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Shifty: A Weight-Shifting Dynamic Passive Haptic Proxy to Enhance Object Perception in Virtual Reality	R.Viton	Shifty: A Weight-Shifting Dynamic Passive Haptic Proxy to Enhance Object Perception in Virtual Reality		Shifty: A Weight-Shifting Dynamic Passive Haptic Proxy to Enhance Object Perception in Virtual Reality	2026-05-26	true	gödel	true	cover	16:9	de	katex

Shifty: A Weight-Shifting Dynamic Passive Haptic Proxy to Enhance Object Perception in Virtual Reality

Präsentation zum Paper von A. Zenner und A. Krüger (2017)

Romane Viton

2026-05-26

DFI-STI, htw saar

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Fragerunde

• Wer hat schon VR getestet?
• Wie immersiv war die Erfahrung?
• Gab es haptisches Feedback?
• Wenn ja: wie wurde das implementiert?

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Was ist haptisches Feedback ?

• Nutzer:innen bekommen eine taktile Rückmeldung
• Kann Immersion weiter als "nur hören oder sehen" treiben
• Informationen können sehr unterschiedlich sein (Vibration, Textur, Kraft, Wärme, ...)
• Beispiel: Erzeugung von Kräften zur Simulation von Gewichten und Längen

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Nutzung der Visual Dominance

• Alle Sinne tragen zur gelebten Erfahrung bei einer Simulation bei
• Bei Konflikten hat die Sicht bei der Informationsverarbeitung Vorrang [TODO CITE]
• Bedeutung für VR:

  Für eine realistische Wahrnehmung muss nicht die gesamte Kraft erzeugt
  werden, sondern nur genug, um die Sicht zu unterstützen

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Hintergrund des Papers

• Passive Haptic Feedback (PHF): günstig und mobil, nicht sehr realistisch
• Active Haptic Feedback (AHF): realistischer, weder günstig noch mobil
• \implies Dynamic Passive Haptic Feedback (DPHF) als Mittelweg testen ?

• 💡 Idee: Bewegung soll kein direktes Feedback sein, sondern den Controller so ändern, dass er mehrere Gegenstände darstellt

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Hintergrund des Papers

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Shifty als DPHF-Versuch

Ziel: Gewicht nach oben bzw. unten bringen, um mehr bzw. weniger Kraft zu brauchen, um gehoben zu werden

 

Eigenschaft	Wert
Masse	440 g
Internes Gewicht	127 g
Länge	505 mm
Diameter	40 mm
Nutzer-Input-Methode	Push-Button
Steuerungsmethode	Arduino in Rucksack

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Experiment 1

Kann eine Simulation mit Shifty überhaupt funktionieren ?
(bzgl. Realismus, Anstrengung und Spaß)

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Teilnehmer:innen des Experiments

Eigenschaften der N = 12 Teilnehmenden (Experiment 1)

Eigenschaft	Aufteilung
Geschlecht	7 männlich, 5 weiblich
Alter	Min: 21, Max: 37, Mittelwert: 28 Jahre
Brillen/Kontaktlinsen in der Studie	5 mit, 7 ohne
Rechts- bzw. Linkshändige	9 Rechts-, 3 Linkshändige
Erfahrung mit 3D-Spielen	Min: 1, Max: 7, Mittelwert: 3,5 (Skala von 1 bis 7)
Erfahrung mit VR	Min: 1, Max: 3, Mittelwert: 1,6 (Skala von 1 bis 7)

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Durchgeführte Experimente

Umgebung

• Teilnehmer:innen über Aufgaben informiert
• Labor-Umgebung mit HTC Vive und Kopfhörern
• Optische Überwachung des Verhaltens

 

 

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Experiment 1: kontinuierliche Änderung der Länge bzw. Dicke

 

• Freie Bewegung innerhalb der Umgebung
• Mit virtuellem Teleskop in der Hand
• 1. Phase mit Bewegung des Gewichts (DPHF)
• 2. Phase ohne Bewegung des Gewichts (PHF)
• Reihenfolge der 1. und 2. Phase zufällig
• ➕- und ➖-Props in der Umgebung, um Länge und Dicke linear zu ändern

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Erwartung der Autoren

"We expect Shifty to outperform [PHF] in the subjective measures realism and fun, but not in exertion."

 

Stimmt das aber wirklich? 🤔

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Experiment 1: Ergebnisse

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Experiment 2

Das Gewicht bewegt sich aber langsam !

Kann man trotzdem (realistisch) schwere Objekte heben ?

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Teilnehmer:innen des Experiments

Eigenschaften der N = 12 Teilnehmenden (Experiment 2)

Eigenschaft	Aufteilung
Geschlecht	9 männlich, 3 weiblich
Alter	Min: 21, Max: 37, Mittelwert: 27 Jahre
Brillen/Kontaktlinsen in der Studie	6 mit, 6 ohne
Rechts- bzw. Linkshändige	10 Rechts-, 2 Linkshändige
Erfahrung mit 3D-Spielen	Mittelwert: 2,9 (Skala von 1 bis 7)
Erfahrung mit VR	Min: 1, Max: 4, Mittelwert: 1,8 (Skala von 1 bis 7)

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Experiment 2: Heben von virtuellen Objekten

• Würfel verschiedener Größen sollen aus
  einem Inventar genommen werden
• Nach dem Greifen soll der Würfel in
  die richtige Lage gebracht werden
• Kombinationen von 6 Varianten werden
  nach einer Latin Square Approach
  von den Teilnehmenden verglichen

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Experiment 2: Heben von virtuellen Objekten

Getestete Varianten

Name	🖐️	👁️	👂
Base	PHF	❌	❌
Hapt	DPHF	❌	❌
Prog	DPHF	Progress Bar	Whoosh
Scal	DPHF	Skalierung	Whoosh
Trans	DPHF	Transparenz	Whoosh
Mask	DPHF	Rauch	Whoosh

Gemessene Metriken

Realismus, am wenigsten beunruhigend, Anstrengung, Spaß, Präferenz

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Experiment 2: Ergebnisse

Welche Variante ist die Beste, um die beste Erfahrung zu bekommen?

• TL;DR: Es hängt davon ab, welche Eigenschaft man maximieren will

• Realismus/am wenigsten beunruhigend/Präferenz \implies Skalierung
• Spaß/Präferenz \implies hinter Rauch verstecken
• Anstrengung \implies Progress Bar (📈) / Base (📉)

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Quellen

1. MAIN PAPER TODO
2. https://wwwx.cs.unc.edu/Research/hyre/papers/EVEAuthored/2005-VR-Burns.pdf (Visual Dominance)
3. https://www.researchgate.net/profile/Abdulaziz-Alshaer/publication/303790509_Investigating_visual_dominance_with_a_virtual_driving_task/links/575275a608ae02ac1277b8e7/Investigating-visual-dominance-with-a-virtual-driving-task.pdf (Visual Dominance with wheelchairs)
4. https://www.youtube.com/watch?v=1l0wKk6q_ss (Demo Video from researchers)

TODO move references on 2 cols to improve readability

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MarpX-Präsentation online verfügbar

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