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Sensor Sensation – User Research–Implementation eines VR-Spiels 

Das Projekt Sensor Sensation soll spielerisch die sich abzeichnende Wissenslücke im Zusammenhang mit autonomen Maschinen wie Roboter, Fahrzeuge lösen, um ein Verständnis unter politischen Entscheidungsträger für die Funktionsweise zu schaffen.

Dieses Hochschul-Projekt fand innerhalb eines interdisziplinären Teams, im Rahmen eines internationalen Programms mit Studierenden der Oregon State University statt. Dazu entwickelten wir in Amerika ein grundlegendes Konzept, welches in Deutschland umgesetzt wurde.

Meine Rolle

In diesem Projekt unterstützte ich bei der Desktop Recherche, erstellte das Moodboard und entwickelte ein Teil der 3-D Modelle, die im Spiel implementiert wurden.

Zudem war ich Projektleiter und verantwortete das Erlangen des Projektziels und der Unterziele. Sowie die Einhaltung der zeitlichen Rahmenbedingungen und war Motivator.

Das Team umfasste insgesamt sechs Personen, aus dem Entwickler, Marketing und gestalterischen Bereich. Das Konzept sowie die Story hinter dem Spiel entwickelten wir gemeinsam.

PROZESS //

Desktop Recherche; Persona; User Story, Storytelling; Moodboard, 3-D-Modelle, Spielelogik; Usability Testing; Implementation

ZEITRAUM //

Von September 2019-Februar 2020

SOFTWARE / HARDWARE //

Adobe CS 6 – InDesign, Illustrator, Substance; Blender, Unity Engine; Oculus Rift S

Ziele

Schaffe Akzeptanz //

Durch Informationen, die der Benutzer innerhalb des Spiels erhält, die Angst vor autonomen Maschinen zu verringern und die Akzeptanz und das Wissen in Roboter in Zukunft zu erhöhen. Durch dieses Wissen können Entscheidungen die autonome Maschinen betreffen, besser gefällt werden. 

Schaffe Verständnis //

Ein besseres Verständnis für die Funktionsweise von Robotern auf spielerische Weise, bei Entscheidungsträgern und bei Bürgern, die im Alltag mit autonomen Maschinen in Kontakt kommen, zu erreichen.

Angenehme Spielsituation //

Der Benutzer soll auch durch immersive Techniken und eine intrinsische Motivation in das Spiel eintauchen, um sein Wissen im Spiel zu erweitern. Daher sollte das Spiel dem Benutzer ein klares und sinnvolles Story Setting, eine angenehme und schöne Umgebung sowie herausfordernde Spielsituationen und Wettbewerbe bieten.

Herausforderung

Eine spannende Spielsituation //

Die Gestaltung einer herausfordernden Situation, die technische Einschränkungen einer autonomen Maschine aufzeigt und der Nutzer weiter motiviert bleibt, zu spielen.

Wissenstransfer ermöglichen //

Das die gestaltete Welt vom Nutzer als zu unrealistisch empfunden wird und dadurch das erworbene Wissen aus der Spielewelt nicht in die reale Welt übertragen werden kann. 

DESIGN CHALLENGE

Wie können wir ein informatives und immersives VR-Spiel schaffen, das die Fähigkeiten und Einschränkungen von Robotern in Abhängigkeit von ihren Sensoren verständlich und motivierend darstellt?

PROZESS VR SPIEL

EMPATHIZE

Domänenwissen, durch umfassende Desktop Recherche für zentrale Elemente des Spiels aufbauen 

Um beim Benutzer das Wissen über Robotersensoren zu vermitteln und durch immersive Technik seine intrinsische Motivation anzuregen, legten wir die Kernelemente des Spiels fest.

Für den Benutzer soll die Möglichkeit, geschaffen werden in eine klare und sinnvolle Geschichte einzutauchen, die ihm eine angenehme, schöne und herausfordernde Spiele-Umgebung bietet. Dazu recherchierten wir zunächst die Funktionen und Legitimationen der Sensoren.

Sonar2

Sonar //

Wird von bestimmten Oberflächen wie Wasser nicht beeinflusst. Kann aufgrund des verwendeten breiten Strahls eine schlechte Richtungsauflösung haben. Glatte Oberflächen erscheinen für den Roboter unsichtbar. Nicht vorhandene Objekte werden aufgrund der vom Sonar erzeugten Reflexionen erkannt.

Radar

Radar //

Kleine Objekte sind aufgrund der großen Reichweite der Wellenlängen kaum erkennbar. Exakte Entfernungen zu Objekten sind aufgrund der auftretenden Verzerrungen schwer zu gewinnen. Ist im Allgemeinen langsamer.

Kamera

Camera //

Schwere Witterungsbedingungen können dazu führen, dass die Sicht verschwommen oder ganz verloren geht, wie z.B. durch Regen, Schlamm. Auch durch unterschiedliche Lichtverhältnisse wie Dunkelheit oder geringe Kontraste. Außerdem können die erkannten Objekte falsch klassifiziert und interpretiert werden.

Sonar

LiDAR //

Bestimmte Laserwellenlängen können nicht spezifische Materialien durchdringen, Schatten geben keine Informationen zurück, schwere Wetterbedingungen (Nebel, Regen usw.) erschweren die Erhebung präziser Daten.

Menschen zwischen 20 und 65 als Zielgruppe des VR-Spiels 

Dies sind die durchschnittlichen Nutzer von futuristischen autonomen Mobilitätsdiensten oder autonomen Robotern, die bei der Bewältigung von Aufgaben helfen usw.

Ein großer Teil der genannten Zielgruppe sind politische Entscheidungsträger, die approbierte Gesetze für autonome Maschinen im Allgemeinen entwerfen müssen, und auch Berater.

DEFINE

Recherche-Ergebnisse in Personas verarbeiten,  – Entscheidungsträger

Persona Robert Walton

Persona – Bürger 

Persona Mila Green

User Story – welche Funktionen soll Sensor Sensation im ersten Release beinhalten, um das Spiel spielen zu können?

Um das herauszufinden, entwickelten wir die User Story von Sensor Sensation und beschränkten uns im ersten Release auf die Hauptfunktionen, um es spielbar zu machen.

User-Story-Sensor-Sensation-

01 | ZU ERFÜLLENDE BEDÜRFNISSE

Sensor-Sensation-Ideation

02 | ZU ERFÜLLENDE EMOTIONEN

Sensor-Sensation-Ideation3

03 | ZU ERFÜLLENDE MENTALE ZUSTÄNDE

Sensor-Sensation-Ideation4

04 | ZU ERFÜLLENDE UX

Sensor-Sensation-Ideation2

IDEATE

Mithilfe von Storytelling  die Spiel-Geschichte entwickeln, die in einer Werkstatt beginnt

Notizen_sensorsensation

Um Ruhm und Ehre zu erlangen, auf der Suche nach einem besseren Leben, möchte der Protagonist für einen Roboter-Wettkampf trainieren. mit der Zeit wird er in den Rängen des Wettbewerbs aufsteigen und auf diese Weise Geld verdienen, um sich neue Teile und Upgrades für den Roboter kaufen zu können und so das Turnier gewinnen zu können. Die Geschichte findet auf einem Erdähnlichen aber technologisch fortgeschrittenen Planeten statt, auf dem die Menschen über ein ausgeprägtes technologisches Wissen, insbesondere über Roboter verfügen. Die spielbare Figur ist ein Roboter-Enthusiast, der in einer Werkstatt lebt und dort die Roboter baut und verbessert. Der Roboter wird vom Spieler gesteuert und hat eine humanoide Form. Der Spieler wird eine Bindung zu ihm aufbauen, indem er ihn repariert und anpasst. Je weiter der Protagonist auf die Reise geht, desto mehr Wissen und Fähigkeiten wird er erwerben und dadurch den Roboter verbessern.

PROTOTYPE

Moodboard

Sensor-Sensation-Moodboard

Workshop als Startpunkt des Spiels und Beginn der Interaktion

Dabei erscheinen die Interaktionen realistisch, wie in der realen Welt.

01 | GREIFEN & BEWEGEN

Der Nutzer kann Objekte greifen und bewegen.

02 | WERFEN

Objekte können vom Nutzer weggeworfen werden. 

Minigames können Herausforderungen enthalten, mit denen der Spieler lernen muss umzugehen, wie zum Beispiel das Umgebungslicht

Denn in den Minispielen befindet sich kein Licht. Deshalb muss er versuchen den richtigen Sensor zu finden, um die Herausforderung bewältigen zu können.

01 | MINIGAME INVISIBLE OBJECTS

Im Minigame Invisible Objects, legt der Nutzer die geforderten Objete auf der Checkliste, in eine Kiste. Nur blöd, dass das Licht in der Küche nicht funktioniert. Dass sollte aber eigentlich keine Herausforderung für ihn darstellen, wenn er für diese Aufgabe richtigen Sensoren nutzt.

02 | MINIGAME FLYING OBJECTS

Im Minigame Flying Objects versucht der Nutzer den umherfliegenden Objekte aus dem Weg zu gehen, indem er sie mit seiner Gun abschießt. Doch er muss aufpassen, welche Objekte er abschießt. Kugeln füllen das Punktekonte, Würfel senken es. Um das Herauszufinden muss er verschiedene Senoren testen. 

3-D Modelle aus geometrischen Grundformen für das Spiel entwickeln & miteinander kombinieren

Auf diese Weise können die Modelle im nächsten Schritt deutlich besser texturiert werden. Das Texturieren erfolgte anschließend, um die Objekte realitätsnah darzustellen.

Die Folge ist, dass das Empfinden der Benutzer durch die realitätsnahe Darstellung der Objekte immersiver ist. 

Sensor-Sensation-Modelle
Sensor-Sensation-Modelle2
Sensor-Sensation-Modelle-Substance

Das Interface zeigt die verschiedenen Sensoren & deren Eigenschaften, die genutzt werden können

Das Interface kann durch den Nutzer aufgerufen werden, wenn er an der Werkbank im VR-Spiel steht und am Controler von der VR Oculus Rift die entsprechende Taste drückt.

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Interface_Materialisierer_

Audiovisuelle und taktile Rückmeldung für ein vollständiges immersives Erlebnis

Um dem Benutzer Informationen und Feedback zu seinen letzten und nächsten Aktionen zu geben, gibt ihm das Spiel Informationen durch Audiodateien, Texte und andere visuelle Informationen in dem Raum, in dem er sich befindet, sowie durch Vibrationen auf den Controllern.

Aktive Benutzerinteraktion in der Ego-Perspektive 

Er wird auch auf sehr aktive Weise integriert, da das Spielkonzept ihn in eine Situation bringt, in der er aktiv mit der Welt interagieren muss.

Um die Aufgaben und Probleme zu lösen, mit denen er in der Trainingssimulation konfrontiert wird, muss der Benutzer über die Möglichkeiten nachdenken, die ihm der Sensor, den er besitzt, zur Lösung der Aufgaben bietet, und auch verschiedene Sensorkombinationen ausprobieren, wenn er einmal versagt hat.

Er wird in der Lage sein, während des Spielens eines Levels den Sensor zu wechseln, um ein besseres Gefühl für die Sensoren und die Welt um ihn herum zu bekommen, indem er verschiedene Module in seine Roboter/Sensor-Gun einbaut.

USABILITY TEST

Feedback durch die Nutzer

Schon während der Spieleentwicklung holten wir regelmäßig Feedback der Nutzer ein, ob das konzipierte Spiel noch verständlich ist.

Schließlich wollten wir den Spagat zwischen einem immersiven Spiel und der richtigen Welt insoweit schaffen, dass es beim Nutzer zu einem Lerneffekt kommt und ein Erlebnis für den Nutzer ist.

Viel lobendes Feedback bekamen wir zum drehbaren Schraubstock und zur Saftpresse die als Rakete gezündet werden kann, weil diese Funktionen vom Nutzer nicht erwartet wurde. Besonders das Minigame Flying Objects wurde durch die Nutzer am häufigsten gespielt und gelobt, weil sich die Nutzer in einer dunklen Welt, zwischen umherfliegenden Objekten wiederfanden, die sie mithilfe von Senoren abschießen sollten.

Rückblick &
Resümee

Wie in internationalen Kooperationsprojekten kommuniziert wird //

Das internationale Kooperationsprojekt war eine spannende Erfahrung. Sowohl in der Konzeptionsphase, wie auch in der folgenden Kommunikation mit den amerikanischen Studenten. Weil ich dadurch gelernt habe, wie in internationalen Projekten zusammengearbeitet und kommuniziert wird und dabei die Unterschiede der Arbeitsweise beachtet werden muss. 

Mehr Minigames für ein umfassendes Erlebnis // 

Aufgrund der uns zur Verfügung stehenden Zeit realisierten wir nur zwei Minispiele. Für ein vielfältigeres Erlebnis und Einsatz der Sensoren wären drei oder sogar vier Spiele besser gewesen.

Zeitplan für die Deadlines //

Durch einen Zeitplan und durch die Festlegung von Unterzielen / Deadlines hielten wir den Zeitplan gut ein. Dieser Zeitplan wurde als Kanban Board in GitHub mit den Aufgaben für jeden einsehbar und bearbeitbar hinterlegt. 

© Yvonne 2021

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