statisch) mit einem realen Anwendungsbeispiel aus der Stadtplanung vergleichen zu können.