Eine VR-Studie des menschlichen Verhaltens

Der Einsatz von Eye Tracking in der virtuellen Realität zu Schulungs- und Entwicklungszwecken oder zur Erforschung von menschlichem Verhalten und Entscheidungsprozessen ist äußerst effektiv, da die visuelle Aufmerksamkeit so stark mit Kognition und performance and decision making korreliert ist. Die Studie von Dr. Tim Holmes (siehe unten) untersucht, wie Verhaltensweisen, die in VR-Umgebungen beobachtet werden, jene in realen Umgebungen widerspiegeln. Dies bestätigt den Einsatz von VR als Instrument zur Unterstützung der beruflichen Aus- und Weiterbildung und zur Erweiterung der Forschungsmöglichkeiten in Bezug auf Produktdesign, Wegfindung, Sicherheit und vieles mehr.

Wenn die Kunst das Leben imitiert

In den letzten 14 Jahren habe ich erforscht, wie man Technologien wie Eye Tracking am besten einsetzen kann, um die Reaktionen der Menschen auf Kunst und Design zu verstehen und vorherzusagen. Dies ist ein anspruchsvolles Forschungsgebiet, da die Verhaltensreaktionen, die wir mit einem Eye Tracker erfassen, durch den Kontext, in dem wir sie beobachten, beeinflusst werden.

Wir haben zum Beispiel gesehen, dass sich die Betrachtungsmuster großer Kunstwerke auf einem kleinen Bildschirm ganz anders verhalten als auf einem Bildschirm in Originalgröße, und dass Umgebungsfaktoren wie die Beleuchtung, die Nähe zu anderen Kunstwerken und sogar das Vorhandensein eines Titels die Art und Weise, wie ein Kunstwerk betrachtet wird, verändern können. Die virtuelle Realität bietet eine einzigartige Gelegenheit für die Forschung auf diesem Gebiet, da sie die Erfassung von Augenbewegungsdaten ermöglicht, während die Teilnehmer die Werke in einer bequemen Betrachtungsposition in einer kontrollierten Umgebung in Originalgröße betrachten.

Natürlich kann VR mehr als nur reale Umgebungen nachahmen, sie kann auch die Erforschung realer Szenarien erleichtern, ohne dass eine physische Umgebung vorhanden sein muss. So können Designalternativen im Kontext getestet, nicht länger existierende Werke nachgebaut und sogar völlig neue und manchmal phantasievolle Umgebungen präsentiert werden, wie dies in einem laufenden Projekt an der Royal Holloway University of London der Fall ist, das von meinem ehemaligen Doktorvater Professor Johannes Zanker geleitet wird.

Wahrscheinlich kennen Sie den Künstler Piet Mondrian , der vor allem für seine abstrakten Kunstwerke bekannt ist, die aus horizontalen und vertikalen Linien bestehen, die Rechtecke bilden, die in den Farben Weiß, Grau, Schwarz, Rot, Gelb und Blau ausgefüllt sind.

Weniger bekannt dürfte Ihnen jedoch sein einziger Ausflug in die dreidimensionale Architektur sein, und das aus gutem Grund - der von ihm für Ida Bienart entworfene Entwurf für einen ganzen Raum in diesem Stil wurde zu seinen Lebzeiten nie realisiert. Die Gründe dafür sind umstritten, könnten aber darin liegen, dass orthogonale Linien in der dreidimensionalen Perspektive keine Rechtecke mehr zu bilden scheinen. Dies ist natürlich nicht der Fall, wenn man in eine solche Umgebung eintaucht, wo die Perspektive nicht mehr erzwungen ist und sich mit der Bewegung verändert.

Wie effektiv fördert VR Verhaltensweisen, die in der realen Welt vorhanden wären?

Einige Museen haben nach Mondrians Tod versucht, seine Entwürfe zu verwirklichen, allerdings mit mäßigem Erfolg. Die Erstellung eines 3D-Modells nach seinen Originalplänen erfordert nämlich einige schwierige Entscheidungen - da Mondrian kein Architekt war, lassen sich seine Wände nicht zusammenfügen!

Vielleicht noch überraschender ist, dass zwar die relative Größe und Farbe der einzelnen Rechtecke in den Plänen klar ist, nicht aber der genaue Farbton der roten, gelben und blauen "Farbe", und wie jeder Designer weiß, ist Farbe WIRKLICH wichtig. Für Mondrian war sie das auf jeden Fall, denn er glaubte, dass seine Entwürfe durch Farbe und Form eine "universelle Harmonie" schaffen.

Hier kommt die VR-Forschung erst richtig zur Geltung, denn das Unity 3D-Modell wurde iterativ entwickelt und getestet, um ein endgültiges Design zu schaffen, das sich sowohl natürlich anfühlt, wenn man es "von innen" betrachtet, als auch Mondrians Ästhetik treu bleibt.

Virtuelles Lernen für die Anwendung in der Praxis

Die Untersuchung bestätigte mehrere erwartete Ergebnisse, wie z. B.:

• Die roten Flecken im Raum erhalten mehr Aufmerksamkeit als die anderen Farben, was die Verwendung von Rot für auffällige, auffallende Botschaften und Beschilderungen bestätigt.

• Die Teilnehmer blickten nur selten zur Decke, und selbst wenn, dann nicht lange. Im Allgemeinen ist es für Menschen nicht angenehm, nach oben zu schauen, und Ergebnisse wie diese unterstreichen die Bedeutung der Platzierung und den Vorteil einer Präsentation auf Augenhöhe für die Aufmerksamkeit.

• Der Raum enthält massive 3D-Möbel, die in den Raum hineinragen, und diese zogen mehr Aufmerksamkeit auf sich als die flachen Wände oder der "Blick" durch die offenen Fenster im Raum. 3D-Objekte schaffen visuelles Interesse in einer Umgebung, die sonst nur aus flachen Wänden bestehen würde. Indem sie aus den Wänden herausragen, beeinflussen sie auch die Bewegung durch den Raum, was eine bekannte Methode ist, um Aufmerksamkeit zu erregen.

Ergebnisse wie diese bestätigen Aspekte des Verhaltens, die wir in natürlicheren Umgebungen wie z. B. Supermärkten beobachten, und verdeutlichen das Potenzial für Crossover-Forschung in den Bereichen Kunst und Einzelhandel.

Andere Daten, die in dieser Umgebung gesammelt wurden, haben einige Augenbewegungen bestätigt, die auch außerhalb der VR bekannt sind, wie z. B. eine Verringerung der Fixationen bei der Durchführung einer gezielten Suchaufgabe, wie z. B. das Zählen der farbigen Quadrate, und eine Zunahme der Fixationsdauer, wenn die Teilnehmer im Mondrian-Raum "frei sehen" durften. Diese Ergebnisse sprechen für den Einsatz von VR zur Untersuchung von naturalistischem Verhalten, da ähnliche Ergebnisse aus der realen Forschung auch in der VR zu beobachten sind.

Beim Vergleich der physischen Version des Mondrian-Saals in Dresden mit der VR-Version konnten wir ein wichtiges Ergebnis für alle beobachten, die VR als Ersatz für die reale Welt nutzen wollen. Die Gesamtbetrachtungsdauer, die Fixationsdauer und die Anzahl der Fixationen waren in der VR etwas höher als in der realen Welt, was wir weiter untersuchen müssen, um es vollständig zu verstehen. Dies könnte ein Artefakt der VR selbst sein, da es sich für die meisten Teilnehmer noch um eine neue Technologie handelt und sie daher dazu neigen, sich verwundert umzuschauen! Für die Forscher bedeutet dies, dass sie die Teilnehmer mit der VR vertraut machen müssen, damit der "Wow"-Faktor abklingt, bevor sie mit der Datenerhebung beginnen.

Was dies für die Forschung in der VR bedeutet

Die Flexibilität der VR ist einer ihrer größten Vorteile, denn wir können Elemente leicht ändern, während alles andere konstant bleibt. Darüber hinaus bestätigen die Verhaltensnachweise den Wert des Eye Tracking in jeder VR-Umgebung, in der die Auswirkungen des Designs auf das Verhalten von Interesse sind, sei es in der Architektur, im Bildungswesen oder im Einzelhandel.

Noch wichtiger ist vielleicht, dass die hier beschriebenen Ergebnisse bestätigen, dass die in VR aufgezeichneten Augenbewegungen genauso informativ sind wie diejenigen, die wir seit Jahren mit bildschirmbasierten und neuerdings auch mit mobilen Eye Trackern aufzeichnen und analysieren. Dies ist wichtig, weil es den Weg für VR-Anwendungen ebnet, die die Blickdaten nutzen, um etwas über den Betrachter zu erfahren und das VR-Erlebnis an ihn anzupassen.

VR ist noch eine relativ neue Methode für die Forschung mit Eye Tracking, aber Ergebnisse wie die hier berichteten zeigen, dass sie ein guter Stellvertreter für reale Forschungs- oder Trainingsumgebungen ist, da die gezeigten Verhaltensweisen so ähnlich sind. Für diejenigen, die die Skalierbarkeit, Kosten- und Zeitersparnis, die VR bieten kann, nutzen möchten, sollten die Ergebnisse dieser Studien die Zuversicht vermitteln, sich mit Eye Tracking in VR näher zu befassen.

Verwandte Informationen

• Mondrian Room VR-Projekt