arbeiten:wirkung_von_lichtverhaeltnissen_im_virtuellen_3d-raum_vr

Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

Link zu dieser Vergleichsansicht

Beide Seiten der vorigen Revision Vorhergehende Überarbeitung
Nächste Überarbeitung		 Vorhergehende Überarbeitung
Nächste ÜberarbeitungBeide Seiten der Revision
arbeiten:wirkung_von_lichtverhaeltnissen_im_virtuellen_3d-raum_vr [08.01.2020 10:12] – Pascal Lindemannarbeiten:wirkung_von_lichtverhaeltnissen_im_virtuellen_3d-raum_vr [14.01.2020 12:04] – [Data-Entry] Martin Brockelmann
Zeile 2: Zeile 2:
  
 ---- dataentry StudentischeArbeit ---- ---- dataentry StudentischeArbeit ----
-Thema                       : Wirkung von Lichtverhältnissen im virtuellen 3D-Raum (VR) +Thema                                  : Wirkung von Lichtverhältnissen im virtuellen 3D-Raum (VR) #  
-Art_thesistypes             : BA +Art_thesistypes                        : BA #  
-BetreuerIn_thesisadvisor    : Martin Brockelmann +BetreuerIn_thesisadvisor               : Martin Brockelmann #  
-BearbeiterIn                : Lindemann Pascal +BearbeiterIn                           : Lindemann Pascal #  
-ErstgutachterIn_thesisprofessor  : Christian Wolff +ErstgutachterIn_thesisprofessor        : Christian Wolff #  
-ZweitgutachterIn_secondthesisprofessor : Niels Henze +ZweitgutachterIn_secondthesisprofessor : Niels Henze #  
-Status_thesisstate          : in Bearbeitung +Status_thesisstate                     : in Bearbeitung #  
-Stichworte_thesiskeywords   : 3D, Licht, VR +Stichworte_thesiskeywords              : 3D, Licht, VR #  
-angelegt_dt                 : 2019-12-09 +angelegt_dt                            : 2019-12-09 #  
-Anmeldung_dt                :  +Anmeldung_dt                           :  #  
-Antrittsvortrag_dt          :  +Antrittsvortrag_dt                     : 2020-01-27 #  
-Abschlussvortrag_dt         :  +Abschlussvortrag_dt                    :  #  
-Abgabe_dt                   :  +Abgabe_dt                              :  #  
-Textlizenz_textlicense      : ##Lizenz|## +Textlizenz_textlicense                 :  # #Lizenz|## 
-Codelizenz_codelicense      : ##Lizenz|##+Codelizenz_codelicense                 :  # #Lizenz|##
 ---- ----
 +
  
 === Hintergrund === === Hintergrund ===
Zeile 25: Zeile 26:
 === Zielsetzung der Arbeit === === Zielsetzung der Arbeit ===
  
-Eine VR-Studie soll zeigen, ob ein Anstieg an Anspannung/Stress vorliegt (erhöhte Herzfrequenz, längere Dauer der Aufgabenbewältigung), sobald Probanden mit steigenden Dunkelheitsgraden konfrontiert werden (im Vergleich zu gut beleuchteten Umgebungen) und ob es sich signifikant auf die Erledigung vorgegebener Aufgaben auswirkt. Zudem wird beobachtet, ob bei kompletter Entscheidungsfreiheit der Probanden dunkle Bereiche grundsätzlich eher vermieden werden als hellere Bereiche.+Eine VR-Studie soll zeigen, ob ein signifikanter Anstieg an Anspannung/Stress vorliegt (erhöhte Herzfrequenz, längere Dauer der Aufgabenbewältigung), sobald Probanden mit steigenden Dunkelheitsgraden konfrontiert werden (im Vergleich zu gut beleuchteten Umgebungen) und ob es sich ebenso signifikant auf die Erledigung vorgegebener Aufgaben auswirkt. Ziel ist es somit zu zeigen, dass auch in virtuellen Umgebungen (genauer: in VR) Dunkelheit grundsätzlich Stress erzeugt.
  
 === Konkrete Aufgaben === === Konkrete Aufgaben ===
  
-Für die Studie wird eine VR-Szene modelliert, die Probanden mit verschieden gut beleuchteten Szenarien konfrontiert. Hierbei sollen die Probanden aufgrund ihrer Aufgaben zwangsläufig dazu gezwungen werden, dunklere Bereiche aufzusuchen. Analysiert wird die Herzfrequenz, verbrachte Zeit in einer gewissen Beleuchtungszone und die benötigte Zeit für jede Aufgabe (‘‘task completion time‘‘), um einen signifikanten Unterschied im Wohlbefinden zwischen gut beleuchteten und schwach beleuchteten Gegenden festzustellen (erhöhte Nervositätsanzeichen bei Dunkelheit). Zusätzlich wird durch Fragebögen (IPQ) festgestellt, wie präsent sich Probanden im vorgegebenen VR-Raum gefühlt haben, da hohe Immersion ein realitätsnäheres Erlebnis hervorrufen kann.+Für die Studie wird eine VR-Szene modelliert, die Probanden mit verschieden gut beleuchteten Szenarien konfrontiert. Es wird zwei verschiedene Durchläufe geben: Einmal muss der Proband seine Tasks zunächst im Tageslicht, dann in Nachtbeleuchtung ausführen (natürliche Beleuchtung). Im zweiten Durchgang wird der Proband mit künstlicher Beleuchtung (einmal hell, einmal dunkel) konfrontiert. Analysiert wird die Herzfrequenz, Aufgabenperformance und die benötigte Zeit für jede Aufgabe (‘‘task completion time‘‘), um einen signifikanten Unterschied im Wohlbefinden zwischen gut beleuchteten und schwach beleuchteten Gegenden festzustellen (erhöhte Nervositätsanzeichen bei Dunkelheit). Die Unterscheidung zwischen natürlichem und künstlichem Licht ermöglicht zudem einen Vergleich der beiden Lichttypen. Zusätzlich wird durch Fragebögen festgestellt, wie präsent sich Probanden im vorgegebenen VR-Szenario gefühlt haben (IPQ), da hohe Immersion ein realitätsnäheres Erlebnis hervorrufen kann, und wie gestresst sich der Proband nach Abschluss jedes Durchgangs fühlt (SSSQ).
  
 === Erwartete Vorkenntnisse === === Erwartete Vorkenntnisse ===
Zeile 42: Zeile 43:
   * Mellstrom, M., Cicala, G. A., & Zuckerman, M. (1976). General versus specific trait anxiety measures in the prediction of fear of snakes, heights, and darkness. Journal of Consulting and Clinical Psychology, 44(1), 83.   * Mellstrom, M., Cicala, G. A., & Zuckerman, M. (1976). General versus specific trait anxiety measures in the prediction of fear of snakes, heights, and darkness. Journal of Consulting and Clinical Psychology, 44(1), 83.
   * Nasar, J. L., & Jones, K. M. (1997). Landscapes of fear and stress. Environment and behavior, 29(3), 291-323.   * Nasar, J. L., & Jones, K. M. (1997). Landscapes of fear and stress. Environment and behavior, 29(3), 291-323.
 +  * Noguchi, H., Sakaguchi, T., & Sato, M. (1999). Physiological effects of sudden change in illuminance during dark-adapted state. Applied human science, 18(3), 109-114.
   * Levos, J., & Zacchilli, T. L. (2015). Nyctophobia: From Imagined to Realistic Fears of the Dark. Psi Chi Journal of Psychological Research, 20(2).   * Levos, J., & Zacchilli, T. L. (2015). Nyctophobia: From Imagined to Realistic Fears of the Dark. Psi Chi Journal of Psychological Research, 20(2).
  
Zeile 47: Zeile 49:
  
   * Peake, P., & Leonard, J. A. (1971). The use of heart rate as an index of stress in blind pedestrians. Ergonomics, 14(2), 189-204.   * Peake, P., & Leonard, J. A. (1971). The use of heart rate as an index of stress in blind pedestrians. Ergonomics, 14(2), 189-204.
 +  * Kramer, A. F. (1991). Physiological metrics of mental workload: A review of recent progress. Multiple-task performance, 279-328.
 +  * Camm, A. J., Malik, M., Bigger, J. T., Breithardt, G., Cerutti, S., Cohen, R. J., ... & Lombardi, F. (1996). Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology.
 +  * Rowe, D. W., Sibert, J., & Irwin, D. (1998, January). Heart rate variability: Indicator of user state as an aid to human-computer interaction. In Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems (pp. 480-487).
 +  * Hjortskov, N., Rissén, D., Blangsted, A. K., Fallentin, N., Lundberg, U., & Søgaard, K. (2004). The effect of mental stress on heart rate variability and blood pressure during computer work. European journal of applied physiology, 92(1-2), 84-89.
   * Jennings, J. R. (2007). Heart rate.   * Jennings, J. R. (2007). Heart rate.
   * Taelman, J., Vandeput, S., Spaepen, A., & Van Huffel, S. (2009). Influence of mental stress on heart rate and heart rate variability. In 4th European conference of the international federation for medical and biological engineering (pp. 1366-1369). Springer, Berlin, Heidelberg.   * Taelman, J., Vandeput, S., Spaepen, A., & Van Huffel, S. (2009). Influence of mental stress on heart rate and heart rate variability. In 4th European conference of the international federation for medical and biological engineering (pp. 1366-1369). Springer, Berlin, Heidelberg.
Zeile 52: Zeile 58:
   * Barbosa, M. P., Pastre, C. M., & Vanderlei, L. C. (2016). Comparison of Polar® RS800G3™ heart rate monitor with Polar® S810i™ and electrocardiogram to obtain the series of RR intervals and analysis of heart rate variability at rest. Clinical physiology and functional imaging, 36(2), 112-117.   * Barbosa, M. P., Pastre, C. M., & Vanderlei, L. C. (2016). Comparison of Polar® RS800G3™ heart rate monitor with Polar® S810i™ and electrocardiogram to obtain the series of RR intervals and analysis of heart rate variability at rest. Clinical physiology and functional imaging, 36(2), 112-117.
   * Wang, R., Blackburn, G., Desai, M., Phelan, D., Gillinov, L., Houghtaling, P., & Gillinov, M. (2017). Accuracy of wrist-worn heart rate monitors. Jama cardiology, 2(1), 104-106.   * Wang, R., Blackburn, G., Desai, M., Phelan, D., Gillinov, L., Houghtaling, P., & Gillinov, M. (2017). Accuracy of wrist-worn heart rate monitors. Jama cardiology, 2(1), 104-106.
 +
 +Fragebögen für Presence und Stress (IPQ, SSSQ):
 +
 +  * Schubert, T. W. (2003). The sense of presence in virtual environments: A three-component scale measuring spatial presence, involvement, and realness. Zeitschrift für Medienpsychologie, 15(2), 69-71.
 +  * Helton, W. S. (2004, September). Validation of a short stress state questionnaire. In Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting (Vol. 48, No. 11, pp. 1238-1242). Sage CA: Los Angeles, CA: SAGE Publications.
 +  * Riva, G., Mantovani, F., Capideville, C. S., Preziosa, A., Morganti, F., Villani, D., ... & Alcañiz, M. (2007). Affective interactions using virtual reality: the link between presence and emotions. CyberPsychology & Behavior, 10(1), 45-56.
  
 HCI-Studien bezüglich Dunkelheit: HCI-Studien bezüglich Dunkelheit:
Zeile 58: Zeile 70:
   * Toet, A., van Welie, M., & Houtkamp, J. (2009). Is a dark virtual environment scary?. CyberPsychology & Behavior, 12(4), 363-371.   * Toet, A., van Welie, M., & Houtkamp, J. (2009). Is a dark virtual environment scary?. CyberPsychology & Behavior, 12(4), 363-371.
   * Houtkamp, J. M., & Toet, A. (2012). Who's afraid of Virtual Darkness-Affective Appraisal of Night-time   * Houtkamp, J. M., & Toet, A. (2012). Who's afraid of Virtual Darkness-Affective Appraisal of Night-time
 +  * Toet, A., Houtkamp, J. M., & Vreugdenhil, P. E. (2016). Effects of personal relevance and simulated darkness on the affective appraisal of a virtual environment. PeerJ, 4, e1743.