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 Obwohl man mit den geschilderten Voraussetzungen eine gute Grundlage für weitergehende Untersuchungen vorfindet, waren die erhobenen Referenzen diffus, häufig von zu geringem Detailgrad, schlecht organisiert und trotz entsprechender Ansätze wenig systematisch. Auch wurden mehrfach Belastungsverknüpfungen aufgrund eher intuitiver Ansätze angedeutet, wo bei exakter Analyse keine haltbaren Verbindungen zu definieren sind. Es wurden bis auf anthropometrische Grundparameter normferne humanbiologische Faktoren nur minimal berücksichtigt, was eine Erschließung weitere Grenzwertquellen verhinderte. Definitiv nicht durch bestehendes Normenmaterial zu untermauernde Anforderungen wurden kaum herausgearbeitet, wie auch ein brauchbarer Anforderungskatalog als gehaltvolles Destillat aus den umfangreichen Entsprechungsrecherchen nicht existierte. Maßnahmenentwicklung Hierunter versteht man generell den Prozess der anforderungsbezogenen Entwicklung von Anpassungsmaßnahmen bezüglich der bekannten Referenz-VEs. Es soll also untersucht werden, welche Modifikationen an den bestehenden Systemen vorgenommen werden müssen, um sie den zuvor erhobenen ergonomischen Anforderungen gerecht zu gestalten. Dabei sind die relevanten Anforderungen dem Anforderungskatalog zu entnehmen, der Erfüllungsgrad festzustellen und zu analysieren, welche Lösungsmöglichkeiten existieren. Aus diesen werden schließlich die technologisch und ökonomisch sinnvollsten ausgewählt und umgesetzt. Die Maßnahmenentwicklung versteht sich zusätzlich als Hilfsmittel, um über bekannte Kreativitätstechniken zunächst Wege zu eröffnen, auf denen dann wiederum effektiv nach entsprechenden Lösungen auf Basis etablierter Schemata gesucht werden kann. Genauer wird das allgemeingültige systematische Vorgehen zur Maßnahmenerhebung unter 3.1.3 beleuchtet. Die vorgefundene Maßnahmenentwicklung war hochgradig von intuitiven Herangehensweisen geprägt und aufgrund der bruchstückhaften Anforderungsliste nur äußerst eingeschränkt dem maßgeblichen Zweck zuführbar. Demzufolge war auch der Maßnahmenkatalog als Resultat der Maßnahmenentwicklung mangels wissenschaftlicher Fundierung noch sehr weit von einem plausiblen Werkzeug zur allgemeinen Anwendung entfernt. Nichtsdestotrotz wurden zumindest erste Ideen festgehalten, wie entsprechende VE- Elemente ergonomisch günstiger gestaltet werden könnten, wenn auch effektive Lösungsstrategien gänzlich fehlten. Ziel wird es also sein, auf Basis wissenschaftlicher Methoden über die Richtlinienbewertung zu einem Anforderungskatalog zu kommen, der dann wiederum zur systemabhängigen Maßnahmenentwicklung dient. Diese soll in Form einer prinzipiellen strategischen Vorgehensempfehlung entstehen. Dabei werden die Resultate empfehlungsorientiert erarbeitet, d.h. ein abgeschlossener Normungscharakter wird im Rahmen dieser Arbeit nicht angestrebt. 2.2 Finalisierung der Richtlinienbewertung Für eine haltbare Richtlinienbewertung ist es notwendig, einem methodischen Erhebungsprozess zu folgen. Aufgrund der kaum überschaubare Masse an bereits existenten Normen und Richtlinien ist es also sinnvoll, ein Erhebungsmodell zu entwerfen, das es ermöglicht, eine schrittweise Eingrenzung relevanter Quellen zu erreichen. In Ergänzung dazu sind empirische Methoden stets eine hilfreiche Unterstützung (Expertengespräche, Benutzerstudien etc.). Nachfolgend soll in wesentlichen Zügen das in dieser Arbeit 50
Diplomarbeit „Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen“ von Andreas Pusch, FHF 2003/2004 entwickelte und angewandte Modell vorgestellt und in seinen wichtigsten Funktionen erläutert werden. Ebene 1 – Analyse der Basisfaktoren Auf welche primären, ergonomisch interessanten technischen Parameter gestützt sind die zu untersuchenden VEs grundlegend zu bewerten? Zur Klärung dieser Frage werden die Systemdaten gemäß Gliederungspunkt 1.2.5 herangezogen. Es ergeben sich daraus folgende Relevanzen: • Bildauflösung (effektive Auflösung) • Leuchtstärke, Kontrast • Farbechtheit • winkel-, entfernungsabhängige Leuchtstärke • Field of View (horizontal, vertikal) • Bildschirmgröße (Diagonale, horizontale und vertikale Ausdehnung) • Bildwiederholfrequenzen (horizontal, vertikal) • Akkomodationsabstand (statisch, dynamisch) • Passform für kopf-, handgetragene Geräte • akustische Gestaltung • Gewicht für getragene Geräte (z.B. Hand-, Kopfgeräte, Rucksack) • Bewegungsmodalitäten • Körperhaltungen • Strahlenbelastung (Tracking, Visualisierungsgeräte etc.) Ebene 2 – Analyse unmittelbarer Umgebungsparameter Welche sekundären Beeinflussungsgrößen wirken weitestgehend unabhängig von den in Ebene 1 genannten Basisfaktoren auf den Benutzer zumeist kontinuierlich ein? Hierbei dient zur Klärung die exakte Beobachtung und Bewertung chemischer und physikalischer Einflussgrößen im jeweiligen Einsatzumfeld. Da bis auf Sonderkonfigurationen jede der Referenz-VEs in architektonisch betrachteten Innenräumen eingesetzt werden, findet eine Berufung auf entsprechend spezifische Anforderungen statt. Die gefundenen Größen lassen sich in folgende Liste zusammenfassen, wobei allgemein eine starke Personenzahlabhängigkeit besteht: • Umgebungsbeleuchtung • Umgebungstemperatur • Luftfeuchtigkeit • Luftverunreinigungen • Sauerstoff-, Kohlendioxidgehalt • Luftstromgeschwindigkeit (Zug) • Luftwechselrate • allgemeiner Geräuschpegel Ebene 3 – Analyse der Wahrnehmungsparameter Die zentrale Fragestellung dieser Ebene befasst sich mit der Gesamtheit multimodaler Wahrnehmungseinflüsse und den mit ihr verknüpften physischen, als auch psychischen Belastungen des Benutzers. Hierbei spielen v.a. die Themen Ausgabegeräte (vgl. 1.2.3), 3D- Wahrnehmung (vgl. 1.2.4), Immersion (vgl. 1.3.1), Präsenz (vgl. 1.3.2) und die Interaktion (vgl. 1.3.4) eine besondere Rolle. Entsprechend differenziert müssen die relevanten Parameter aufgeschlüsselt werden. • Ausgabeparameter 51
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