Veröffentlicht am 28. April 2020 von Nadine Kempe

Virtuelle Kollaboration – erste Schritte und neue Planungen

Im ersten Bericht der Serie zu unserem VR Forschungsprojekt haben wir einen Einblick gegeben, mit wem wir in dem Projekt zusammenarbeiten und was wir vorhaben. Heute wollen wir euch mit einem Update über die Arbeitsschritte und Ergebnisse der letzten Wochen auf dem Laufenden halten.

Erste Analysen und Ideen

Eine große Hilfe waren uns im ersten Schritt die Gespräche mit dem MAMBA Skillslab. Dort werden die Studenten der Magdeburger Universität in die praktische Seite ihres Berufes eingeführt und ausgebildet. Hier haben wir einen umfangreichen Einblick erhalten, welche Szenarien und Anwendungsfälle wir mit virtueller Realität unterstützen könnten.

Daraus und aus Gesprächen mit unseren Projektpartnern entstand die Idee, verschiedene Ansichten des Herzens und des dortigen Blutflusses abzubilden. Daraus haben wir eine erste kleine Fingerübung erstellt um uns ein bisschen auszuprobieren. Das Ergebnis seht ihr hier:

Dann kamen uns leider Corona und der damit verbundene Ausnahmezustand dazwischen.

Die Kollaboration mit unseren Projektpartnern konnten wir recht schnell umstellen, so dass wir jetzt digital vernetzt weiterarbeiten. 

Allerdings wäre es laut unseres User Centerd Design Ansatzes jetzt an der Zeit, auch intensiv mit Nutzern zu sprechen. Unsere Zielgruppe ist jedoch durch die aktuelle Situation erst einmal in weite Ferne gerückt. Deshalb haben wir uns entschlossen, den Prozess kurzerhand anzupassen. In einer ersten Iteration werden wir auf Grund von Annahmen und Erfahrungen bei den Projektpartnern erste Vorschläge und Prototypen erarbeiten. Diese werden dann später von den Nutzern ausgiebig getestet und anschließend an ihre Bedürfnisse angepasst.

Parallel dazu haben wir die letzten Monate genutzt, um uns intensiv mit dem Stand der Technik auf Seiten der Hardware und mit gängigen Interaktionen vertraut zu machen.

Aktuelle technologische Entwicklungen

Von der VR/AR-Brille über den Ganzkörperanzug bis hin zu Datenhandschuhen bietet eine breite Produktpalette alles, was das virtuelle Herz begehrt. Damit können heutzutage nicht nur visuelle Komponenten auf eine neue und spannende Art übertragen werden. Haptisches Feedback spielt eine genauso wichtige Rolle und kann auch immer mehr und besser im VR-Bereich genutzt werden.

Was früher ein vibrierender Controller oder Smartphone war, sind jetzt im VR-Bereich z. B. technologisch weiterentwickelte Handschuhe. Der Nutzer erhält damit viel mehr genauere Eingabemöglichkeiten und ein abgestimmtes Feedback auf seine Interaktionen. Dies erlaubt natürlich auch im medizinischen VR-Bereich sehr immersive Anwendungen.

Knie-Operations-Simulator:
Ein schönes Beispiel, wie VR im Medizinbereich genutzt werden kann.

Mediziner und angehende Ärzte können somit Bewegungsabläufe besser trainieren und sich auf verschiedene Situationen gut vorbereiten. Es wurde sogar schon die erste Herz-OP mithilfe einer Augmented-Reality-Brille in Berlin durchgeführt: 

„Wir können bei Operationen dadurch besser sehen, wo einzelne Teile des Herzens verlaufen, beispielsweise die Herzscheidewand. Denn jedes Herz ist anders – es gibt kleine und große, manche haben vielleicht eine Narbe oder sind anatomisch verzogen, weil sie schon einmal operiert worden.“

Ärzte im Sana-Klinikum operieren mit Augmented-Reality-Brillen

Herausforderungen bei Interaktionen in 3D

In der Spieleindustrie findet sich schon ein großer Schatz an Erfahrungen, wie Nutzer sich im 3D Raum bewegen und damit interagieren. Jedoch holt der Bereich der Medizin sehr schnell auf. Wir als UX Agentur legen naturgemäß sehr viel Wert auf das User Interface und die Usability. Wir testen also beispielsweise, wie man praktisch mit visuellen Feedbacks umgeht.

Auch wenn man sich bei VR im 3-dimensionalen Raum befindet, spielen klassische 2D-UI Elemente eine tragende Rolle und sind nicht wegzudenken. Bekannte Muster lassen sich hier gut wiederverwenden, weil die Nutzer diese bereits gelernt haben und ihr Wissen adaptieren können.

Die Handhabung ist jedoch anders als im klassischen 2D-Bereich, was eine Evaluierung notwendig macht. Hier muss besonders darauf geachtet werden, dass der Nutzer gut durch das Interface geführt wird. Da es sich bei der VR-Umgebung um ein 360°-Umfeld handelt, wird vom Nutzer eine höhere Orientierungsleistung abverlangt, was auch in der Gestaltung neue spannende Herausforderungen mit sich bringt.

Einen guten Überblick über wichtige Themen vom Blickfeld, Overlay, Feedback bis hin zur Usability findet ihr im folgenden Video:

Ansätze zum visual Interface Design in der virtuellen Realität.

Ein weiteres Problem in der Handhabung mit VR-Medien ist die sogenannte Motion-Sickness (eine Erklärung gibt es hier, der deutsche Begriff dafür ist leider “Reisekrankheit”, was in dem Kontext eher weniger treffend ist). Deshalb muss z.B. mit dem klassischen Scrollen von großen Textmengen vorsichtig umgegangen werden, da hierbei der Gleichgewichtssinn leicht außer Kontrolle gerät und Schwindel hervorgerufen wird.

Zudem ist das Blickfeld des Menschen deutlich kleiner, als das 360° Umfeld einer VR-Brille, wodurch sich der Träger sehr schnell im virtuellen Raum verlieren kann. 

Diese und weitere Herausforderungen begleiten uns aktuell bei den ersten Schritten und Beispielen, die wir umsetzen.

Unser Arbeitsgegenstand: ein Framework in Unity

Der gemeinsame technologische Nenner aller Projektpartner ist die Spiele-Engine Unity. Aus diesem Grund arbeiten wir schrittweise daran, unsere Arbeitsergebnisse als UI Framework hierfür bereitzustellen. Unity unterstützt uns dabei mit bereits vorhandenen Basistechnologien und einem breiten Angebot an Plugins und Software.

So soll über die Laufzeit des Projektes hinweg eine Sammlung von erprobten Interaktionselementen und Anwendungen entstehen, die auf die Anforderungen aus dem Medizinbereich zugeschnitten sind, aber auch darüber hinaus übertragen werden können.

Aktuell probieren wir damit aus, wie wir als Designer unseren gewohnten Prototyping Workflow in die 3D Welt verlegen können. Wie bekommt man z. B. Skizzen oder erste Wireframes über Unity in den virtuellen Raum? Welche Tools bieten sich an und wie können Schnittstellen aussehen?

Habt ihr schon Erfahrungen in dem Bereich? Dann lasst gern einen Kommentar da!

Das Projekt wird gefördert durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.