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noPhob Mixed Reality gegen Arachnophobie

Aktualisiert: 30. Dez. 2022

Versuchen Sie, die Angst vor Spinnen mit Mixed Reality zu überwinden



Über das Projekt

noPhob ist eine Mixed-Reality-App für die VR-Brille Meta Quest 2; und zwar für Nutzer, die unter Arachnophobie, der Angst vor Spinnen, leiden.

Unser Hauptaugenmerk lag darauf, den Benutzer in einer sicheren und benutzergesteuerten AR- und VR-Umgebung schrittweise Spinnenreizen auszusetzen.


Der Benutzer soll die Exposition sofort und jederzeit mit einem Stop-Button beenden können. Außerdem soll man den Fortschritt verfolgen können, beispielsweise indem die Zeit gestoppt wird, während der man einem Spinnenreiz ausgesetzt war. Ein weiteres Ziel war eine übersichtliche und einfach zu bedienende Benutzeroberfläche, um weitere Schritte und andere Informationen im Voraus zu kommunizieren, insbesondere bevor eine Spinne gesehen wird.


Statement of Purpose

„noPhob Mixed Reality“ für die Meta Quest 2 soll Benutzern helfen, Spinnenphobie zu überwinden, indem sie in einer sicheren und benutzergesteuerten AR- und VR-Umgebung schrittweise Spinnenreizen ausgesetzt werden.




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Development & Design


Phase 1

Prototyping


Persona

Chris ist eine Person, die Arachnophobie überwinden will. Er möchte keinen Therapeuten konsultieren, sondern es selbst mit einer Expositionstherapie versuchen. Chris ist neugierig und will Neues lernen. Er kennt sich einigermaßen mit VR und AR aus.


Geplante Core Features

- AR/Passthrough & Occlusion

- VR-Raum für ein interaktives Level-Menü mit Informationstafeln

- Hand Tracking

- Voiceover

- Spinnenanimation und -interaktion


Expositionstufen mit Spinnenreizen


Level 0:

Startszene in einem VR-Therapieraum mit interaktivem Menü zur Auswahl eines Levels


Level 1:

Eine multimediale Enzyklopädie. Sehen Sie sich Bilder und anatomische Illustrationen verschiedener Spinnenarten in VR an


Ab Stufe 2: AR-Passthrough-Modus.

Der Benutzer kartiert die reale Raumumgebung, platziert und richtet virtuelle Occlusion-Modelle an den realen Möbeln aus. Der Benutzer kann benutzerdefinierte Würfel als Occlusion-Modelle "zeichnen". Alle Occlusion-Modelle verdecken virtuelle Spinnen.


Level 2:

Beobachten Sie eine realistisch aussehende Spinne, die weit entfernt in einem Terrarium platziert ist, und nähern Sie sich ihr so nah wie möglich. Versuchen Sie, die Spinne für eine bestimmte Zeit betrachten.


Level 3:

Beobachten Sie virtuelle Spinnen, die auf den realen Möbeln, den Wänden, dem Boden und der Decke kriechen.


Level 4:

Lassen Sie eine virtuelle Spinne über die Hand krabbeln.



Bilder unten:

Erste Skizzen für eine Expositionsstufe, Screenshots der Prototyping-Session in VR, eine Farbpalette


Überlegungen


Um Motion Sickness zu vermeiden, haben wir Wert auf gleichmäßige, lineare Bewegungen in kontinuierlicher Geschwindigkeit gelegt.


Visuals

Um eine schlechte App-Performance aufgrund niedriger Framerate zu vermeiden, haben wir daran gearbeitet, die richtige Balance zwischen Texturen mit niedriger Auflösung und guter visueller Qualität, Low-Poly-3D-Modellen und mehr oder weniger realistischem Erscheinungsbild zu finden.


Beleuchtung

Die Beleuchtung der virtuellen Umgebung muss eine entspannte Atmosphäre schaffen.


Interaktion

Während der Verwendung der App gibt die App visuelles und akustisches Feedback bei Interaktion mit UI-Elementen und abgeschlossenen Aufgaben.


Audio

Voice-Over, um über die nächsten Schritte zu informieren und um dem Nutzer Feedback sowie Anweisungen zu geben



Phase 2


Wir begannen die App-Implementierung, indem wir zuerst die anspruchsvollsten App-Funktionen in Angriff nahmen, insbesondere AR/Passthrough-Funktion, Mapping des realen Raums und Occlusion-Rendermaterialien.


Mit Procedural Inverse Kinematic Techniken animierten wir ein Spinnen-3D-Modell, um eine realistische Krabbel-Animation der Spinne zu erzielen. Diese Technik erlaubt es uns, das Spinnenmodell überall auf Oberflächen laufen zu lassen, ohne eine vordefinierte, statische Animation abzuspielen.


Die folgenden GIFs spiegeln den Projektstand der Kernfunktionen der App nach einer Woche wider:

Mapping des Raums, Platzieren und Ausrichten von Occlusion-Modellen, animiertes Spinnenmodell, Farbpalette für UI



Phase 3


Folgende Feature wurden in der zweiten Woche ergänzt

- Weitere Expositionslevel mit Aufgaben. Insbesondere eine interaktive Multimedia-Enzyklopädie, die einige Spinnenarten erklärt

- Exit-Button, um keine Spinnen mehr zu sehen

- Eine Stoppuhr, um den Nutzer darüber zu informieren, wie lange er eine Spinne usw. betrachtet hat

- SFX, VFX, Interaktivität und UI-Design.

- Ein vollständig interaktives Level-Menü mit Vorab-Informationen zu jedem Level

- Voice-over / Audioguide, eine Farbpalette




Zusammenfassung


„noPhob Mixed Reality“ für die Meta Quest 2 kann helfen, Spinnenphobie zu überwinden, indem man sich in einer sicheren und benutzergesteuerten AR- und VR-Umgebung schrittweise Spinnenreizen aussetzt. Man kann mit verschiedenen Expositionsstufen trainieren.


App-Features der letzten App-Version:

- Mixed Reality, Passthrough

- Prozedural Inverse Kinematic

- Raum Mapping und Occlusion

- Voice-Over

- Oculus VR-Integration

- Handtracking, Physics Hands

- Hand Pose Detection

- VFX, SFX

- Finite State Machine



Nächste Schritte

Weiterentwicklung basierend auf Ratschlägen zur Expositionstherapie von Psychotherapeuten und Wissenschaftlern

Mehr Expositionsstufen neben anderen Interaktionsmechanismen, um sich mit Spinnen auf interaktivere Weise zu beschäftigen.



Credit: spider asset Peter Andrew

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