Evaluating the Usability and User Experience of XR Augmented Board Games with Physical Interfaces
Abstract
Denne avhandlingen utforsker utviklingen av en prototypet brettspillapplikasjon i utvidet virkelighet (Extended Reality, XR) ved bruk av skjermbriller (head-mounted displays). Hovedfokuseti oppgaven er knyttet til å analysere resultater og observasjoner fra en kvalitativ brukertest (n= 12), hvor testbrukerne utforsket forskjellige måter å flytte på virtuelle brettspillbrikker. Detteinkluderer to forskjellige mekanismer som muliggjør flytting av virtuelle brikker både med og utenbruk av fysiske brikker, for å se nærmere på hvordan taktilitet (det å fysisk kjenne brikkene)påvirker brukbarheten og spillopplevelsen. Applikasjon er designet slik at brukere kan instansiere(lage) et virtuelt sjakkbrett og plassere det på et fysisk sjakkbrett, slik at brukerne kan flytte påfysiske og korresponderende virtuelle brikker samtidig. Dette ble muliggjort ved å implementere enløsning for manuell ankring av virtuelle sjakkbrett, hvor man kan opprette et virtuelt sjakkbrett ogbestemme brettets størrelse og posisjon slik at det samsvarer med det fysiske sjakkbrettet. Dettegjør at man kan flytte på fysiske og virtuelle brikker samtidig, uten bruk av gjenstandsdeteksjoneller elektroniske spillbrett. Denne oppgaven utforsker brukbarheten, potensialet og begrensningene med med denne tilnærmingen. I tillegg blir andre faktorer som potensielt kan ha en påvirkningpå brukeropplevelsen og det sosiale aspektet ved brettspill testet, analysert og diskutert gjennomprototypen. Dette inkluderer sammenligning av brukeropplevelsen i virtuell virkelighet (VR) ogaugmentert virkelighet (AR), samt å studere effekten av digitale avatarer på sosial tilstedeværelseog fordypning i spillet. Til slutt ble dataen som ble samlet fra brukertestene gjennom intervjuer ogobservasjoner analysert og diskutert for å skaffe verdifulle innsikter knyttet til brukervennlighet,brukeropplevelse og potensielle områder for forbedring i forbindelse med design og utvikling avbrettspill i utvidet virkelighet. This thesis explores the design, creation, and use of a prototype application developed with thepurpose of creating a tabletop playing experience for extended reality (XR) using head-mounteddisplays (HMDs). The main research focus is related to analyzing results and observations froma qualitative user test (n = 12), where test participants explored different ways of moving virtualboard game pieces. This includes two different methods of moving virtual pieces, each of which weretested with and without physical pieces, to compare the effect tactility has on the usability and userexperience. The application was designed to enable users to spawn a virtual chessboard and pieceson top of a physical chessboard, allowing them to move physical and virtual pieces simultaneously.This was made possible by manually anchoring the virtual gameboard to the physical gameboard,without relying on object recognition or electronic gameboards or pieces. The thesis explores theusability, potential and limitations of this approach. Moreover, other factors that was consideredto potentially have an impact on the user experience and social presence while playing boardgames with XR is tested, analyzed and discussed. This includes studying and comparing theplaying experience in virtual reality (VR) and augmented reality (AR) environments and studyingthe effect of digital avatars on the social presence and immersion. Finally, the data gatheredfrom interviews and observations was analyzed to gain valuable insights into the usability, userexperience, and potential areas for improvement in XR board game design and implementation.