07 - Interaction Flashcards

1
Q

Wie wird Interaktion definiert?

A

 Definition varies completely depending on the research area  In general interaction describes the mutual influence of at least two entities on each other  Interaction with an environment occurs if the user input is responded by the system (Sherman and Craig)  Immediate causal interconnection between action and reaction

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2
Q

Was ist der Unterschied zwischen abstract und natural interaction?

A

 Abstract interaction  No immediate interconnection between users action and scene change visible  E.g. gesture recognition using data gloves  Natural interaction  Direct connection between interaction and scene manipulation visible  E.g. picking up a virtual object using a wand

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3
Q

Was ist der Unterschied bei der Eingabe in AR zu der klassischen Computereingabe?

A

 Mouse and keyboards are often not available or desired for the application use case  In general 2D input is not ideal for 3D object manipulation (e.g. modification of a 3D object with the help of a mouse)  Multi-touch input on tablets or smart phones works better but is still far from ideal  Common approach to use speech recognition and gesture recognition with HMDs in few cases additional controllers are used

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4
Q

Was ist marker basierte Interaktion und für was werden Marker dabei verwendet?

A

 Common approach is to use available markers not only for static buttons but also as a pointing device  Buttons  Occluding existing marker as button (e.g. virtual button in Vuforia)  Slider  Use of two markers one as reference for the slider  Second marker used to slide the slider  Distance between the two markers is interpreted as slider value  Marker could be used as a state change mechanism  Once second marker is brought into proximity the state changes  For example as a colour pot or different geometric representations  Good idea to visualise the functionality of the marker  By writing, of functionality or providing icons

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5
Q

Welche Probleme können mit marker auftreten?

A

● Using to many markers could cause confusion  The action which can be performed is not always obvious to the user

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6
Q

Wie können Markerinputs visualisiert werden?

A

Menus, arrows, symbols, texts, icons

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7
Q

Wie können Marker gemeinsam mit Gesten verwendet werden?

A

 Shake (sum of travelled distance within a temporal and geometric threshold)  Rotation  Hiding and showing marker from/to the camera (within temporal thresholds) ● Manipulative and semaphoric gestures  Manipulative gestures tightly couple the target of manipulation and the gesture  Semaphoric gestures are symbolic and typically represent a stylized dictionary of static or dynamic gestures in a system

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8
Q

Was ist Motion Capturing und wo wurde es ursprünglich verwendet?

A

● Originates from movie production ● Used for skeletal animation of virtual characters ● Many high-end as well as low-cost motion capture (MoCap) systems exist

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9
Q

Welche Motion Capturing Technologien gibt es?

A

 Marker less (e.g. Kinect, Leap Motion)  Simple markers (variety of commercial systems)  Body suit (common through advances in VR domain)

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10
Q

Wie funktioniert Hand Tracking?

A

 Use of LEDs, reflectors or colour markers  Basic recognition only based on optics (e.g. Leap Motion)  Also use of data gloves (again popular through VR)

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11
Q

Wie kann beispielsweise ein virtuelles Objekt mit Hand Traacking ausgewählt werden?

A

Collision for selection is determined by Euclidian distance between finger position and virtual object

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12
Q

Welche Probleme treten auf wenn man durch Handtracking ein Objekt auswählen möchte?

A

● If multiple fingertips can be detected grabbing gestures can be used ● Problem is determination of multiple hands, solution to use of a marker on the back of the hand to identify the hand  This also provides better performance having the orientation of the hand

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13
Q

Bei welchen AR Technologien wird Gesture Tracking verwendet?

A

 In general good for SAR, HMDs and desktop based solutions  Common in current HMD generation  HoloLens (abstract, semaphoric gestures)  Meta (direct, manipulative gestures)  Additional devices for gesture tracking  Leap Motion (can also be placed on an HMD)

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14
Q

Welche Probleme können beim Gesture Tracking auftreten?

A

 Gesture recognition can often become problematic since no defined starting point is given in 3D space  Can lead to fatigue when interaction is performed with a lifted hand (weight of the hand and arm has to be carried

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15
Q

Welche Gesten unterstützt die HoloLens?

A

● HoloLens gestures  Ready gesture - hand out Finger up  Air tap - Finger down quickly  Tab and hold  Bloom ● Cursor changes from dot to ring when gesture is visible ● Alternative is rather good voice recognition of simple commands (American English) ● Selection is gaze based

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16
Q

Was ist Head Tracking und wofür kann es in der AR eingesetzt werden?

A

 Detection of nodding and head shaking  While wearing HMDs the head motion is slowed down  Resulting disposition of the HMD might pose an issue  Knowledge about head position and orientation could be used to move objects into the FOV (if they are not world referenced)  Could be used for labelling and annotations  With HMDs and Window-into-the-world metaphor the position is required

17
Q

Was ist Body Tracking und wofür wird es in der AR eingesetzt?

A

 Could be used for recognising bowing down or sitting resulting in contextual interaction  Interactive maps when standing  Office material when sitting  Ideally implemented with non worn or attached tracking e.g. Kinect

18
Q

Wofür wird Gaze based Interaction verwendet?

A

● Rather common with current mobile VR and AR HMDs ● Use of Eye tracking  Often used in user studies, duration of gaze, number of gazes  Could be used for warnings  Could be used for object selection ● If eye tracking is not available head transformation is used for approximation of the gaze vector

19
Q

Was ist der Unterschied zwischen eye und head tracking?

A

With known head transformation and eye tracking the gaze direction could be calculated ● If eye tracking is not available head transformation is used for approximation of the gaze vector

20
Q

Was sind Vorteile bei Speech based Interaction?

A

Good because hand-free

21
Q

Was sind Nachteile bei Speech based Interaction?

A

● Drawbacks  If too much visual load, complex speech recognition should be avoided  Formulating complex sentences distracts the user from detailed scene observation

22
Q

Welche Arten von Speech based Interaction gibt es?

A

Commandos, numerical input, free recognition

23
Q

Welche Arten gibt es ein speech based Interaction System zu implementieren?

A

 Commands and numerical input can have predefined vocabulary  Interpreting free recognition is complex often performed inside cloud environments

24
Q

Welche Interaktionsarten gibt es?

A

Direkte Interaktion und Interaktion auf Distanz

Manipulierungsmethoden

→ Direct User Control: Gesten, die die echte Welt nachahmen

→ Physical User Control: Devices, die der User physisch angreifen kann

→ Virtual Control: Devices, die User virtuell angreifen können

3D Manipulationen

Selektion

Translation

Rotation

25
Q

Von welchen Variablen hängt die Selektion ab?

A

Distanz zu Objekt

Objektgröße

Rotation

26
Q

Wie klassifiziert Bowman Interaktion?

A

3 Haupttasks (Selektion, Manipulation, Release) , die in Subtasks unterteilt werden

Manipulation braucht immer vorherige Selektion

27
Q

Welche Interaktionstechnologien gibt es?

A

Raycasting

Balloon Selection

Image Plane techniques

Voodoo Dolls

Jogdial and Slider

HoloLens pointing with smartphone

Pick-and-Drop

Rotation

28
Q

Was ist Raycasting bei der Interaktion?

A

Eine Selektionstechnik

Es wird ein Strahl nach vorne geschickt

Wenn der Strahl durch ein Objekt durchgeht, kann es ausgewählt werden

29
Q

F17 Wie funktoniert Balloon Selection?

A

Man kann damit im 3D Raum Dinge auswählen

30
Q

F18 Wie funktionieren Image Plane Techniques?

A

Mit Finger, Händen und Head Tracking werden Dinge ausgewählt

Headcrusher: Ray zwischen Kopf, Daumen und Zeigefinger

Sticky Finger: Ray zwischen Kopf und Finger

Lifting Palm: Handfläche ist unter Objekt

Framing Hands: Mit Daumen und Zeigefingern wird ein Viereck in die Luft gezeichnet und das Objekt eingerahmt

31
Q

F20 Wie funktionieren Jogdial und Slider?

A

Das Jogdial oder Slider Objekt taucht und und der User kann es mit seinen Fingern manipulieren

32
Q

F21 Wie funktioniert Pick and Drop?

A

Mit einem Stift, der gedrückt und ausgelassen werden kann

33
Q

Was sind Visual Hints?

A

Annotationen können in der Umgebung angezeigt werden

34
Q

Welche Visual Hints Methoden gibt es?

A

Tangible Bubble

Ghosted Hints

Textual Hints

Diagrammatic Hints

Animated Hints

Hedghehog Labelling

35
Q

Wie funktioniert eine Tangible Bubble?

A

Wenn zb 2 Objekte nebeneinander gestellt werden erscheint ein Text

36
Q

Was sind Ghosted Hints?

A

Es wird angezeigt, was passieren würde wenn man zb eine Geste macht

Ist sinnvoll, damit der User weiß was passiert

37
Q

F29 Was ist Hedgehog Labeling?

A

Labels werden im Raum platziert und an einem Objekt festgemacht

38
Q

Welche Menüarten gibt es?

A

Tinmith Hand (Handschuhe, an denen Menü angezeigt wird)

FingARtips

Wrist attached menu

Menü mit Sprachbefehl öffnen

Menüs sind in einem Buch/einem Objekt aus der Realität

TUISTER: Menü ist auf einem Zylinder und man kann durch Drehen durchscrollen

39
Q

Auf welche Arten können Menüs und Informationen im Allgemeinen im Raum platziert werden?

A

World referenced (Fixierter Punkt im Raum)

Objekt referenced (An Objekt fixiert)

Head referenced (Am Viewport fixiert)

Body referenced (relativ zum Körper fixiert)

Device referenced (relativ zum Input device fixiert)