2D vs 3D? Nya gränssnitt för processindustrins kontrollrum. En pilotstudie

Report, 2008

Tredimensionella (3D) gränssnitt och visualiseringstekniker har diskuterats som möjliga stöd för operatörer inom processindustrin. Projektet, som är ett pilotprojekt, har haft som syfte att (i) utifrån befintlig, generell kunskap om för- och nackdelar med 2-dimensionella respektive 3-dimensionella gränssnitt, värdera och dra slutsatser kring om, och i så fall hur, 3-dimensionell visualisering skulle kunna utnyttjas vid utformning av nya användargränssnitt i kontrollrumsmiljöer samt (ii) att undersöka operatörers attityd till och acceptans av 3-dimensionella gränssnitt för visualisering av information. Projektet har bestått av tre faser: (i) litteratursammanställning av erfarenheter från experiment och projekt där olika typer av 3-dimensionella gränssnitt prövats för olika uppgifter, (ii) identifiering och formulering av användningsfall har skett dels genom en workshop med deltagare av forskare inom området, dels genom studiebesök vid olika värmekraftverk i Västsverige, och (iii) utvärdering av operatörers inställning till olika 3-dimensionella representationer har skett genom intervjuer med operatörer på fyra olika värmekraftverk. Såväl litteraturstudier och som intervjuer med operatörer visar att tredimensionella gränssnitt/visualisering inte har generella relativa fördelar. För- och nackdelar är istället mycket starkt kontextuella och beroende av (i) vem användaren är, (ii) vilken användarens uppgift är samt (iii) gränssnittets/visualiseringens specifika utformning. Intervjuerna med operatörerna visade bl a att en 3-dimensionell visualisering av en anläggnings och en process alla fysiska element kan komma att innehålla mycket information vilken för övervakningsuppgifter specifikt kan karaktäriseras som ”brus”. Operatörerna behöver i samband med övervakning och optimering av processen ha tillgång till olika uppgifter om processen i form av specifika värden. Denna information kan vara svår att integrera i en alltför detaljrik representation av anläggning och process. De visualiseringar som operatörerna själva bedömde ha störst värde var visualisering av data som t ex fördelningen av temperatur och fukthalt i ett material med syfte att närmare förstå de specifika förhållandena för att kunna optimera processen. Samma typ av visualisering skulle också ha potential att stötta operatören i samband med felsökning. Även i dialogen med underhållspersonal etc kan en 3-dimensionell representationen ha fördelar jämfört med en 2D. Den ökade realismen innebär att man kan göra en matchning mellan den virtuella representationen och den fysiska, man behöver inte tolka, integrera och jämföra de intryck man erhåller från olika källor, t ex en abstraherad bild och eventuellt kompletterande verbal information, med en faktiska, fysiska. Det är dock av stor vikt att visualiseringen utformas på ett sätt att den ger tillräckliga och relevanta ledtrådar för att användaren skall kunna tolka det objekt eller den företeelse som visualiseras men samtidigt att visualiseringen måste reducera mängden detaljinformation. Slutsatser och rekommendationer är tentativa. För att värdera de faktiska för- och nackdelar med 3-dimensionella gränssnitt och 3-dimensionell visualisering av information måste de utvärderas i verkliga användningssituationer. Värderingen av den eventuella nyttan med 3-dimensionella gränssnitt och 3-dimensionell visualisering av information måste också vägas mot kostnader för såväl utveckling som utbildning och underhåll.