The Detectability of Saccadic Hand Offset in Virtual Reality

[Best Poster @ ACM VRST'23]

Auf dem 29th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology (VRST), welches vom 09. bis 11. Oktober 2023 in Christchurch, Neuseeland stattfand, gewannen André Zenner, Chiara Karr, Martin Feick, Oscar Ariza (Universität Hamburg) und Antonio Krüger den Award "Best Poster (Expert Voters)". Die prämierte Arbeit mit dem Titel "The Detectability of Saccadic Hand Offset in Virtual Reality", welche auf der Bachelorarbeit von Chiara Karr aufbaut, wurde unter allen Postern von einer Jury aus vier Experten ausgewählt.

In dieser Arbeit präsentiert das Team eine neuartige Technik, die das Phänomen der "Change Blindness" ausnutzt, um unbemerkte Handumlenkung in der virtuellen Realität zu ermöglichen. Handumlenkung ist eine grundlegende Technik, um Interaktionen in der virtuellen Welt zu vereinfachen. So können dadurch beispielsweise virtuelle Objekte gegriffen werden, die sich außerhalb der physischen Reichweite von Nutzern befinden, oder haptische Effekte erzeugt werden.

Handumlenkung ist jedoch nur dann effektiv, wenn sie unbemerkt stattfindet, d.h., Nutzende den räumlichen Versatz von virtueller und physischer Hand nicht bemerken. Die prämierte Arbeit untersucht wie Sakkaden (Augenbewegungen) zum Verschleiern von Handumlenkung genutzt werden kann, mit dem Ziel, einen ersten Sakkaden-basierten Handumlenkungsalgorithmus zu präsentieren. Eine Voraussetzung für einen solchen Algorithmus ist jedoch zu wissen, wie weit die virtuelle Hand des Nutzers während einer Sakkade unbemerkt von der physischen Hand versetzt werden kann. Um dies herauszufinden wurde ein psychophysisches Experiment am DFKI durchgeführt und die entsprechenden Wahrnehmungsschwellen anhand der gesammelten Daten abgeleitet. Die Ergebnisse unterstreichen die zentrale Rolle der Sakkadenrichtung und zeigen, dass die größte Differenz unbemerkt bleibt, wenn sich die Sakkade und die Hand in entgegengesetzte Richtungen bewegen -- ein Ergebnis, das von der Jury als wichtiger Beitrag angesehen wurde.

    

The Detectability of Saccadic Hand Offset in Virtual Reality
André Zenner, Chiara Karr, Martin Feick, Oscar Ariza (Universität Hamburg), Antonio Krüger
Proceedings of the 29th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology (VRST '23)
DOI: https://doi.org/10.1145/3611659.3617223
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