Einfluss des Audio-Renderings in virtuellen Umgebungen auf Realismus, Präsenz und sozio-kognitive Verarbeitung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Matthias Blau; Dr. Leon Kroczek; Professor Dr. Andreas Mühlberger; Professor Dr. Steven van de Par
• Fachliche Zuordnung: Akustik ; Persönlichkeitspsychologie, Klinische und Medizinische Psychologie, Methoden
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 444832396

Interaktive virtuelle Umgebungen (IVUs) eröffnen einzigartige neue Möglichkeiten, Prozesse der Wahrnehmung und der sozio-kognitiven Verarbeitung in komplexen Szenen zu erforschen, da eine hohe ökologische Validität mit einem hohen Maß an experimenteller Kontrolle einhergehen kann. Obwohl Forschende auditorische Stimuli dabei oft mitberücksichtigen, ist die Integration moderner hochrealistischer Audio-Renderings immer noch die Ausnahme. Das übergreifende Ziel dieses Projekts ist, zum einen die technischen Anforderungen an das binaurale Audio-Rendering über Kopfhörer zum Erreichen hochrealistischer audiovisueller Darbietungen von virtuellen sozialen Szenen zu identifizieren, und zum anderen den Einfluss des Audio-Renderings auf soziale Präsenz und sozio-kognitive Prozesse wie Emotionen, Empathie und soziale Angst zu bestimmen. Während in der ersten Förderperiode das Hauptaugenmerk auf der Erzielung des höchstmöglichen Realismus lag, wird der Schwerpunkt in der zweiten Förderperiode darauf gerichtet sein, das Wechselspiel zwischen top-down-Effekten und Stimulus-abhängigen bottom-up-Effekten in virtuellen sozialen Interaktionsszenarien zu erforschen, wobei sowohl verhaltensbezogene als auch neuralen Antworten (über EEG) gemessen werden. Konkret werden Erwartungshaltungen, Emotionen, Gewöhnungseffekte, sozialer Stress und Präsenz sowie höhere soziale Kognitionsmechanismen (z.B. Empathie) in virtuellen sozialen Szenen mit unterschiedlichen Qualitätsstufen des binauralen Audio-Rendeirngs betrachtet und analysiert. Letzteres baut auf dem hochrealistsichen Rendering aus Phase 1 auf, und soll zum Rendering multipler Geräuschquellen eines virtuellen Auditoriums sowie zur verbesserten Wiedergabe der eigenen Stimme in virtuellen Szenen weiterentwickelt werden, um damit noch lebensnahere Interaktionen in virtuellen sozialen Szenen zu ermöglichen. Zusätzlich werden Gewöhnungs- und Trainingseffekte sowie Alternativen zur Nachverfolgung der Kopfausrichtung mit dem Ziel untersucht, in Zukunft den Zugang zur Verwendung von IVUs zu erleichtern sowie um weitergehende klinische Anwendungen wie eine verbesserte Therapie von Angststörungen verfolgen zu können. Zusammengefasst wird dieses Projekt zum besseren Verständnis psychologischer und physiologischer Prozesse sowie deren Bedeutung zur Erzeugung plausibler Repräsentationen realer Umgebungen beitragen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2236: Auditive Kognition in interaktiven virtuellen Umgebungen – AUDICTIVE