Berücksichtigung von Wahrnehmung und Handlungen

Allgemein lassen sich Computersimulationen zur Bildung mentaler Modelle und zum Erlernen des Umgangs mit komplexen Systemen (telepresence) einsetzen. Smets et al. (1995) beschreiben ein immersives System (Baujahr 1989) und nennen folgende Nachteile:

• relativ schwerer Helm (2.9 kg);
• schmales Gesichtsfeld ( );
• relativ hohe Zeitverzögerungen (bis zu 500 Millisekunden bei komplexen Szenarien);
• geringe Bildauflösung ( Punkte; 25 Hz Bildwiederholfrequenz);
• nur taktiles Feedback, aber kein Feedback über Kräfte durch den Datenhandschuh.

Smets et al. (1995) beschäftigen sich auch mit dem Design von VR-Applikationen, allerdings unter dem Gesichtspunkt des Zusammenhangs zwischen Wahrnehmungen und Handlungen. Sie beschreiben ein CAD-System zum Design in einer virtuellen Umgebung. Der wesentliche Vorteil gegenüber herkömmlichen CAD-Systemen besteht in der Möglichkeit der Direktmanipulation der entworfenen Gegenstände, die eine Integration der perzeptuellen und motorischen Fertigkeiten des Entwicklers ermöglicht: Dreidimensionale Objekte können aus einer Ablage entnommen und auf ein ``Zeichenbrett'' plaziert werden. Mit verschiedenen Werkzeugen kann das Objekt dann manipuliert werden. Beim Ergreifen eines Werkzeuges verändert sich die Funktion der Greifhand entsprechend dessen Verwendungszweck. Aus einer Repräsentation des Munsell-Farbkörpers können gewünschte Farben ausgewählt und sofort in ihrer Wirkung beurteilt werden. Die Benutzerfreundlichkeit der so erstellten virtuellen Prototypen kann bereits im Rahmen der virtuellen Realität evaluiert werden, bevor ein physikalisches Modell erstellt wird.

Diesem CAD-System liegt die ecological perception theory von James Gibson zugrunde, deren zentraler Aspekt der Aufforderungscharakter der wahrgenommenen Objekte ist (in der neueren Literatur wird in diesem Zusammenhang auch von der Semantik der Form gesprochen). Von Smets et al. (1995) wird dabei besonders die Direktmanipulation betont (siehe oben), die durch geeignete Kopplung von Wahrnehmungen und Handlungen auf natürliche Weise realisiert werden kann:

• Räumliche Informationen können am besten erfaßt werden, wenn sich der Benutzer aktiv in der simulierten Umgebung umherbewegen kann. Wichtige Tiefenkriterien sind binokulare Disparitäten, Bewegungsparallaxen, Texturen und die Darstellung eines Horizonts.
• Die verwendeten virtuellen Werkzeuge sollten so gestaltet sein, daß deren Funktion und Handhabung offensichtlich ist (wie bei einem Hammer oder einer Säge). Beim Ergreifen eines solchen Werkzeuges verändert sich die Funktion der Hand entsprechend. Visuelles, auditives und taktiles Feedback ist wünschenswert.
• Biologische Systeme nehmen ihre Umgebung nicht in physikalischen Einheiten wahr, sondern in bezug auf intrinsische Einheiten, die auf den eigenen Organismus bezogen sind, wie beispielsweise Augenhöhe, oder auf eigene Handlungen. Hierbei spielt der Aufforderungscharakter der Objekte eine große Rolle, d.h. die wahrnehmbaren Merkmale eines Objektes, die adäquates (räumliches) Verhalten ermöglichen. Diese sollten bei der Entwicklung neuer (virtueller) Werkzeuge berücksichtigt werden, indem deren Funktion so deutlich wie möglich erkennbar sein soll. Deshalb ist es sinnvoll, viele verschiedene, leicht unterscheidbare Werkzeuge zu konstruieren, die jeweils für eine bestimmte Aufgabe konzipiert sind, schlecht sind dagegen ``Universalwerkzeuge'', deren Anwendung nicht direkt aus ihrem Erscheinungsbild ersichtlich ist.
• Im Rahmen der Weiterentwicklung der künstlichen Intelligenz kann die Mensch-Computer-Interaktion als ein offenes System modelliert werden, das sich selbstständig an die Verhaltensweisen der Benutzer anpaßt.

Last modified 10-29-98