扩展现实中知识任务的空间情境切换

文献标题

Spatial Context Switches During Knowledge Tasks in Extended Reality

出版信息

• 主题领域: 空间转换对扩展现实（XR）中生产力任务的影响。
• 关键词: 扩展现实, 空间计算, 生产力工具, 布局策略, 虚拟工作空间, 用户研究, 文档组织, 自适应界面, 任务中断, 移动知识工作。

背景与问题

• 问题/挑战: 关于频繁位置变化如何影响XR环境中的生产力任务的研究有限，尤其是用户在任务中断后如何调整虚拟内容布局。
• 意义: 理解这些影响对于设计支持移动和动态工作环境的XR系统至关重要，从而实现无缝过渡并提高生产力。
• 动机与相关工作: 先前研究探讨了XR在生产力任务和空间布局中的应用，但通常集中于静态环境。关于自适应布局的研究显示了潜力，但在理解用户在现实知识任务中频繁空间转换时的行为方面仍存在空白。

解决方案

• 提出的方法: 进行探索性用户研究，研究用户在视频透视XR（VST-XR）环境中频繁位置变化时如何调整文档布局。
• 创新点:
  1. 探讨频繁空间转换对XR中以文档为中心的任务的影响。
  2. 识别参与者使用的布局策略和模式。
  3. 提出移动场景中XR知识工作系统的设计指南。
  4. 提供实验任务设计和相关文档供未来研究使用。
• 程序和关键技术:
  • 参与者（N=17）在三个不同位置执行以文档为中心的规划任务，每五分钟切换一次位置。
  • 布局支持基于世界参考、身体参考和表面参考的安排。
  • 收集的数据包括视频录制、交互日志、问卷（SUS, NASA TLX）以及研究后访谈。
  • 分析重点为布局策略、任务负荷、可用性以及空间转换的影响。

结果

• 具体发现:
  • 基于身体参考和世界参考的布局最常被使用（分别占48%和45%的时间），而基于表面参考的布局使用较少（7%）。
  • 识别出五种主要布局策略：半圆形、全圆形、线性、多行线性以及松散/不规则布局。
  • 参与者随着时间推移逐步优化布局，通常在策略之间进行转换。
  • 可用性评分（SUS）：66.8（平均）。任务负荷（NASA TLX）：心理需求79.7，身体需求51.8，努力程度73.2，挫折感45.3。
• 相较基线的优势: 展示了XR系统如何通过支持用户对布局适应和任务连续性的偏好来满足动态工作环境的需求。
• 实验/评估:
  • 在研究所建筑内的三个真实位置（会议室、座位区、站立桌）进行。
  • 任务包括组织11份文档以回答与事件相关的问题。
  • 通过平衡位置顺序来减少环境影响。
• 局限性与未来工作:
  • 样本量较小（N=17），人口统计多样性有限。
  • 任务时间较短（五分钟）且位置多样性有限。
  • 未来工作应探索更长的任务时间、多样化的任务以及改进的原型。

总结

本研究探讨了频繁空间转换如何影响VST-XR环境中的以文档为中心的任务。参与者采用了多样化的布局策略，主要为基于身体参考和世界参考，并随着时间推移逐步优化其安排。研究发现任务需求而非物理环境驱动布局策略。虽然转换并未造成显著干扰，但通常需要进行小幅调整。研究强调了在XR系统中支持灵活、自适应布局以及用户控制的重要性，以满足主观偏好和动态任务需求。这些洞察为设计未来用于移动和动态工作场景的XR生产力工具提供了指导。