Sanal gerçeklikte kontrolcüsüz etkileşim tasarımı: El takibi teknolojisinin kullanılabilirlik ve ergonomi bağlamında incelenmesi
Controller-free interaction design in virtual reality: An investigation of hand tracking technology in the context of usability and ergonomics
- Tez No: 1010462
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERTAN TOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri Ürünleri Tasarımı, Güzel Sanatlar, İletişim Bilimleri, Industrial Design, Fine Arts, Communication Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Sosyal Bilimler Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sanat ve Tasarım Ana Sanat Dalı
- Bilim Dalı: İnteraktif Medya Tasarımı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sanal gerçeklik (SG) ve uzamsal hesaplama teknolojilerindeki paradigma değişimi, kullanıcı etkileşimini donanım tabanlı kontrolcülerden, insan bedeniyle bütünleşik doğal arayüzlere doğru kaydırmaktadır. Bu araştırmanın temel amacı, SG ortamlarında giderek standartlaşan kontrolcüsüz el takibi (bare-hand tracking) teknolojisinin kullanılabilirlik düzeyini incelemek ve birbirinden farklı etkileşim tasarımı stratejilerinin kullanıcı deneyimi (UX) ile ergonomik sürdürülebilirlik üzerindeki çok boyutlu etkilerini analiz etmektir. Çalışma kapsamında; fiziksel kontrolcülerin sağladığı kesinlik ve dokunsal (haptik) geri bildirimden yoksun olan bu teknolojinin, mevcut donanımsal kısıtlar (oklüzyon, gecikme) ve biyomekanik zorluklar (özellikle Gorilla Arm Sendromu) bağlamında yarattığı bilişsel ve fiziksel tasarım problemleri derinlemesine irdelenmiştir. Araştırma, nitel araştırma metodolojisi çerçevesinde“çoklu vaka analizi”desenine dayalı olarak yürütülmüştür. Bu doğrultuda, Meta Quest 3S donanımı üzerinde etkileşim taksonomileri açısından farklı uçları temsil eden üç spesifik uygulama seçilmiştir: Kullanıcı hatalarını affeden yapıdaki Vacation Simulator (tolerans odaklı), refleks ve sembolik jestlere dayanan Rogue Ascent (hız odaklı) ve fizik kurallarını katı bir simülasyonla sunan Hand Physics Lab (gerçekçilik odaklı). İnceleme süreci, İnsan-Bilgisayar Etkileşimi (İBE) disiplininin temel standartlarından olan Jakob Nielsen'in 10 Sezgisel İlkesi ve üç boyutlu uzama (3DUI) özgü ergonomik konfor metrikleri temel alınarak, yapılandırılmış gözlem protokolleri aracılığıyla karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Gerçekleştirilen analizler sonucunda; fiziksel gerçekçiliğe sıkı sıkıya bağlı tasarımların, haptik boşluğun yarattığı duyusal uyumsuzluk nedeniyle manipülasyon hatalarını artırdığı gözlemlenmiştir. Buna karşın, fizik kurallarını esneten, nesnelerin ele yapışmasını sağlayan ve kullanıcı hatalarını tolere eden“yarı-otonom”yaklaşımların bilişsel yükü hafifleterek akış (flow) deneyimini önemli ölçüde desteklediği saptanmıştır. Ayrıca, arayüz elemanlarının kullanıcının anatomik dinlenme pozisyonuna ve vücut mekaniğine uygun konumlandırılmadığı durumlarda biyomekanik yorgunluğun hızla arttığı, bunun da deneyim süresini radikal bir şekilde kısıtladığı tespit edilmiştir. Araştırma sonucunda, el takibi teknolojisinin genel başarısının salt sensör hassasiyetine değil;“tolerans odaklı”,“vücut merkezli (propriyoseptif)”ve görsel-işitsel ipuçlarıyla zenginleştirilmiş“multimodal geri bildirim”içeren hibrit tasarım stratejilerine bağlı olduğu sonucuna varılmıştır. Bu çalışma, geleceğin kontrolcüsüz SG arayüzlerini geliştirecek tasarımcılar için sürdürülebilir, kapsayıcı ve insan fizyolojisiyle uyumlu bir referans rehberi sunarak literatüre özgün bir katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
The paradigm shift in virtual reality (VR) and spatial computing technologies is shifting user interaction from hardware-based controllers toward natural interfaces integrated with the human body. The primary aim of this research is to examine the usability level of controller-free hand tracking (bare-hand tracking) technology, which is becoming increasingly standardized in VR environments, and to analyze the multidimensional effects of different interaction design strategies on user experience (UX) and ergonomic sustainability. Within the scope of the study, the cognitive and physical design problems created by this technology—which lacks the precision and tactile (haptic) feedback provided by physical controllers—have been investigated in-depth in the context of existing hardware constraints (occlusion, latency) and biomechanical challenges (specifically Gorilla Arm Syndrome). The research was conducted based on a“multiple case study”design within the framework of qualitative research methodology. Accordingly, three specific applications representing different extremes in terms of interaction taxonomies were selected on the Meta Quest 3S hardware: Vacation Simulator, which features a forgiving structure for user errors (tolerance-oriented); Rogue Ascent, which relies on reflexes and symbolic gestures (speed-oriented); and Hand Physics Lab, which presents physical rules through strict simulation (realism-oriented). The review process was comparatively evaluated through structured observation protocols, based on Jakob Nielsen's 10 Usability Heuristics—a fundamental standard of the Human-Computer Interaction (HCI) discipline—and ergonomic comfort metrics specific to three-dimensional user interfaces (3DUI). As a result of the analyses conducted, it was observed that designs strictly adhering to physical realism increased manipulation errors due to the sensory mismatch created by the haptic gap. Conversely, it was determined that“semi-autonomous”approaches that stretch physics rules, allow objects to snap to the hand, and tolerate user errors significantly supported the flow experience by alleviating cognitive load. Furthermore, it was identified that in cases where interface elements were not positioned in accordance with the user's anatomical resting position and body mechanics, biomechanical fatigue increased rapidly, which radically limited the duration of the experience. Consequently, it was concluded that the overall success of hand tracking technology does not rely solely on sensor precision, but rather on hybrid design strategies incorporating“tolerance-oriented,”“body-centric (proprioceptive),”and“multimodal feedback”approaches enriched with visual-auditory cues. This study makes an original contribution to the literature by providing a sustainable, inclusive, and physiologically compatible reference guide for designers developing future controller-free VR interfaces.
Benzer Tezler
- Spatial audio localization as a gameplay element: Design, development, and evaluation of an audio-based virtual reality game
Oyun ögesi olarak uzamsal ses lokalizasyonu: Sese dayalı bir sanal gerçeklik oyununun tasarımı, geliştirilmesi ve analizi
ECE NAZ SEFERCİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiOyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. HATİCE KÖSE
- Şiddet içerikli bilgisayar oyunlarının üniversite öğrencilerinin saldırganlık ve siber zorbalık düzeylerine etkisi
The effect of violence computer games on the levels of aggression and cyber bullying of university students
MUSTAFA BAHADIR KOYUNCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Eğitim ve ÖğretimAmasya ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FERAY UĞUR ERDOĞMUŞ
- Günümüz sanatında ses – anlatının imgeyle ilişkisi: 'Aralıklar'
The relationship of audio – narrative with image: 'Intervals'
DENİZ BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Güzel SanatlarMarmara ÜniversitesiResim Ana Sanat Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜRTEZA FİDAN
- Popüler kültür tüketimi ve basılı popüler kültür tüketim nesnelerinin sanat nesnesi olarak kullanımı
Consumption of popular culture and usage of printed popular culture consumption objects as art objects
FATİH ASİLTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Güzel SanatlarSüleyman Demirel ÜniversitesiResim Ana Sanat Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÖZKARTAL
- Kokusal sanata ilişkin postyapısalcı bir yaklaşım: Ben ve öteki
A poststructuralist approach to olfactory art: The me and the other
TANSEL EROL BAŞPINAR