Ballongval är en 3D-interaktionsteknik som modelleras efter den verkliga metaforen att manipulera en heliumballong fäst vid en sträng. Ballongval möjliggör exakt 3D-val i volymen ovanför en bordsyta genom att använda flera fingrar på en multi-touch-känslig yta. De 3DOF urvalsuppgifter bryts delvis ner i en 2DOF positionering uppgift som utförs av ett finger på bordsskivan i en absolut 2D Cartesian koordinatsystem och en 1DOF positionering uppgift som utförs av ett annat finger på bordsskivan i en relativ 2D polar koordinatsystem. Vi har utvärderat Balloon Selection i en formell användarstudie som jämförde den med två välkända interaktionstekniker för att välja ett statiskt 3D-mål: en 3DOF spårad trollstav och tangentbordsmarkörtangenter. Vi fann att Ballong urval var betydligt snabbare än att använda markör nycklar och hade en betydligt lägre felfrekvens än trollstaven. Den lägre felfrekvensen verkade bero på att användarens händer fick stöd av bordsytan, vilket resulterade i signifikant minskad skakningar i handen och armtrötthet. Nyckelord: 3D interaktion, urvalsteknik, förstärkt verklighet, virtuell verklighet, world-in-miniature, multi-touch interaktion, tvärdimensionell interaktion, hybrid användargränssnitt.  I deras undersökningspapper, Hinckley et al. [23] identifiera många av de utmaningar som är förknippade med att utforma 3D-interaktioner, dela upp designutrymmet i två breda kategorier: de som handlar om mänsklig perception och de som hanterar ergonomi. Författarna föreslår att rumsliga referenser (props eller användarens egen kropp), tvåhandsinteraktion, multisensorisk återkoppling och fysiska begränsningar är ovärderliga för att hjälpa användare att uppfatta och interagera med ett 3D-objekt och en 3D-miljö. De rekommenderar också starkt en minskning av de externa graderna av frihet (DOF) för att förenkla 3D-uppgiften när det är möjligt. Till exempel i uppgifter som kräver översättning, men inte rotation, bör rotation inaktiveras. Dessutom föreslår de att en tydlig kontrollmetafor (t.ex. ögonglob i hand [2, 9] kamera eller ray-casting) avsevärt förbättrar gränssnittets effektivitet och ökar användarens förmåga att uppfatta den aktuella uppgiften. I detta dokument presenterar vi en ny interaktionsteknik, kallad Balloon Selection (Figur 1 ), som följer dessa riktlinjer och möjliggör exakta och exakta 3D-val i en begränsad 3D-miljö. Vi är särskilt intresserade av scenarier där användaren vill interagera med en mycket liten 3D-miljö, såsom en modell av staden, universitetsområdet, eller en arkeologisk utgrävningsplats [4, 25], sett utifrån (exocentrisk) vy. Sådana miljöer, även känd som 3D-kartor eller world-in-miniature (WIM) modeller [37], är särskilt väl lämpade för samarbetsscenarier där flera användare diskuterar och analysera en given modell över en förstärkt bordsskiva (t.ex., [4, 35] ). Tyvärr, objekt i liten skala WIMs tenderar att vara mycket svårt att välja, på grund av sin lilla storlek, närhet och potentiella överlappning (Figur 2). Vi designade Balloon Selection för att fullt ut utnyttja fördelarna med en fast touch-känslig yta för att hjälpa användaren i exakta 3D-val. För det första kan ytan ge passivt haptiskt stöd för användarens händer, som annars skulle behöva hållas kontinuerligt i luften. Genom att låta användaren vila händerna på ytan förbättrade vi urvalsnoggrannheten genom att avsevärt minska handskakningar och armtrötthet. För det andra, när användarens händer är på ytan, tenderar de att hålla sig under 3D-modellen och därmed inte skymma de 3D-objekt som manipuleras. För det tredje utnyttjade vi multi-touch ytan genom att designa en teknik som dekomponerar 3DOF urval uppgift till en 2DOF positionering uppgift som utförs av ett finger på bordsskivan i en absolut 2D Cartesian koordinatsystem och en 1DOF positionering uppgift som utförs av ett annat finger på bordsskivan i en relativ 2D polar koordinatsystem. * e-post: benko@cs.columbia.edu † e-post: feiner@cs.columbia.edu Figur 1: Ballongval i aktion. 3D sfärisk markör ovanför ytan styrs av multifingerinteraktion på den beröringskänsliga ytan. Denna bild tas genom ett video-blandat augmented reality system på en svart papperstäckt projektion yta.
Att tillåta interaktioner i 3D utrymme Benko et al. REF introducerade Ballongurvalet, en 3D-interaktionsteknik som modelleras efter den verkliga metaforen att manipulera en heliumballong fäst vid en sträng.
Balloon Selection: A Multi-Finger Technique for Accurate Low-Fatigue 3D Selection
{'venue': '2007 IEEE Symposium on 3D User Interfaces', 'journal': '2007 IEEE Symposium on 3D User Interfaces', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}