Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen

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Diplomarbeit „Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen“ von Andreas Pusch, FHF 2003/2004 1.3 Erleben virtueller Umgebungen Dieser Abschnitt soll klären, wie sich das Zusammentreffen von Mensch und virtueller Realität abspielt, welche Größen Einfluss nehmen, auf welchen Ebenen die Mensch- Maschine-Interaktion (HCI: Human-Computer-Interaction) abläuft und welche Relevanz dies für die folgenden ergonomiebezogenen Betrachtungen hat. Im Fokus stehen dafür Immersion, Präsenz, die Rolle der Aftereffects und die Interaktion. 1.3.1 Immersion Dieser Begriff (dt.: Eintauchen) spielt eine zentrale Rolle innerhalb virtueller Umgebungen. Er beschreibt sowohl ein phänomenologisches Erlebnis, als auch einen der wichtigsten Qualitäts- und damit Erfolgsfaktoren eines VR-Systems. Biocca und Levy formulierten 1995 dazu: „The VR environment surrounds the senses. The optimist would say VR embraces the senses; the pessimist would say it kidnaps them.“ [7, S. 15] Weiter führt Biocca aus: „Immersive is a term that refers to the degree to which a virtual environment submerges the perceptual system of the user in virtual stimuli. The more the system captivates the senses and blocks out stimuli from the physical world, the more the system is considered immersive.“ [30, S. 25] Schon diese wenigen Worte legen treffend dar, worum es der Immersion im Kern geht: die möglichst realitätsäquivalente Simulation perzeptiver Prozesse mit dem Ziel, die Sinne des eintauchenden Benutzers über möglichst vielen Kanäle künstlich, d.h. virtuell zu bedienen, während die Realität im Idealfall völlig ausgeblendet wird. Aktuell ist ein effektives künstliches Stimulieren des visuellen und auditiven, in Ansätzen auch des kinästhetischen Apparates des Menschen relativ problemlos realisierbar (vgl. 1.2.3). Damit liegen diese Faktoren im bevorzugten Einzugsbereich der VR und unterstützen ihrerseits das Immersionsbemühen beachtlich. Insbesondere die visuellen Reize befinden sich aufgrund der sehr hohen Bedeutung seitens der menschlichen Wahrnehmung im Betrachtungsfokus. Olfaktorische (Geruchsinn) und gustatorische (Geschmackssinn) Momente hingegen sind zwar Objekt von Forschungsstudien, im Realeinsatz jedoch kaum verbreitet. Auch der Grad der Intuition während der gerätenahen Interaktion (vgl. 1.3.3) spielt eine erhebliche Rolle für die Immersion, ebenso wie ein intuitives Szenen- und softwareseitiges Interaktionsdesign. Jedoch darf man nicht uneingeschränkt annehmen, dass Immersion ein stets anzuvisierendes Ziel von virtuellen Umgebungen ist. So gibt es v.a. im Bereich der Augmented Reality („angereicherte“ Realität, Compositings aus VR und Wirklichkeit) Anwendungsfälle, wo es bewusst darauf ankommt, das Künstlich im realen Umfeld identifizieren zu können. Aus ergonomischer Sicht spielen beinahe alle Aspekte der Immersion eine große Rolle. Wichtig dafür ist eine objektive Messbarkeit der zu berücksichtigenden Größen und Elemente. Dazu gehören insbesondere die Aus- und Eingabesysteme (Gestalt, Qualität, Kenngrößen uvm.), das hard- bzw. softwarespezifische Interaktionsdesign und das Szenendesign. Die detaillierte Auseinandersetzung mit diesen Umständen wird Gegenstand der folgenden Kapitel sein. Inwieweit die Immersion selbst zum Objekt ergonomischer Betrachtungen werden könnte, ist bislang noch nicht erörtert worden. Deshalb wird dieser Tatsache ebenfalls in den nachfolgenden Kapiteln besondere Aufmerksamkeit geschenkt. 38
Diplomarbeit „Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen“ von Andreas Pusch, FHF 2003/2004 1.3.2 Präsenz Mit der Präsenz in virtuellen Umgebungen verbindet sich das hochgradig subjektive Empfinden/Erfahren, d.h. das persönliche Gefühl, in welchem Maße man „natürlicher/selbstverständlicher“ Bestandteil der künstlichen Welt ist. Dieses Gefühl beschreibt also im Grunde ein komplexes psychologisches und automatisch subjektives Immersionsfeedback. 1979 formulierte Gibson in Bezug auf die Wirklichkeit: „Presence is defined as the sense of being in an environment.“ Adaptiert auf rein medial vermittelte Realitäten wurde in Anlehnung an stammverwandte Begriffe die Telepräsenz eingeführt. „Telepresence is definded as the experience of presence in an environment by means of a communication medium. […] Presence refers to the natural perception of an environment, and telepresence refers to the mediated perception of an environment.“ [31, S. 76] Im Idealfall, also der absoluten Immersion in eine virtuelle Umgebung, d.h. der perfekt simulierten künstlichen Stimulation der Sinne, geht man von einer Deckungsgleichheit der Begriffe Präsenz und Telepräsenz aus Sicht des Benutzers aus. [32] Diesem sollte es dann nicht mehr möglich sein, Präsenz und Telepräsenz zu unterscheiden. Vor dem Hintergrund und der äußerst VR-spezifischen Verwendung des Begriffes Präsenz in der Fachliteratur, wird in dieser Arbeit ebenfalls Präsenz im Sinne des oben Geschilderten gebraucht. Auch Blascovich hielt dazu 2002 fest: „Although a universally accepted definition of presence has not evolved, scholars and investigators agree that this psychological construct is central to understanding human experience and behaviour within VEs and IVEs (Anm. d. A.: IVE Immersive Virtual Environments). We define presence as a psychological state in which the individual perceives himself or herself are existing within an environment.“ [33, S. 129] Ein Schlusspunkt unter diese Teilbetrachtung sei durch ein Zitat von Witmer und Singer aus dem Jahre 1998 gesetzt: „Presence is defined as the subjective experience of being in one place or environment, even when one is physically situated in another.“ [34, S. 225] Ähnlich wie auch die Immersion bisher nicht als eigenständiges Objekt ergonomischer Betrachtungen behandelt wurde, ist auch die Präsenz noch ausgeklammert. Allerdings gestaltet sich hier die Messbarkeit, also die Bewertung ungleich schwieriger, da das beschriebene Empfinden subjektiv, d.h. von Mensch zu Mensch durchaus sehr verschieden sein kann. Diverse Modelle versuchen, zumindest die technisch orientierten Determinanten des Präsenserlebens zu finden. Die wichtigsten vier seien nachfolgend in aller Kürze dargestellt. 39
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