Einfluss nicht-fotorealistischer Darstellungsverfahren für das Verstehen emotionaler Gesichtsausdrücke für Kinder und Jugendliche mit Autismus Spektrum Störungen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Diana Arellano; Professor Dr. Oliver Deussen; Dr. Reinhold Rauh
• Fachliche Zuordnung: Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing ; Persönlichkeitspsychologie, Klinische und Medizinische Psychologie, Methoden
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 233623354

Das Projekt befasst sich mit der Erzeugung und Animation computergenerierter Gesichter und entsprechender Gesichtsausdrücke in unterschiedlichen Abstraktionsgraden zum Zweck der Untersuchung von Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörungen (ADHS) und Autismus-Spektrum-Störungen (ASS). In einem Dialog mit einem virtuellen Charakter testen wir die Fähigkeit von nicht-neurotypischen Kindern und Jugendlichen, emotionelle Zustände in diesen Gesichtern zu lesen. Im Gegensatz zu früheren Arbeiten wollen wir interaktive Experimente durchführen, die es dem Experimentator erlauben, in Echtzeit auf die Situation zu reagieren. Die drei Partner bieten einzigartige Expertise für dieses Forschungsprojekt: die Filmakademie Baden-Württemberg ist eine weltweit bekannte Institution für Computeranimation, die das Filmakademie Application Framework (Frapper), ein System für Gesichtsanimation entwickelt hat, welches für viele Filme verwendet wird. Das System wurde in einer Vorstudie mit der Universität Freiburg für psychologische Experimente bereits prototypisch eingesetzt. Die Universität Freiburg ist führendes Zentrum für die Untersuchung von Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörungen und Autismus-Spektrum-Störungen und hat in der Vergangenheit wichtige Beiträge in diesem Bereich geliefert. Die Universität Konstanz hat große Erfahrung im nicht-fotorealistischen Rendering und computergenerierter Abstraktion und arbeitet mit der Filmakademie Baden-Württemberg seit vielen Jahren zusammen. Innerhalb der Kooperation wurden bereits erste prototypische abstrakte Rendering-Methoden in Frapper integriert, die in zwei Animationsfilmen verwendet wurden. Das geplante Projekt möchte die drei Institutionen in einem dreijährigen Projekt zusammenführen. Die Universität Konstanz wird kohärente und im Abstraktionsgrad nivellierbare Methoden für die Gesichtsanimationen in einer Reihe von Stilen untersuchen und entsprechende Verfahren entwickeln. Die Filmakademie wird diese Methoden in ihr Anwendungsframework integrieren, und es um interaktive Darstellungsmethoden sowie personalisierte high-level Dialogkontrolle erweitern. Dies wird interaktive Experimente ermöglichen, in denen der Experimentator Stil, Abstraktionsniveau und den "mentalen Zustand" des virtuellen Charakters beeinflussen kann. Die Universität Freiburg wird die virtuelle Charaktere für ihre Experimente nutzen und im Lauf des Projektes Feedback für Konstanz und die Filmakademie liefern, um effektivere Abstraktionsmethoden zu erzeugen. Jenseits des Supports für die Experimente ist die Entwicklung von zeitlich kohärenten und steuerbaren Abstraktionsmethoden für Gesichter auch für die Computergrafik von großem Interesse. Viele Anwendungen von Filmen, Spielen, Avataren bis hin zu Hilfesystemen benötigen Gesichter in unterschiedlichen Abstraktionsstufen, mithilfe des Projekts werden entsprechende Algorithmen entwickelt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen