Heimfinden in virtuellen Umgebungen - Riecke, B. E; van Veen, H. A. H. C; Bülthoff, H.H. (2. Tübinger Wahrnehmungskonferenz (TWK), 1999)
FRAGESTELLUNG: Ergebnisse früherer Studien deuten darauf hin, daß propriozeptive Reize für das menschliche Heimfindeverhalten eine wesentliche Rolle spielen (z.B. Loomis et al., JEP, 1993). Wir untersuchten den Einfluß visueller Information und speziell des optischen Flu\sses auf die Heimfindeleistungen anhand von Dreiecksvervollständigungsexperimenten in virtuellen Umgebungen. METHODEN: Versuchspersonen sollten zum Ausgangspunkt zurückfinden, nachdem sie sich entlang zweier vorgegebener Dreiecksschenkel von diesem entfernt hatten. Die Versuchsumgebung wurde auf einer halbzylinderförmigen 180$^°$-Projektionsleinwand dargestellt. Dabei wurden die simulierten Eigenbewegungen über die Maustasten gesteuert. Die Experimente wurden in zwei verschiedenen Szenarien durchgeführt: Einer Punktewolke, die einen hohen Grad an Vektion (Gefühl für Eigenbewegung) hervorruft und einer photorealistischen Kleinstadt mit zahlreichen salienten Landmarken. Um Landmarkennavigation auszuschlie\ssen wurden für den Rückweg sämtliche Landmarken ausgetauscht ("Szenenwechsel" Bedingung). ERGEBNISSE: Wir fanden starke systematische Fehler in der zurückgelegten Distanz, nicht jedoch in den Drehwinkeln. In einem Kontrollexperiment resultierte der Verzicht auf Szenenwechsel in fast perfekten Homingleistungen. Dies legt nahe, daß image matching (falls möglich) einen dominanten Einfluß auf die Heimfindegenauigkeit hat. SCHLU\ssFOLGERUNGEN: Optischer Fluß in der Punktewolke erwies sich als ausreichend, um die Heimfindeaufgabe zu lösen und führte zu ähnlichen Heimfindeleistungen wie in der Stadtumgebung. Die Verwendung von Szenenwechsel in virtuellen Umgebungen ermöglichte es, den Einfluß zweier wesentlicher Komponenten der visuellen Raumorientierung voneinander zu separieren: Optischer Fluß (Pfadintegration) versus Landmarken (Piloting). View Poster 182KB (PDF) Heimfinden in virtuellen Umgebungen Bernhard E. Riecke & H.A.H.C. van Veen Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik, Tübingen (presented at 2. Tübinger Wahrnehmungskonferenz 1999 Ergebnisse früherer Studien deuten darauf hin, daß propriozeptive Reize für das menschliche Heimfindeverhalten eine wesentliche Rolle spielen (z.B. Loomis et al., JEP, 1993). Wir untersuchten den Einfluß visueller Information und speziell des optischen Flu\sses auf die Heimfindeleistungen anhand von Dreiecksvervollständigungsexperimenten in virtuellen Umgebungen. Versuchspersonen sollten zum Ausgangspunkt zurückfinden, nachdem sie sich entlang zweier vorgegebener Dreiecksschenkel von diesem entfernt hatten. Die Versuchsumgebung wurde auf einer halbzylinderförmigen 180$^°$-Projektionsleinwand dargestellt. Dabei wurden die simulierten Eigenbewegungen über die Maustasten gesteuert. Die Experimente wurden in zwei verschiedenen Szenarien durchgeführt: Einer Punktewolke, die einen hohen Grad an Vektion (Gefühl für Eigenbewegung) hervorruft und einer photorealistischen Kleinstadt mit zahlreichen salienten Landmarken. Um Landmarkennavigation auszuschlie\ssen wurden für den Rückweg sämtliche Landmarken ausgetauscht ("Szenenwechsel" Bedingung). Wir fanden starke systematische Fehler in der zurückgelegten Distanz, nicht jedoch in den Drehwinkeln. In einem Kontrollexperiment resultierte der Verzicht auf Szenenwechsel in fast perfekten Homingleistungen. Dies legt nahe, daß image matching (falls möglich) einen dominanten Einfluß auf die Heimfindegenauigkeit hat. Optischer Fluß in der Punktewolke erwies sich als ausreichend, um die Heimfindeaufgabe zu lösen und führte zu ähnlichen Heimfindeleistungen wie in der Stadtumgebung. Die Verwendung von Szenenwechsel in virtuellen Umgebungen ermöglichte es, den Einfluß zweier wesentlicher Komponenten der visuellen Raumorientierung voneinander zu separieren: Optischer Fluß (Pfadintegration) versus Landmarken (Piloting).
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