Galaxy Escape : a game for tabletop holographic digital twin interface

Abstract

Augmented Reality (AR) technologies are rapidly evolving, opening new possibilities for novel and interactive experiences. AR can be used in combination with other technologies, for achieving better solutions. One of these technologies is the digital twin.

This thesis explores the possibilities of using a digital twin with Tilt 5 -a novel AR device using holographic tabletop display- by creating a game around it. Tilt 5 is a new AR device that brings AR alive as a holographic display on a tabletop surface, offering a unique multi-user approach to AR. While digital twins have been implemented with Virtual Reality (VR) headsets and other AR devices, this study aims to explore how they can be used with Tilt 5.

We document the design and implementation process as a part of constructive design research and present a proof of concept demo that was created. We conducted a user study to evaluate the implementation with questionnaires and interview. Additionally, we observed whether familiarity with the real world counterpart of the digital twin affected the gaming experience.

The results are then analyzed and possible interpretations are discussed. The results we got from the studies were overall encouraging and we are satisfied with the outcomes. The feedback from the interviews was positive and the calculated values from the questionnaires were good, indicating to us that the project was successful.

Our results can be useful for other designers, developers, researchers and anyone interested in expanding digital twin interfaces to novel platforms.

Lisätyn todellisuuden (AR) teknologiat kehityyvät nopeasti ja avaavat uusia mahdollisuuksia innovatiivisille ja interaktiivisille kokemuksille. AR:ää voidaan käyttää yhdessä muiden teknologioiden kanssa, mikä mahdollistaa parempia ratkaisuja. Yksi näistä teknologioista on digitaalinen kaksonen.

Tämä opinnäytetyö tutkii mahdollisuuksia käyttää digitaalisia kaksosia pelissä Tilt 5 -laitteen kanssa. Tilt 5 on uudenlainen AR-laite, joka luo holografisen näytön pöydälle asetettavan pelilaudan avulla. Tämä tarjoaa uuden tavan olla vuorovaikutuksessa AR:n kanssa, usealle käyttäjälle samanaikaisesti. Aiemmat tutkimukset ovat käyttäneet digitaalisia kaksosia vain VR-lasien ja muiden AR laitteiden kanssa. Me tutkimme, miten nämä konseptit toimivat Tilt 5 -laitetta käyttäen.

Me dokumentoimme suunnittelu- ja toteutus-vaiheet osana konstruktiivista tutkimusta, sekä esittelemme kehitetyn pelin demonstraation konseptin toimivuuden osoittamiseksi. Toteutuksen arvioimiseksi, vedimme käyttäjätutkimuksen, jossa keräsimme palautetta pelistä kyselyiden ja haastattelun avulla. Lisäksi tutkimme, oliko peliympäristön tuntemuksella vaikutusta pelikokemukseen.

Käyttäjätutkimuksen tulokset olivat positiivisia, ja olemme tyytyväisiä lopputulokseen. Haastatteluiden avulla kerätty palaute oli positiivista ja kyselyistä lasketut arvot olivat todella hyviä. Tulosten perusteella voimme todeta toteutuksen olleen onnistunut.

Tämän opinnäytetyön tulokset voivat olla hyödyllisiä muille suunnittelijoille, kehittäjille, tutkijoille ja kaikille aiheesta kiinnostuneille.