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Rethinking Automotive UX: 2D vs. 3D Klimasteuerung

Rolle UX Research & Interaction Design Jahr 2026 Format Bachelorarbeit
  • UX Research
  • UI Design
  • Usability Testing
  • Human-Centered Design

Kurzüberblick

Das Problem

Physische Knöpfe verschwinden zunehmend aus Fahrzeug-Cockpits. Klimafunktionen ausschließlich über flache 2D-Touchmenüs zu steuern lenkt Fahrer spürbar vom Verkehrsgeschehen ab.

Die Lösung

Ein interaktiver 3D-Zwilling des Fahrzeugs mit anthropomorpher Bedienung: Nutzer tippen direkt auf die Körperbereiche eines 3D-Avatars, um die passende Klimazone zu steuern.

Mein Beitrag

Konzeption, UI-Design (Figma), interaktives Prototyping (Unreal Engine 5) und Usability-Testing.

Das Ergebnis

2D ist für Erstnutzer aus Gewohnheit zunächst schneller bedienbar. 3D liefert dafür eine deutlich intuitivere Statusrückmeldung (sichtbare Luftströme) und eine höhere emotionale Bindung ("Joy of Use").

Das Problem

Moderne Cockpits werden zunehmend zu "Smartphones auf Rädern". Studien zeigen, dass einfache Einstellungen auf Touchscreens bis zu 44,6 Sekunden Blickabwendung von der Straße erfordern. In Fahrzeugen mit haptischen Tasten dauert dieselbe Aufgabe unter 10 Sekunden.

Kann eine räumliche 3D-Darstellung, bei der Nutzer direkt mit einem virtuellen Menschen und sichtbaren Luftströmen interagieren, die Bedienung intuitiver machen als ein klassisches 2D-Interface?

Mein UX-Prozess

  1. 01

    Research & Benchmarking

    Analyse aktueller Systeme von Tesla, VW und Lotus, um bestehende Interaktionsmuster und Best Practices zu verstehen.

  2. 02

    Prototyping: 2D-Benchmark

    Entwurf eines vertrauten, klassischen 2D-Interfaces in Figma als Vergleichsbasis.

  3. 03

    Prototyping: 3D-Konzept

    Entwicklung des räumlichen 3D-Konzepts in Unreal Engine 5, um natürliche, räumliche Interaktion (Natural Mapping) überhaupt erst testbar zu machen.

  4. 04

    Testing im simulierten Cockpit

    Aufbau eines Testcockpits mit Lenkrad, Touchscreen und 3D-gedruckten Referenz-Lüftungsdüsen für realistische Bedienbedingungen.

State of the Art Analyse

Für eine Vor-Ort-Untersuchung durfte ich im Autohaus Siedle den Audi A3 sowie die Volkswagen-Reihe (ID.4 GTX, Tiguan R-Line, ID.7 Pro) besichtigen und fotografieren. Anhand dieser vier Fahrzeuge lässt sich der Übergang von haptischen zu volldigitalen 3D-Systemen nachvollziehen. Ich habe die Bedienelemente jeweils in dasselbe visuelle Raster eingeteilt (siehe Legende); die Kernfunktionen der klassischen Audi-Klimaanlage bildeten anschließend die gemeinsame Basis für beide Prototypen.

  • Zusatzfeatures
  • Standardklimasteuerelemente
  • Heizsteuerelemente
  • Homebutton
  • Statusleiste
  • 3D Visualisierung + 3D Steuerungsfeature
Icon-Bibliothek

Eine Bildsprache für beide Prototypen

Parallel zur Konkurrenzanalyse habe ich bestehende UI-Icons aus aktuellen Klimasystemen katalogisiert. Für die Grundfunktionen (Temperatur, Gebläsestärke, Sitzheizung, Auto-Modus und Umluft) habe ich bewusst dieselbe Icon-Bibliothek in beiden Prototypen verwendet, um zwischen 2D und 3D eine konsistente, wiedererkennbare Symbolsprache sicherzustellen. Experimenteller wurde ich nur beim Defrost-Icon der 3D-Ansicht: Es erscheint situativ, sobald die Frontscheibe im 3D-Modell einfriert, und wirkt bewusst spielerischer als der Rest des Systems.

Katalogisierte Klima-Icons: Sitzheizung, Sitzbelüftung, Lenkradheizung, Lüftungsrichtung, Schnee-/Frost-Symbole sowie Modus-Chips wie AUTO, SYNC, MAX A/C und 3D Climate
Katalogisierte allgemeine Infotainment-Icons: Home, Medien, Telefon, Profil, Lüfter, Navigation, Konnektivität und Systemeinstellungen

Design A vs. Design B

Design A, der klassische 2D-Prototyp: dunkle Klima-Oberfläche mit Statusleiste, Icon-Kacheln für Lüfter, Luftrichtung, Scheibenheizung, Umluft, Max A/C und Kühlung sowie Sitzheizung und Lüfterstufe in der unteren Leiste

Design A: Das klassische 2D-Modell

  • Vertraute Icons und flache Menü-Hierarchien
  • Angelehnt an aktuelle VW/Audi-Interfaces

Design B: Das räumliche 3D-Modell

  • Direkte Interaktion am menschlichen Avatar
  • Luftströme in Echtzeit sichtbar (kalt = Blau, warm = Rot)

Testing & Ergebnisse

4 alltagsnahe Szenarien (u. a. "kalte Füße wärmen" und "vereiste Scheibe befreien") mit 5 Probanden, begleitet von der "Thinking Aloud"-Methode. Bewertet habe ich anhand von Nielsens 10 Usability-Heuristiken mit drei Metriken: Aufgabenzeit (Time on Task), Fehlerrate und subjektive Schwierigkeit auf einer Skala von 1 (sehr leicht) bis 5 (sehr schwer), angelehnt an den User Experience Questionnaire. Dazu kamen ein 5-Sekunden-Test und ein abschließendes Interview.

Ausschnitt aus einem Probandentest am Prototyp.

Gewohnheit gewinnt kurzfristig

Der 2D-Prototyp war im ersten Szenario schneller bedienbar (77,0 Sek. vs. 83,2 Sek. bei 3D). Die Probanden kannten Icons und Logik bereits aus dem eigenen Auto.

3D macht Systemzustand greifbar

Trotz höherer Einstiegshürde (Novelty-Effekt) bevorzugten die Probanden das direkte visuelle Feedback: Zu sehen, wohin die Luft strömt, senkt die mentale Übersetzungsleistung spürbar.

Was ich mitnehme

Echte Usability liegt oft in der Balance: 3D-Interfaces bringen emotionalen Mehrwert ("Joy of Use"), brauchen aber sanfte Onboarding-Konzepte, um eingespielte 2D-Gewohnheiten aufzubrechen.

Nächstes Mal: Mit mehr Zeit und Budget würde ich den Test in einem dynamischen Fahrsimulator wiederholen, um die reale Ablenkungsgefahr (Driver Distraction) während der eigentlichen Fahraufgabe zu messen.

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