Reading on Smart Glasses: The Effect of Text Position, Presentation Type and Walking
Authors 作者
斯图加特大学
- Rufat Rzayev
- PawełW.Wo´zniak
- Niels Henze
大阪府立大学
- Tilman Dingler
Abstract 摘要
智能眼镜越来越多地用于专业场合。有了短消息和新闻阅读器等关键应用程序，他们可以连续访问文本信息。特别地，智能眼镜允许在进行其他活动时阅读，因为它们不会遮挡用户的世界视野。为了高效阅读，有必要理解文本应该如何呈现在他们身上。因此，我们对 24 名参与者进行了一项研究，使用微软 HoloLens 来研究如何在行走和坐着时在智能眼镜上显示文本。我们用快速连续视觉呈现（RSVP）和逐行滚动比较了右上角、中间和底部中间位置的文本呈现。我们发现智能眼镜右上角显示的文字增加了主观工作量，降低了理解能力。RSVP 显示在坐着时产生更高的理解力。相反，边走边滚动阅读会产生更高的理解能力。我们的研究为智能眼镜阅读界面的设计提供了信息。
Introduction 引言
在智能眼镜上呈现文本时，重要的是用户的视野不被完全遮挡。我们需要一个只占屏幕一部分的有效解决方案。因此，逐行滚动和快速连续视觉呈现（RSVP）是在智能眼镜上阅读的有希望的呈现类型。
本文比较了双目透视智能眼镜在行走和坐着时的三种文本位置和两种呈现方式。我们比较了三个文本位置：1）右上角；2）中心；3）底部中心。作为呈现类型，我们使用 RSVP 和逐行滚动阅读，我们用微软 HoloLens 开发的阅读应用程序进行了一项研究。
通过对 24 名参与者的研究，我们确定了文本理解、阅读和行走速度、感知工作量以及主观偏好。通过比较行走和坐着时智能眼镜上的文本位置和显示类型，我们做出了如下贡献：
- 我们发现，在行走和坐着时，在智能眼镜的下中心或*呈现文本可以提高理解能力，减少感知的工作量
- 我们证明了当坐着的时候，快速阅读可以提高对文本的理解，而当走路的时候，滚动阅读可以提高对文本的理解。
Related Work 相关工作
- Reading On The Go 边走边读
- Text Presentation 文本呈现
- Text Position on Smart Glasses 智能眼镜上的文本位置
之前的工作表明，走路对使用手机阅读有负面影响。特别是，在旅途中，注意力在文本和环境之间转移会降低阅读理解能力。智能眼镜可以通过将文本叠加在用户眼前来减少这种不利影响。先前的工作表明，文本呈现类型也影响阅读。RSVP和逐行滚动对于在智能眼镜上阅读尤其有前景，因为它们不会完全遮挡用户的视野。此外，位置对智能眼镜上信息可视性有影响。然而，智能眼镜上的阅读如何受到行走、呈现类型和文本位置的影响尚不清楚。
Method 方法
24 名参与者
-
8 名女性
-
16 名男性
-
M=23.5，SD=2.8
大多数有信息技术背景，为大学生，其中 7 人戴眼镜，3 人戴隐形眼镜，75%的参与者报告他们的英语水平为中级以上，6 人熟悉 RSVP 阅读技术，11 人有智能眼镜经验，除了 2 人外，其余人都表示他们经常在走路时通过智能手机阅读短信，参与者获得 10 欧元或课程学分
Study Design 研究设计
自变量：
- mobility 移动性 （walking, sitting, between-subject factor）
- presentation type 呈现类型 (RSVP, reading with scrolling, within-subject factors)
- text position 文本位置 (center, top-right, bottom-center, within-subject factors)
共 12 种
因变量：
- text comprehension 文本理解
- reading speed 阅读速度
- walking speed (in walking conditions) 步行速度（在步行条件下）
- subjective task load assessed by the Raw TLX (RTLX) 由原始 TLX 评估的主观任务负荷
- perceived satisfaction using the “overall reactions to the software" part of the Questionnaire for User Interaction Satisfaction (QUIS) 利用用户交互满意度问卷（QUIS）的“对软件的总体反应”部分来感知满意度
此外，我们要求参与者对每种情况提供定性反馈。
Apparatus 设备
- Microsoft HoloLens
- Unity
- 在透明背景上显示白色文本
- 等宽字体 Droid Sans Mono
- 文本放在用户前方1.5米处（类似于一个人在海报或公共显示器上阅读文本的距离）
- 字母的高度通过一个 pilot study 来决定，最终大写 H 的高度是 4cm
- 我们使用 OpenSpritz （a free speed reading bookmarklet）中的算法来生成 RSVP 表示形式
Procedure 程序
在这项研究中，我们将参与者分为两组。一组的任务是边走边阅读，另一组是坐着阅读。我们用拉丁方来平衡演示类型、文本位置和文本的顺序。此外，我们在所有研究条件下保持照明条件一致。
在介绍了研究的目的后，我们要求参与者签署一份同意书，并回答关于人口统计数据、一般阅读习惯和技术熟悉程度的问题。然后我们介绍了微软 HoloLens，帮助参与者戴上它，并递给他们鼠标。我们解释了它的用法、RSVP阅读技巧以及如何使用鼠标控制两种呈现类型的阅读。
本研究使用的文本来自《快速阅读:英语学习者教程》一书的改编本，这些课文平均有551个单词(标准差=2.14)，每篇课文有10个理解问题。
这项研究花了大约一个小时20分钟。参与者最后被要求提供他们对系统的最终反馈，以及最喜欢和最不喜欢的文本位置和呈现类型。
Results 结果
每个参与者阅读六篇文章，每种情况下产生一篇文章。研究结束后，我们收集数据并进行分析，我们使用了一个三因素混合方差分析（three-way mixed ANOVAs），此外我们还采用了双因素方差分析（two-way ANOVA）来发现文本呈现类型和位置对行走速度的交互作用。我们使用了配对 T 检验和Bonferroni校正进行事后分析。
表 1 总结了描述性测量
Objective Results 客观结果
Subjective Results 主观结果
Qualitative Feedback 定性反馈
balabala
Discussion and Limitations 讨论与局限
定性反馈显示，当文本显示在底部中心时，与右上位置相比，更容易观察到行走路径。从定性反馈中，我们了解到从智能眼镜的中心或底部中心位置阅读类似于从电脑屏幕或书本上阅读。
走路时，滚动阅读比RSVP阅读理解能力更高。这种效果可以用需要用RSVP持续关注文本来解释。
当用滚动阅读时，参与者可以更容易地观察行走路径，因为他们可以随时暂停。
我们认识到我们的方法有局限性。我们在墙壁颜色和光线条件不影响文本可视的房间里进行研究。此外，我们选择了行走路径和坐姿，这样文本就不会在墙或障碍物后面。参与者和墙壁之间总是有至少1.5米的空间。
未来的工作应该调查这些限制的影响。此外，在我们的研究中，我们使用HoloLens作为智能眼镜，这是有局限性的。
另一个限制是在研究中使用平静的环境。在现实环境中，由于环境噪音，参与者可能会更频繁地暂停阅读。这可以为滚动阅读带来进一步的好处，因为它不需要显式的命令来暂停阅读。然而，需要未来的研究来证实这一点。
Conclusion
我们研究了行走和坐着时双目透视智能眼镜上的三种文本位置(右上、中、下)和两种呈现类型(RSVP、逐行滚动)。我们研究了行走、文本位置和呈现类型如何影响理解、阅读和行走速度以及工作量。我们用定量的客观和主观数据以及定性的反馈来支持我们的调查。我们发现，与走路和坐着时的中心和底部中心位置相比，在智能眼镜的右上角显示文本会导致文本理解能力显著降低和工作量增加。RSVP在坐着时导致更高的理解，而滚动阅读在走路时导致更高的理解。此外，我们发现移动性影响阅读速度:走路时阅读比坐着时慢。这些发现可以作为在智能眼镜上实现基于阅读的应用的设计建议。在我们的研究中，我们没有在坐着的时候使用次要任务，也没有在走路的时候使用障碍物，我们建议未来的工作是研究这些对智能眼镜阅读的影响。因为我们在室内环境中进行了研究，所以我们计划在室外环境中进行这些研究。