Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen

Diplomarbeit „Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen“ von Andreas Pusch, FHF 2003/2004
sehr benutzerspezifisch, können jedoch in expliziten Studien hinreichend untersucht werden.
Man vermutet, dass bei den Brillen weniger das Gewicht, als ihre schlechte Gestaltung das
ausschlaggebende Moment sind. Es sollten also verschiedene Gewichtsklassen bei
unterschiedlichen Polsterungen unter Wahrung einer hygienisch problemlosen Handhabung
(z.B. leichte Reinigung), einer möglichst universalen Gestalt und Einsetzbarkeit (Sichtfeld
etc.), sowie einer angemessenen Robustheit überprüft werden. So ließen sich neben der
generellen Form auch Materialeigenschaften definieren. Aktuell ist eine Diplomandin am IAO
damit beschäftigt, im Bereich des Produktdesigns das Brillenproblem zu lösen.
Ähnlich wie beim Ansatz zu den Stereobrillen muss auch die Frage nach der optimalen
Rucksackgestaltung gestellt werden. Hier kommt hinzu, dass die Bewegung des Benutzers
nicht eingeschränkt werden darf und Belastungen von Schulter-/Rückenmuskulatur
entsprechende Überanstrengungen ausschließen müssen. Zu diesem Zwecke sollten in
Zusammenarbeit mit Anthropologen und Physiotherapeuten Versuche erarbeitet werden, aus
denen jene ausstehenden Empfehlungen formuliert werden können. Denkbar ist, dass dadurch
neben dem allgemeinen Design (Form, Größe, Polsterungen, Einstellbarkeit uvm.) gerade für
Personen mit chronische Rückenleiden zeitliche Einschränkungen bei definiertem
Rucksackgewicht gefunden werden.
Generell muss man sich in jedem Fall auch dieser Phänomene unbedingt annehmen, da gerade
sie aufgrund der bedeutenden gesundheitlichen Relevanz eine unüberwindbare Hürde für
einen breiten Einsatz der entsprechenden VEs darstellen können.
4.3 Explizite Untersuchung: Filtergüte und Stereoseparation
Wie unter 4.2.1 bereits umrissen, werden sich die praktischen Untersuchungen dieser Arbeit
mit dem Thema Filtergüte und Stereoseparation beschäftigen. Es sollen dabei jene der o.g.
Phänomene betrachtet werden, die über die Polarisationsmethoden (linear, zirkular) zur
Bildtrennung beitragen. Aus diesen Betrachtungen sollen dann ggf. Anforderungen und
Verbesserungsmaßnahmen abgeleitet werden. Überdies wünschte das IAO eine
Klassifizierung der verwendeten Polarisationsfilterbrillen.
Nachfolgend werden zunächst die Prinzipien näher betrachtet, die für die Polarisation
allgemein von Bedeutung sind. Danach wird geklärt, über welche experimentellen
Vorgehensmethoden die relevanten Messdaten erhoben werden, welche potentiellen Fehler
entstehen können und wie das eingesetzte Untersuchungsmodell im Detail aufgebaut ist bzw.
verwendet werden muss. Schließlich erfolgt die Auswertung der gemessenen Daten und eine
aus den beobachteten/erkannten Effekten resultierende Konsequenzendiskussion.
4.3.1 Theoretische Voraussetzungen
Polarisationsmechanismen gehören neben dem Shuttering (Aktivstereo) und der echten
Einzelbildbereitstellung für jedes Auge (z.B. HMDs) zu den entscheidenden
Bildtrennungsmethoden für die Erzeugung der künstlichen 3D-Wahrnehmung im VR-Umfeld.
Dies trifft v.a. auf die Klasse der großflächigen Projektionssysteme zu. Dabei ist das
angewandte Prinzip einfach, wie genial: durch den gezielten Einsatz von Filterelementen
zwischen den Systemprojektoren und den Augen des Benutzers wird trotz gleichzeitiger
Darstellung der Einzelbilder auf einem Schirm eine wirksame Separation erreicht. Auf die
beim Shuttering notwendige Halbierung der Bildwiederholrate aufgrund von
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