Erstellung eines Synthesemodells für Ganzkörperschwingungen zur plausiblen multimodalen Szenendarbietung für Fahrzeugsituationen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ercan Altinsoy
• Fachliche Zuordnung: Akustik
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 318948524

Der Mensch ist ein multimodal wahrnehmender Empfänger. Zukünftige Wiedergabesysteme berücksichtigen dies, indem alle Modalitäten angesprochen werden, so dass der Nutzer in einevirtuelle Umgebung (VU) hineinversetzt wird. Die Wahrnehmung des Nutzers muss dabei im Mittelpunkt stehen. Daher ist es zwingend notwendig die Stimuli für die einzelnen Modalitäten zu einer in sich stimmigen, plausiblen Szene zu vereinigen. Die Plausibilitätsillusionbezieht sich auf den Inhalt der dargestellten VU und wird dann beim Nutzer hervorgerufen, wenn die Szene seinen Erwartungen entspricht. Das Plausibilitätsurteil ist eng mit demWahrnehmungsprozess der Kategorisierung verknüpft. Des Weiteren gibt es Indizien dafür, dass die Kategorisierung durch Sprache beeinflusst wird. D.h. Je besser die Szene die erwarteten, durch Sprache vorgegebene Merkmale (bspw. "zittrig") der Szenenkategorie(bspw. "Fahrt über Kopfsteinpflaster") erfüllt, desto plausibler müsste sie wahrgenommen werden. Aufbauenden auf einem bekannten Ansatz von Gaver für die auditive Modalität soll im vorliegenden Forschungsprojekt für die taktile Modalität ein Synthesemodell entwickelt werden. Mit diesem Modell sollen aus den Erwartungen an Ganzkörperschwingungen (GKS) einer beliebigen Szene systematisch plausible GKS generiert werden. Zur Modellierung der Erwartungen müssen zunächst die taktilen Erwartungen an eine Szene (bspw. Fahrt in einem Fahrzeug) quantifiziert werden. Die im Alltag auftretenden Vibrationen werden dazu in prototypische Signalmuster (Sinusschwingungen, amplitudenmodulierte Signale, ...) zerlegt. Anschließend werden diese Signalmuster Probanden taktil dargeboten und die wichtigsten wahrnehmungsrelevanten, verbalenDeskriptoren bestimmt. Danach werden diese Deskriptoren auf ihre Eignung zur Beschreibung der GKS-Signale geprüft. Im Folgenden müssen diese signalbeschreibenden Deskriptoren auf ihreUnabhängigkeit untersucht werden. Aus den so reduzierten Wahrnehmungsmerkmalen kann nun ein Synthesemodell generiert werden. Zur Verifizierung und iterativen Verbesserung dieses Modellswerden diese Wahrnehmungsmerkmale für reale Szenen mit GKS ermittelt. Die daraus synthetisierten GKS werden im multimodalen Kontext auf ihre Plausibilität bewertet. Der Einfluss der einzelnen Modalitäten auf die Ausprägung der Deskriptoren soll ebenfallsuntersucht werden. Mit Hilfe des Synthesemodells würde das Design von taktilen VU deutlich vereinfacht. Wenn es genügt, bestimmte Wahrnehmungsmerkmale beim Nutzer hervorzurufen, kann dasvibratorische Wiedergabesystem der VU vereinfacht werden. Das geschaffene Wissen wird sich auch zur Erzeugung eines erwartungsgemäßen taktilen Nutzerlebnisses, wie es bei der Optimierung der Usability von Nutzerschnittstellen notwendig ist, einsetzen lassen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen