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Dissertation

Autor(en): Karen Krüger
Titel: Nutzen und Grenzen von 3D-Anzeigen in Fahrzeugen
Gutachter: Hartmut Wandke; Matthias Rötting; Marc Hassenzahl
Erscheinungsdatum: 04.06.2008
Volltext: pdf (urn:nbn:de:kobv:11-10089801)
Fachgebiet(e): Psychologie
Schlagwörter (ger): Gebrauchstauglichkeit, Monoskopische 3D-Anzeigen, Stereoskopische 3D-Anzeigen, Autostereoskopische 3D-Displays (ASD), Fahrer-Fahrzeug-Schnittstelle, Fahrerassistenzsysteme (FAS), Usability, Attraktivität, Abstandsregeltempomat (ART)
Schlagwörter (eng): usability, monoscopic 3D-displays, stereoscopic 3D-displays, autostereoscopic displays (ASD), driver-vehicle-inter face, driver assistance systems, attractiveness, adaptive cruise control (ACC)
Einrichtung: Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät II
Zitationshinweis: Krüger, Karen: Nutzen und Grenzen von 3D-Anzeigen in Fahrzeugen; Dissertation, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät II , publiziert am 04.06.2008, urn:nbn:de:kobv:11-10089801
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Abstract (ger):
In dieser Arbeit wurden nutzbringende Anwendungsmöglichkeiten für monoskopische und (auto)stereoskopische 3DAnzeigen in Fahrzeugen theoretisch hergeleitet und empirisch überprüft. Zur Ableitung der Hypothesen wurde für jede Teilaufgabe anhand eines Fragenkatalogs zu den Vor- und Nachteilen von 3DAnzeigen untersucht, inwieweit deren Bearbeitung davon profitiert, dass Informationen räumlich abgebildet werden. Die erwiesenen 3DVorteile wurden zu fünf Kategorien zusammengefasst: Integration, räumliche Kompatibilität, Aufmerksamkeitslenkung, Bildhaftigkeit und Attraktivität. Da der wesentliche 3DVorteil für Anzeigen in Fahrzeugen in einer räumlich kompatiblen Informationsdarstellung aus der Fahrerperspektive gesehen wurde, lag der Schwerpunkt der empirischen Arbeit auf 3DAnzeigen für Fahrerassistenzsysteme (FAS). Am Beispiel einer 3D-Anzeige des Abstandsregeltempomaten (ART) wurde nachgewiesen, dass die Vorteile von 3DAnzeigen für FAS in einer Erhöhung der Attraktivität und Akzeptanz sowie in einer Verbesserung des unmittelbaren Verständnisses im Vergleich zu 2DAnzeigen liegen. Gleichzeitig wurden mit optimal gestalteten 3DAnzeigen keine Nachteile in der Wahrnehmungssicherheit und Ablenkungswirkung festgestellt. Anhand der Literaturanalyse und der empirischen Ergebnisse wurden Gestaltungshinweise für 3DAnzeigen in Fahrzeugen formuliert. Der erwartete 3DVorteil einer kompatiblen Darstellung stellte sich bei einer konstanten Anordnung der Informationen nicht ein, bleibt aber für Aufgaben mit einem kontinuierlichen Abgleich (z.B. Navigation) zu überprüfen. Die stereoskopische Darbietung erbrachte keinen besonderen Nutzen. Das fahrzeugtaugliche ASD erhöhte sogar die Reaktionszeiten. Insgesamt sprechen die Ergebnisse für eine gezielte Verwendung bildhafter monoskopischer 3DAnzeigen für FAS und ausgewählte räumliche Funktionen, welche sich anhand von Begriffen und abstrakten Symbolen nur schwer erläutern lassen.
Abstract (eng):
This thesis consists of the theoretical deduction and empirical evaluation of useful applications for monoscopic and (auto)stereoscopic 3D-displays in vehicles. For deducting hypotheses concerning the benefits and limits of 3D-displays, each subtask was tested for its potential benefits from a 3D-information presentation using a catalogue of confirmed advantages and disadvantages of 3Ddisplays. The proven 3Dadvantages were summarized in five categories: integration, spatial compatibility, direction of attention, concreteness and attractiveness. Because it was presumed, that 3Ddisplays in vehicles are especially favorable for representing information about the vehicle surrounding in a 3Dperspective compatible to the drivers view, the empirical part was mainly focused on the application of 3Ddisplays for driver assistance systems. Using a 3D-display for adaptive cruise control (ACC), a general increase of attractiveness, acceptance and immediate comprehension for 3Ddisplays in comparison to conventional 2Ddisplays was confirmed. Simultaneously, well designed 3Ddisplays did not compromise perceptional safety and driver distraction. Design guidelines for 3Ddisplays in vehicles were concluded from the evaluation results and from literature analysis. Even though the expected 3Dbenefit of spatially compatible information displays from the driver’s perspective was not confirmed for driver assistance systems like ACC with a constant layout of information, it still remains to be tested for continuous matching tasks like navigational checking in cars. The stereoscopic presentation of 3Ddisplays did not show advantages. On the contrary, an in-vehicle ASD even increased reaction times. In summery, the results suggest a distinctive application of well designed concrete and monoscopic 3Ddisplays for driver assistance systems and selected spatial functions which are difficult to explain using abstract notions or symbols.
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