Wie viel Realität benötigt die virtuelle Welt? Bewertung der Usability und User Experience in Virtual Reality

Virtual Reality bietet innerhalb der Produktentwicklung ein hohes Potential, um Produkte in kürzeren Iterationszyklen kostengünstiger herzustellen. Jedoch birgt Virtual Reality auch die Gefahr, dass virtuell getroffene Entscheidungen in die Realität übertragen werden, ohne dass diese zuvor auf Plausibilität geprüft werden. Virtual Reality kann die Realität nicht perfekt imitieren und weist bezüglich aller Aspekte der menschlichen Wahrnehmung deutliche Unterschiede auf. Offen ist allerdings, inwieweit dies die Übertragbarkeit der Bewertung der Usability und User Experience substanziell einschränkt oder verändert. Diese Frage wird daher im Rahmen dieser Dissertation anhand eines virtuellen Infotainmentsystems untersucht. Ein Hauptbestandteil dieser Untersuchungen ist das Konstrukt der Präsenz, also das Gefühl, in einer virtuellen Welt zu sein und diese als real anzunehmen. Mithilfe eines hohen Präsenzlevels ist es theoretisch möglich, realistische Entscheidungen in der Virtual Reality zu treffen. Wie im Rahmen von Nutzerstudien das Präsenzgefühl erhöht werden kann, um realitätsnahe virtuelle Bewertungen zu erzielen, ist ebenfalls Bestandteil dieser Dissertation.
Haptisches Feedback stellt im Rahmen der Bewertung einer Mensch-Maschine-Schnittstelle sowie der Präsenzentstehung einen kritischen Faktor dar. Aus diesem Grund wird die Einsatzmöglichkeit von computer-generiertem haptischen Feedback in einer virtuellen Umgebung anhand von 45 Probanden evaluiert. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen die Verbesserung der Greifqualität beim Spüren haptischen Feedbacks.
Allerdings wird auch der mangelnde Realismus von computer-generiertem Feedback im Rahmen dieser Studie deutlich. In den weiteren Untersuchungen dieser Dissertation wird das haptische Feedback daher durch die Implementierung realer physischer Objekte umgesetzt. Da das Einmessen realer Objekte in eine virtuelle Umgebung häufig eine Herausforderung darstellt, wird der Einfluss einer visuell-haptischen Inkongruenz mit Hilfe von 44 Probanden untersucht. Diese Inkongruenz zeigt keinen Einfluss auf das Präsenzgefühl sowie auf die Bewertungen der Usability und User Experience. Es wird jedoch ein positiver Zusammenhang zwischen der Präsenz und den Bewertungen sowie ein negativer zwischen der Präsenz und dem wahrgenommenen Workload deutlich.
Um einen negativen Einfluss des Workloads tiefer zu untersuchen, wird in einer weiteren Studie mit 53 Probanden die Ausführbarkeit von parallelen Aufgaben überprüft. Hierbei wird ein Anstieg des Workloads durch die Ausführung einer Nebenaufgabe deutlich. Eine Beeinflussung der Präsenz sowie der Nutzerbewertungen findet jedoch nicht statt. Des Weiteren wird in Form eines Trainings und einer Akklimatisierungsphase eine mögliche Reduzierung des Workloads mit Hilfe von 85 Probanden untersucht. Es zeigt sich dabei, dass weder der Workload noch die Präsenz oder die Nutzerbewertungen von einem Training profitieren. Jedoch benötigten Probanden, die im Vorfeld der Untersuchung eine Akklimatisierungsphase oder ein Training absolvierten ebenso viele Klicks, um eine Aufgabe abzuschließen, wie Probanden in einer realen Bedingung. Für Probanden, die kein Training erhielten, trifft dies nicht zu.
Die Vergleichbarkeit zwischen realen und virtuellen Bewertungen kann nicht in jeder dieser Studien bestätigt werden. Lediglich in der letzten Studie kann kein Unterschied zwischen den realen und virtuellen Bewertungen der Usability und User Experience identifiziert werden. Die Verbesserung der Vergleichbarkeit der Ergebnisse lässt sich dabei jedoch nicht auf das subjektive Präsenzgefühl und die vorgenommenen Manipulationen, wie eine visuell-haptische Kongruenz, die Erhöhung des Workloads oder das Training von Interaktionen, zurückführen. Die Untersuchungen dieser Dissertation zeigen vielmehr, dass Virtual Reality dann für die Bewertung virtueller Konzepte geeignet ist, wenn die technischen Faktoren des Systems, wie die Qualität der visuellen Ausgabe und die Performance der Workstation, in einer hohen Güte vorliegen. Es werden jedoch auch Faktoren deutlich, die eine weitere Verbesserung der technischen Systeme zulassen. Beispielsweise zeigen das Tracking der Hände des Nutzers und die Leserlichkeit der Inhalte des Infotainmentsystems weiteres Optimierungspotential auf. Durch die stetige Weiterentwicklung der technischen Systeme werden auch diese Faktoren in Zukunft in noch besserer Qualität vorliegen. Aus diesem Grund ist mit der Markteinführung neuer Virtual-Reality-Systeme auch eine Fortführung der Validierung von Nutzerstudien in dem Bereich der Usability und User Experience von großem Interesse.