Registration Number
0824U001232, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
11-04-2024
popup.evolution
.
Title
Design of augmented reality systems: typology of interfaces
and design principles
Author
Karina Fomina,
popup.head Mychailo L. Opalyev
popup.opponent Tetiana Sovhyra
popup.opponent Inna O. Yakovets
popup.opponent Taras Gabrel
popup.review Svitlana Kryvuts
popup.rada
Kharkiv Academy of Design and Arts
Description
Дисертацію присвячено дослідженню особливостей дизайну систем доповненої реальності в контексті інтерфейсів взаємодії. Розкрито питання особливостей проєктування системи та її складників. AR-системи поєднують багато інтерфейсів в одному продукті і самі стають інтерфейсом між реальним та віртуальним. Наукова новизна полягає в тому, що в роботі вперше розроблено типологію інтерфейсів доповненої реальності та її складників на основі комплексного аналізу дизайну AR-систем. Виведено формулу створення AR як явища та визначено характеристики, необхідні для її утворення. Уточнено поняттєвий апарат. Виділено типи концептуальних метафор, що лежать в основі формотворення AR. Окреслено два концептуальні напрями розвитку інтерфейсів доповненої реальності: інтерфейси мистецтва (авторський термін) та лудичні (розважальні). Розглянуто взаємодію, покладену в основу AR-проєктів, та систематизовано рівні інтерактивності. Визначено особливості дизайну контенту, роль та особливості анімації, використання руху та простору. Укладено перелік чинників та означено основі принципи, які варто враховувати в процесі розроблення. Робота порушує питання концептуально узгодженого дизайну та окреслює особливості сучасних AR-складників і можливості щодо формування інтерактивних систем, які відповідають певним критеріям системно та обґрунтовано. Дослідження спрямовує пошук принципів та підходів дизайну AR щодо вирішення прикладних завдань. У першому розділі викладено результати аналізу історіографії проблеми, наведено джерельну базу, обґрунтовано актуальність теми. Аналіз фахової літератури дав змогу простежити етапи зародження AR та виявити її зв’язок з аудіовізуальними практиками. Визначено поняття віртуального та розглянуто трансформацію поглядів на AR упродовж її розвитку: від конкретної технології до віртуального явища, яке постає на рівні сприйняття. Встановлено місце й роль AR щодо інших видів реальності. Виділено особливості вживання доповненої реальності у дизайн-термінології.
У другому розділі визначено та класифіковано фізичні складники AR-систем. Проілюстровано, як різні компоненти формують різні за формою і типом взаємодії види AR. Розглянуто нестандартні матеріали дисплеїв, зокрема воду та пісок, а також двомірні та тривимірні дисплеї. Уточнено типологію AR за функційними властивостями та галузями й доповнено розподілом за метафорами. Запропоновано концепцію формування AR. Її утворення пов’язане зі сприйняттям користувачем створеного наративу між віртуальними даними та контекстом у базовій реальності. Розглянуто умови виникнення такого наративу.
У третьому розділі докладніше розглянуто поняття інтерфейсу та складено класифікацію інтерфейсів AR за сенсорними каналами (модальністю), мірою фізичної присутності, концептуальним підходом. Особливе місце серед інтерфейсів взаємодії займають матеріальні та доповнені матеріальні. Вони дають змогу поєднати контент та засоби управління в простий та інтуїтивний спосіб, завдяки введенню фізичних об’єктів для керування. Розглянуто двомірні та тривимірні техніки взаємодії, які зумовлюють і вибір елементів управління. Виділено два основні напрями концептуального спрямування доповненої реальності як інтерфейсу мистецтва (авторський термін) та лудичного (розважального) інтерфейсу. Інтерфейси мистецтва демонструють вектор розвитку на видовищність. Визначено характеристики таких інтерфейсів: імерсивність, інтерактивність, змінність, знаходження користувача, напрямок сприйняття та масштабність. Розважальні інтерфейси спираються на принципи гейміфікації звичайних процесів для мотивації та залучення користувачів, зокрема системи рівнів, когнітивне занурення та винагороди. Встановлено, що AR-контент має тісніші зв’язки з інтерфейсом та простором, ніж в інших цифрових системах. Визначено основні принципи, що впливають на його дизайн. Виявлено значний вплив ідейного та концептуального складника, актуальність контекстної анімації, яка вирізняється коротким часом експонування, наповненістю деталями та циклічністю. Відмічено особливості композиційної побудови тривимірної сцени. В AR змінено підхід до залучення простору, зокрема використовується вихід у реальність та за межі фізичного формату. Виділено рух як перспективну основу для побудови взаємодії з простором та AR та окреслено умови, які спонукають користувачів до переміщень: формування в просторі зони інтересу, закладання запрограмованих реакції об’єктів та середовища на рухи та наближення до певної точки у просторі, а також винагороди.
У четвертому розділі розглянуто принципи побудови AR-системи: адаптивність, забезпечення інтерактивності, врахування людського чинника, впровадження мультимодального зв'язку, управління увагою та створення репрезентацій за принципами «спокійних технологій», постійне тестування зручності використання. Систематизовано класифікації рівнів та площин розгляду інтерактивності та основні проблеми, з якими може зіткнутися дизайнер під час проєктування дизайну AR.
Registration Date
2024-03-15
popup.nrat_date
2024-04-04 / 2026-07-01
