Entwicklung für 3-Dimensionale Augmented Reality

Im Unterschied zu 2D gibt es bei der Entwicklungen in dreidimensionalen AR-Welten einige Besonderheiten. Um das Eintauchen in diese 3D-AR-Welten zu verbessern, gibt es einige Dinge zu bedenken.

Möchte man Anwendungen für die HoloLens gestalten, dann sollte der Entwicklungsansatz an die technischen und damit auch psychologischen Möglichkeiten angepasst werden. Die HoloLens-Entwicklerin Hae Jin Lee betrachtet in Ihrem Blog die Unterschiede zwischen der zwei- und dreidimensionalen Entwicklung. Insbesondere geht sie auch darauf ein, wie man die Immersion (das Eintauchen in die AR-Welt) verbessern kann.

Die Entwicklerin betrachtet die folgenden wichtigen Punkte:

Diegetisches UI

Der Begriff Diegese stammt aus der Erzähltheorie und beschreibt das Lenken der Aufmerksamkeit auf eine bestimmte Haupthandlung. Damit kann die Konzentration des AR-Nutzers auf eine bestimmte Funktion in der virtuellen Welt gelenkt werden.

In AR-Anwendungen muss man beim Schritt von der Entwicklung aus 2D in 3D auch diesen Aspekt besonders betrachten. Es geht nicht mehr darum, dem Nutzer durch einen bestimmten Rahmen hindurch den Blick auf die Anwendung zu bieten. Vielmehr soll der Nutzer in die Anwendungswelt möglichst tief mit möglichst vielen Sinnen eintauchen (Immersion). Das ist in erster Linie natürlich der visuelle Sinn, hinzu kommt meist der auditive Sinn. Sonstige Sinne sind aktuell weniger wichtig für die Immersion.

Räumliches UI

Bezüglich der räumlichen Aspekte beim User Interface gibt es ebenfalls interessante Erkenntnisse. Im bisherigen 2D-orientierten Design ist es üblich, Zusatzinformationen zum Beispiel in Form von Widgets an den Rand des UIs zu platzieren. Auf Bildschirmen sind wir gewöhnt, das die Hauptinformation eher im zentralen Bereich des Bildschirms zu finden sind.

Beim Design von 3D-Anwendungen können solche Widgets allerdings unangenehm sein. Man empfindet sie wohl eher als störend. Alternativ sollten die Zusatzinformationen in den Raum gerückt werden. Dafür werden die Verfahren Body-Locked / Tag Along und World Locked vorgeschlagen. Ersteres beschreibt das festtackern der Zusatzinformation in Bezug auf den Nutzer. Die Zusatzinformation bewegt sich dann mit dem Nutzer und seinem Blickfeld mit. Allerdings nicht so dicht vor seinen Augen wie ein Widget, sondern eher eingerückt in den Raum. Bei der zweiten Variante ist die Information im Raum befestigt. Der Nutzer kann die Information sehen, wenn er das Informationsobjekt anschaut. Blickt er nicht auf das Informationsobjekt, dann ist es auch nicht in seinem Blickfeld.

Skeuomorphismus

Bei Skeuomorphismus geht es um die Gestaltung der virtuellen Welt. Dazu sollen an entscheidenden Stellen vertraute Oberflächen verwendet werden, um dem Nutzer ein vertrautes Gefühl zu vermitteln. Die vertrauten Oberflächen haben aber nichts mit der eigentlichen Funktion des virtuellen Gegenstandes zu tun, sondern unterstützen nur eine Wiedererkennung.

Magische Gegenstände

In der AR-Anwendung geht es nicht nur darum, dem Nutzer Informationen anzuzeigen. Es muss auch Interaktion mit der AR-Anwendung möglich sein. Für die Interaktion werden dann Gegenstände in der virtuellen Welt platziert, die eine Interaktion ermöglichen. Der einfachste Ansatz sind zum Beispiel frei schwebende Menüs mit Buttons. Über diese Buttons kann man in den dargestellten Informationen und Funktionen navigieren.

Eine weitere Abstraktionsstufe wären zusätzliche Gegenstände, die abweichend von ihrer üblichen Bedeutung auch noch Funktionen für die virtuelle Interaktion erfüllen sollen.

Verschiedene Eingabemethoden

Die Entwicklerin schreibt über die Bedeutung verschiedener Eingabemethoden, die bei der HoloLens möglich sind. Es wird auch untersucht, für welche Zwecke die jeweiligen Eingabemethoden geeignet sind. Manche Methoden machen einen eher experimentellen Eindruck und müssen noch natürlicher und besser bedienbar werden.

Auch Peripheriegeräte können für die Interaktion benutzt werden. Damit können auch neue Funktionen und Einsatzmöglichkeiten erschlossen werden.

Skizzieren und Testen

Wie bereits erläutert ist bei 3D-AR-Anwendungen das Eintauchen in die AR-Welt von hoher Bedeutung. Um schnell ein Gefühl für diese Eintauchen zu bekommen sollten Entwickler deshalb zunächst die Szenerie grob skizzieren und anschließend testen. Mit den Erkenntnissen aus den Tests können dann die Entwicklungen weiter  geplant werden. Es ist also eher ein Rapid Prototyping.

Die Entwickler können damit schnell Erfahrungen sammeln, um auch die psychologischen Aspekte von 3D-AR-Anwendungen zu berücksichtigen. Sicher werden in Zukunft die UI-Designer in diesem Bereich auch noch mehr zu tun bekommen.

Einführung in Unity mit HoloLens

Schließlich ist von der Entwicklerin auch noch ein Einführungsvideo für die Entwicklung von HoloLens-Anwendungen mit Unity verfügbar. Anhand eines einfachen Beispiels wird gezeigt, wie man Anwendungen für die HoloLens erstellen kann.

Bildquelle: Microsoft