Exploiting Illusory Grid Lines for Object-Location Memory Performance in Urban Topographic Maps

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Maps and map-like visualizations in digital games have been repeatedly addressed in research of cartography and related disciplines. For example, visualization techniques and tools used in video and computer games, including navigation and locomotion tools in VR gaming, have been analyzed and adopted to VR-based 3D cartographic modeling in recent time. A successful and diversified game which has only hardly been considered in the literature so far is pinball. Modern pinball machines are equipped with sophisticated map-like playfields (and other related components) that allow pinball players to immerse into a rapidly changing spatial story which is directed by the pinball movement. The (endless) game of skill is cognitively challenging and it sometimes even 'plays with' overloading the cognitive capacity of players by activating a multitude of multisensory (spatial) events. An overloaded communication of spatial information is apparently part of the success story of the game. The successful story of pinball also includes several characteristic themes that seem to fascinate the worldwide community of players (and retro fans). These themes, including their map-like visualizations, invite players to be involved into the rapid spatial story, and they include many 'triggers' for the individual and social construction of landscapes. These landscapes can fulfill desires for escapism. This article presents characteristic examples of successful and established modern pinball themes and discusses their potentials for landscape construction, from a social constructivist perspective.

Section: Spatial Games As Social Constructsmentioning

confidence: 99%

Raumbezogene Visualisierung trifft auf Landschaftsforschung und „Pinballology“: Beispiele der Landschaftskonstruktion in Flipperspielen

Edler

2020

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“…For example, it was reported in user experiments that an additional layer of square grids increases the performances in memory of object locations (Bestgen et al 2017;Kuchinke et al 2016;Edler et al 2014) and in estimating longer linear distances in maps (Dickmann et al 2019). The grid-based memory effect also occurs if the grid structure is physically reduced to indicated ("illusory") lines (Dickmann et al 2017), gets a depth offset or is changed to a hexagonal pattern (Edler et al 2018c). Other studies reported that reducing the visibility of some map areas can direct visual attention towards other map areas (Keil et al 2018), and that the display of landmarks can improve route knowledge (Ruddle et al 2011) and orientation (Li et al 2014).…”

Section: The Potential Of Ar Techniques For Experiencing Spacementioning

confidence: 99%

Preparing the HoloLens for user Studies: an Augmented Reality Interface for the Spatial Adjustment of Holographic Objects in 3D Indoor Environments

Keil

Edler

Dickmann

2019

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Augmented reality (AR), the extension of the real physical world with holographic objects provides numerous ways to influence how people perceive and interact with geographic space. Such holographic elements may for example improve orientation, navigation, and the mental representations of space generated through interaction with the environment. As AR hardware is still in an early development stage, scientific investigations of the effects of holographic elements on spatial knowledge and perception are fundamental for the development of user-oriented AR applications. However, accurate and replicable positioning of holograms in real world space, a highly relevant precondition for standardized scientific experiments on spatial cognition, is still an issue to be resolved. In this paper, we specify technical causes for this limitation. Subsequently, we describe the development of a Unity-based AR interface capable of adding, selecting, placing and removing holograms. The capability to quickly reposition holograms compensates for the lack of hologram stability and enables the implementation of AR-based geospatial experiments and applications. To facilitate the implementation of other task-oriented AR interfaces, code examples are provided and commented. Keywords Augmented reality • AR cartography • HoloLens • Spatial cognition • Experimental methods Zusammenfassung Augmented reality (AR), die Erweiterung der realen physischen Welt durch Hologramme, bietet viele Möglichkeiten die menschliche Wahrnehmung von, und Interaktion mit, dem geographischen Raum zu beeinflussen. Solche holografischen Elemente könnten beispielsweise zu einer Verbesserung von Orientierung, Navigation, oder durch Interaktion mit der Umgebung erzeugter mentaler räumlicher Modelle führen. Da sich AR Hardware noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet, sind wissenschaftliche Untersuchungen der Effekte von holografischen Elementen auf räumliches Wissen und die räumliche Wahrnehmung für die Entwicklung von nutzerorientierten AR Anwendungen notwendig. Die exakte und replizierbare Positionierung von Hologrammen, welche eine maßgebliche Voraussetzung für standardisierte wissenschaftliche Experimente ist, ist durch den Stand der Technik jedoch noch nicht gegeben. In diesem Artikel werden die technischen Ursachen hierfür erläutert. Im Anschluss beschreiben wir die Entwicklung eines Unity-basierten Interface, welches das Hinzufügen, Auswählen, Platzieren, und Entfernen von Hologrammen durch den Nutzer ermöglicht. Die Möglichkeit Hologramme schnell neu zu positionieren dient der Kompensation mangelnder räumlicher Stabilität von Hologrammen und ermöglicht die

“…Die Bedeutung der Erforschung kognitiver Strukturen für die Kartennutzung wird in aktuellen Studien (s. bspw. Keil et al 2019;Çöltekin et al 2017;Dickmann et al 2017;Šašinka et al 2017) und Handbüchern (Griffin 2018;Montello et al 2018) zur Kartographie regelmäßig herausgestellt. Erkenntnisse aus der Kognitionspsychologie zeigen, dass eine Reihe (karto-)graphischer Faktoren zu Fehleinschätzungen von Distanzen auf der Karte führen können (s. Newcombe and Liben 1982, Thorndyke 1981, Kosslyn et al 1974.…”

Section: Kognitionsstudien Zu Distanzschätzungen In Kartenunclassified

“…Gerade der Einsatz von Gitternetzstrukturen in Karten ist insofern von Vorteil, als wiederholt festgestellt wurde, dass sie positive Effekte auf die Gedächtnisleistung haben. So konnte gezeigt werden, dass Gitterzellen als raumreferenzierende Einheiten (spatial chunks) die Genauigkeit steigern, mit der Objekte im zweidimensionalen Raum verortet werden können (Edler et al 2014a, 2018a, Bestgen et al 2017aDickmann et al 2017, Leifert 2011.…”

Section: Kognitionsstudien Zu Distanzschätzungen In Kartenunclassified

“…zwischen zwei Orten oder von einem Ort zum Kartenrand, ist zu vermuten, dass sich Referenzhilfen, wie Gitterstrukturen, ebenso positiv auf das Schätzverhalten von Distanzen auswirken könnten. Untermauert wird dieser Ansatz durch eine Studie zur imaginären Wirkung von Gitterlinien (Dickmann et al 2017). Hier konnte gezeigt werden, dass selbst Gitterstrukturen, die unvollständig oder nur angedeutet in Karten eingetragen sind, eine Steigerung der Gedächtnisleistung für Objektpositionen hervorrufen.…”

Section: Gitterstrukturen Als Schätzhilfe Beiunclassified

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Quadratische Gitterzellen in Topographischen Karten erhöhen die Genauigkeit von Distanzschätzungen

Dickmann

Keil

Kuner

et al. 2019

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Zusammenfassung In vielen Alltagsszenarien zur Orientierung und Navigation sind Vorstellungen möglichst exakter Distanzen unverzichtbar. Die Aneignung von Distanzwissen ist ein prominentes Beispiel der Kartennutzung. Durch die kartographische Kommunikation mit graphischen Zeichen kann die Wahrnehmung und das Lernen von Distanzen in Karten Verzerrungsmechanismen mit unterschiedlichen Einfluss-bzw. Wirkungsgraden unterliegen. Um dies zu verhindern oder zumindest zu verringern, empfiehlt die Grundlagenforschung der Kartographie und Raumkognitionsforschung bspw. die Verwendung graphischer Referenzhilfen. Jüngere Studien zeigen etwa, dass die graphische Betonung des Straßennetzes oder die Verwendung von zusätzlich in Karten eingetragenen Gitterlinien Verzerrungen im räumlichen Gedächtnis reduzieren können. Solche graphischen Mittel strukturieren bzw. "regionalisieren" ein Kartenbild durch die Erzeugung raumreferenzierender Flächeneinheiten, die Einfluss auf Wahrnehmung und Gedächtnis haben. Dadurch konnten bereits gedächtnissteigernde Effekte für den Abruf und das Wiedererkennen von Ortspositionen identifiziert werden. Dass raumreferenzierende Grafik auch Vorteile in anderen Feldern der Orientierung mit sich bringt, machen nun die Resultate einer kartenexperimentellen Studie zur Distanzschätzung deutlich. Die Nutzung topographischer Karten, in denen zusätzlich quadratische Gitterzellen enthalten waren, verringerte-im Vergleich zu Karten ohne solche Referenzierungshilfen-das Ausmaß der Fehlschätzungen von Strecken zwischen zwei Orten signifikant.