Nuove Frontiere di User Experience in Realtà Virtuale

The present thesis aims to explore Interaction Design (IxD) and, more generally, User Experience (UX) in the field of Virtual Reality (VR), with particular attention to gestures and interactions that replicate similar behaviors from the physical world in immersive technologies. In recent years, numerous advancements have been made to improve the interaction between the user and the virtual world, starting from the use of keyboards, moving through the mouse and scroll functions, and arriving at voice analyzers and eye-tracking integration. However, many questions remain unanswered regarding the best practices and most intuitive actions for users within virtual environments. The main objective of this thesis is to distance itself from the concept of hotspots, i.e., sensitive portions of the simulated environment with which users can interact, and particularly in contexts where it is useful, to go beyond the need for physical buttons and traditionally understood “commands,” thereby exploring new approaches based on gestures and other more natural interaction modalities. Through a critical review of existing literature, common practices and user behavior patterns in VR contexts will be identified, aiming to bring the design of interaction in immersive simulations closer to the most immediate possible gestural interaction. A fundamental aspect of this thesis concerns the measurement of usability, from various perspectives, of VR systems and applications. Currently, many measurements are too subjective, so in this context, the starting point will be more comprehensive and robust general methodologies, such as the System Usability Scale (SUS), the Usability Metric for User Experience (UMUX), and other more VR-specific procedures. The goal is to complement these methods with even more reliable and standardized evaluation metrics based on data collected via biometric sensors or movement tracking. The applicability of the theoretical results will converge in drafting guidelines for a research proposal aimed at conducting laboratory evaluations that highlight the critical issues of the VR controllers currently available on the consumer market. Additionally, efforts will be made to translate the identified IxD principles into potential practical solutions. Another chapter will be dedicated to accessibility for individuals with visual impairments, with a particular focus on emerging generative ultrasonic interfaces. It will examine how VR technologies can be adapted to ensure an inclusive experience for all users.

Il presente lavoro di tesi si propone di esplorare l'Interaction Design (IxD) e più in generale l’User Experience (UX) nell'ambito della Virtual Reality (VR), con particolare attenzione ai gesti e alle interazioni che riproducono analoghi comportamenti del mondo fisico nelle tecnologie immersive. Negli ultimi anni, sono stati compiuti numerosi passi avanti volti al miglioramento dell'interazione tra utente e mondo virtuale, partendo dall'utilizzo di tastiere, passando per il mouse e lo scroll, arrivando agli analizzatori vocali e all'integrazione del movimento oculare. Tuttavia, rimangono ancora aperte molte domande su quali possano essere le migliori pratiche e le azioni più intuitive per gli utenti all'interno degli ambienti virtuali. L'obiettivo principale di questo elaborato è quello di provare a prendere le distanze dall'idea di hotspot, ovvero una porzione sensibile dell’ambiente simulato con la quale è possibile interagire, ed in particolare, nei contesti in cui sia utile, di superare la necessità dell’utilizzo dei bottoni fisici e dei “comandi” tradizionalmente intesi, esplorando così nuovi approcci basati sulla gestualità e su altre modalità di interazione più naturali. Attraverso una revisione critica della letteratura esistente, si identificheranno le pratiche comuni e i modelli di comportamento degli utenti nei contesti VR al fine di avvicinare maggiormente il design dell’interazione nelle simulazioni immersive ad una gestualità più immediata possibile. Un aspetto fondamentale della presente tesi riguarda la misurazione dell'usabilità, sotto diversi punti di vista, dei sistemi e delle applicazioni VR. Attualmente, molte misurazioni risultano essere troppo soggettive, sicché, in tal contesto, si partirà invece da metodologie generali già complete e robuste, come ad esempio il System Usability Scale (SUS), lo Usability Metric for User Experience (UMUX) ed altre procedure più specifiche della VR, per poi provare ad affiancare tali metodi a metriche di valutazione ancor più affidabili e standardizzate, basate sulla rilevazione di dati tramite sensori biometrici o legati al movimento. L'applicabilità dei risultati teorici convergerà nella stesura delle linee guida di una proposta di ricerca per delle valutazioni in laboratorio che possano evidenziare le criticità dei controller VR attualmente esistenti nel mercato consumer. Si cercherà poi di tradurre i principi di IxD individuati in possibili soluzioni effettive. Un ulteriore capitolo sarà dedicato all'accessibilità per le persone portatrici di visual impairment con particolare focus sulle emergenti interfacce ultrasoniche generative. Si esaminerà, quindi, come le tecnologie VR possano essere adattate per garantire un'esperienza inclusiva per tutti gli utenti.