2017 Kooperationsprojekt

Methoden für die realitätsgetreue visuelle Wahrnehmung durch Eye-Tracking im Head-Mounted Display (ViWaHMD)

Im Fokus des Forschungsprojekts stehen die Entwicklung und die Evaluierung unterschiedlicher Methoden, die auf Basis moderner Eye-Tracking-Verfahren eine optisch korrekte Ansprache der menschlichen Raumwahrnehmung in Head-Mounted Displays erlauben.

Fehlwahrnehmung im Head-Mounted Display bei konvergierenden Augen: Der Benutzer nimmt den dargestellten Würfel (orange) verzerrt und verschoben (violett) wahr. (Quelle: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Konstruktionstechnik)

Die Bewertung von ergonomischen Aspekten eines Produkts, beispielsweise der Sichtbarkeit von Bedienelementen im Fahrzeug für Personen mit unterschiedlichen Körpergrößen, ist mit den Methoden der virtuellen Realität bereits in einer frühen Phase des Produktentwicklungsprozesses möglich. Jedoch besteht bei der Wahrnehmung von Größe, Distanz und Form bisher eine Diskrepanz zwischen der virtuellen Umgebung und der Realität.

Einer der Gründe für diese Fehlwahrnehmung ist die vereinfachte Modellbildung zur Berechnung der visuellen Darstellung von Objekten. Bei aktuellen Systemen wird derzeit über die räumliche Lage des Kopfes auf die Positionen der Pupillen geschlossen, anstatt die exakten Pupillenpositionen heranzuziehen (siehe Bild). Dadurch ist die visuelle Darstellung von Objekten im Nahbereich (< ca>

Ziel des Forschungsprojekts „ViWaHMD“ ist daher die Entwicklung von Methoden, die eine optisch korrekte Ansprache der menschlichen Raumwahrnehmung in virtuellen Umgebungen erlauben. Dabei werden hochmoderne Eye-Tracking-Verfahren innerhalb eines Head-Mounted Displays verwendet, um dem Betrachter Objekte im Nahbereich möglichst ohne Fehlwahrnehmung hinsichtlich Größe, Distanz und Form darstellen zu können.

Die entwickelten Methoden werden in experimentalpsychologischen Probandenstudien auf ihre Nutzerakzeptanz sowie auf die Wirksamkeit bezüglich der Vermeidung von Fehlwahrnehmungen untersucht. Auf Basis der empirischen Messergebnisse aus diesen Studien können Erkenntnisse gewonnen werden, die dabei helfen, die Methoden der virtuellen Realität zukünftig für ergonomische Bewertungen besser nutzbar zu machen.

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Projektpartner
BMW AG
Dassault Systemes 3DExcite GmbH
Otto-Friedrich-Universität Bamberg