无限：混合现实中的物体-边界交互

文献标题

Unbounded: Object-Boundary Interaction in Mixed Reality

出版信息

• 主题领域: 混合现实（MR）交互设计，重点关注对象与边界关系。
• 关键词: 混合现实、对象-边界交互、设计空间、增强现实、虚拟现实、实物界面、交互设计、空间计算、人机交互、扩展现实。

背景与问题

• 问题/挑战: 现有的混合现实研究通常集中于特定的边界现象（如门户、镜子），但缺乏一个将对象与边界关系作为设计材料的全面框架。这限制了超越物理约束的新型交互的探索。
• 意义: 边界在物理世界中无处不在，重新构想它们在混合现实中的角色可以解锁新的交互范式，丰富生产力、创造力和用户体验。
• 动机与相关工作: 之前的研究探索了与边界相关的现象，例如使墙壁透明或从二维屏幕中拉取对象，但这些研究仍然是特定情境的。本论文基于这些工作，提出了一个更广泛的、系统无关的对象-边界交互（OBI）框架。

解决方案

• 提出的方法: 作者介绍了“Unbounded”，一种通过设计研究（RtD）探讨的方式，阐明了混合现实中对象-边界交互（OBI）的设计空间，并配以八个示例进行演示。
• 创新点:
  1. 开发了一个全面的OBI设计空间，涵盖对象、边界和人类交互维度。
  2. 引入了一种视觉设计语言，用于编码和传达交互元素。
  3. 实现了八个功能性示例，涵盖生产力和艺术探索场景，以展示框架的生成潜力。
  4. 通过专家反馈会对框架进行优化并扩展其概念范围。
• 过程与关键技术:
  • 通过草图、团队反馈和专家会议迭代开发设计空间。
  • 创建一种视觉设计语言，使用符号表示对象、边界和人类属性。
  • 使用Meta Quest 3和Unity实现了八个混合现实原型，涵盖交互绘画、纸张粉碎和声学隔断等场景。
  • 与六位混合现实专家进行半结构化反馈会，评估框架的清晰性、实用性和潜在扩展性。

结果

• 具体发现:
  • 框架明确了对象-边界-人类关系，并揭示了新的交互可能性。
  • 专家们对框架的生成潜力表示认可，尤其是在艺术和探索性背景下。
  • 像“魔镜”和“交互绘画”这样的示例因其隐喻的清晰性和表达潜力而受到赞赏。
• 相较于基准的优势:
  • 与之前的研究不同，“Unbounded”提供了一个系统无关的全面框架，强调体验的丰富性和设计的意图性。
  • 框架连接了物理和数字交互，使混合现实能够无缝融入日常生活。
• 实验/评估:
  • 与六位具有4年以上经验的混合现实专业人士进行了专家反馈会，重点评估框架的清晰性、完整性和生成能力。
  • 在两个场景（生产力和艺术探索）中评估了八个功能性原型，以展示框架的适用性。
• 局限性与未来工作:
  • 研究依赖于视频演示和幻灯片讲解，限制了对交互的身体化理解。
  • 未来工作可以包括动手用户研究、测试框架生成能力的工作坊，以及探索公共空间中的社会接受度。
  • 后续研究可以调查多用户交互、动画策略以及超越人类的设计。

总结

本文提出了“Unbounded”，一个混合现实（MR）中的对象-边界交互（OBI）框架，通过将边界作为设计材料来填补现有研究的空白。作者开发了一个设计空间和视觉语言，实施了八个功能性示例，并通过专家反馈会优化了框架。关键发现强调了OBI在丰富MR交互方面的潜力，通过连接物理和数字世界，提供探索性和艺术性的体验，同时保持交互的清晰性。研究强调了在MR设计中平衡实用性与想象力的重要性。未来工作旨在扩展框架的生成能力，并探索其在多样化场景中的应用。