Wirkung von Lichtverhältnissen im virtuellen 3D-Raum (VR)

Hintergrund

Intuitiv verbindet man Angst vor Dunkelheit zunächst mit Menschen im Kindesalter. Jedoch ist eine gewisse Anspannung in dunklen Räumen oder Umgebungen bei keiner Altersgruppe vollends auszuschließen. Einen gewissen Grad an Nervosität bringt die Ungewissheit durch Dunkelheit in den meisten Fällen mit sich. Doch wie verhält es sich in virtuellen Umgebungen (VR)? Verursacht eine VR-Szene eine hohe Immersion bei Nutzern, so fühlt es sich an wie die reale, physikalische Welt, die einen umgibt. Ein realistischer Einsatz von Raumbeleuchtung kann zusätzlich typisches Tages- oder Nachtlicht, sowie geschlossenen Räume mit oder ohne Lichtquelle realitätsgetreu simulieren. Ob dunklere Lichtverhältnisse nun ebenfalls Nervosität und Anspannung hervorrufen (wie in der echten Welt) im Vergleich zu gut beleuchteten Umgebungen ist die Frage, der die Arbeit nachgeht. Zudem wird der Fokus auf Überbeleuchtung gerichtet, das aufgrund seines anstrengenden Charakters intuitiv ebenfalls mit negativen Effekten auf das persönliche Wohlbefinden verbunden wird.

Zielsetzung der Arbeit

Eine VR-Studie soll zeigen, ob ein signifikanter Anstieg an Anspannung/Stress vorliegt (erhöhte Herzfrequenz), sobald Probanden mit (a) Dunkelheit und (b) Überbeleuchtung 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 und Überbeleuchtung grundsätzlich Stress erzeugt.

Konkrete Aufgaben

Für die Studie wird eine VR-Szene modelliert, die Probanden mit verschieden gut beleuchteten Szenarien konfrontiert. Es wird drei verschiedene Durchläufe geben: Ein stark dunkles, ein angenehmes und ein extrem überbeleuchtetes Szenario. Zusätzlich sind während der Ausführung kognitive Aufgaben zu erledigen, um einen Effekt auf Aufgabenbewältigung zu beobachten. Analysiert wird also die Herzfrequenz, Aufgabenperformance und eventuell weitere physiologische Aspekte (bspw. Hautleitfähigkeit), um einen signifikanten Unterschied im Wohlbefinden zwischen gut beleuchteter und extrem beleuchteter (überbeleuchtet, dunkel) festzustellen (erhöhte Nervositätsanzeichen bei Dunkelheit). Zusätzlich wird durch Fragebögen zunächst festgestellt, ob der Proband grundsätzlich lichtsensibel (Überbeleuchtung) oder grundsätzlich ängstlich (wegen Dunkelheit) ist. Zum Abschluss jedes Durchlaufs erfolgen noch Messungen davon, 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

Erfahrung in 3D-Modellierung

Erfahrung mit Virtual Reality

Weiterführende Quellen

Dunkelheit:

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Überbeleuchtung:

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