Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen

Diplomarbeit „Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen“ von Andreas Pusch, FHF 2003/2004
4.2.1 Filtergüte
Hinter dieser vermeintlich schlichten Bezeichnung verbirgt sich ein ganzer Themenkomplex,
der Anforderungen beinahe aller unter 2.2 erläuterten Schichten des Erhebungsmodells
umfasst. Grundsätzlich geht es um die Auswirkung der zur Stereotrennung bei
Simultanprojektionen (Passivstereo, vgl. 1.2.3, 1.2.4, 1.3) eingesetzten Filter zwischen
Projektor und Auge. Da die beobachteten, z.T. aber nur vermuteten Phänomene sehr
verschieden geartet sind, ist im Vorfeld eine möglichst exakte Differenzierung vorzunehmen.
Auf diese Weise können dann diskrete Einzelbetrachtungen durchgeführt werden.
Folgende Phänomene (Hypothesen) wurden durch die bekannten Erhebungsprozesse isoliert:
• Helligkeits- und Kontrastminderung durch Filtereinsatz
• Farbverzerrung abhängig vom relativen Verdrehwinkel
• bei zirkularer Polarisationsseparation (vgl. 4.3.1) unterschiedliche Filterwirkungen
abhängig vom relativen Verdrehwinkel (z.B. Brille zum projektorseitigen Filter)
• sowohl bei linearer, als auch zirkularer Polarisationsseparation unzureichende
Trennungsleistung (vgl. 4.3.1) und daraus folgende Ghostings (vgl. 1.2.4)
• verminderte Filterwirkung durch „Alterung“ (Überhitzung aufgrund von IR-Absorption)
Diese Auflistung zeigt über die oben erwähnte Verschiedenartigkeit die voneinander
abgrenzbaren Phänomene und rechtfertigt damit den Ansatz spezifischer Untersuchungen, wie
sie unter 4.3.1 schließlich auch angewandt werden.
Ebenfalls erkennt man, dass die Palette von geräteabhängigen Darstellungs- bis hin zu
individuellen Wahrnehmungsmodalitäten reicht. Überdies lassen sich Wertigkeiten definieren.
So darf man davon ausgehen, dass die für die eigentliche Stereotrennung erforderlichen
Filtereigenschaften wichtiger einzustufen sind, als z.B. korrekte Farbwiedergaben oder auch
Helligkeits- und Kontrastwirkungen, wobei gerade diese im Bereich des Langzeiteinsatzes
wiederum an Wertigkeit gewinnen.
Materialalterungen sind hingegen omnipräsente Probleme. Speziell die IR-Absorption wurde
inzwischen in Anwendungsstudien durch die Einbringung eines freistehend luftgekühlten IR-
Filters in den Strahlenverlauf aufgehoben. So werden jene Lichtanteile wirkungsvoll
reduziert, die in den Pol-Filtern über Absorptionsprozesse bis hin zur völligen, hitzebedingten
Filterzerstörung führen können.
Nicht zuletzt liegt es an den aufgeführten Voraussetzungen, dass sich der zentrale praktische
Teil der vorliegenden Arbeit, erweitert um filterbezogene Klassifizierungen, speziell mit der
Filterwirkung bzw. –güte in Verbindung mit der Stereoseparation beschäftigt (Näheres unter
4.3). Es soll allerdings selbst durch die vorgenommene Wertigkeit nicht der Bedarf
geschmälert werden, auch den anderen genannten Phänomen in wissenschaftlichen
Folgestudien alsbald auf den Grund zu gehen. Am Ende aller Untersuchungen sollten
natürlich im Idealfall die geforderten Verbesserungsvorschläge und Maßnahmenkonzepte
stehen, die als Grundlage für Systemoptimierungen herangezogen werden können.
4.2.2 Winkelfehlerbelastung
Hierunter ist ein auf technischen Ursachen basierendes, definitiv wahrnehmungsbezogenes
Phänomen zu verstehen. Es wurde festgestellt, dass der Wahrnehmungsapparat von VR-
Benutzern zunehmend beansprucht wird (Augen-, Kopfschmerzen, Sehstörungen etc.), je
weiter die Einzelbilder – unabhängig vom Stereotrennungsverfahren – gegeneinander
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