Interaktion und Atmosphären jenseits der realen Welt

Stuttgart | 24.01.2017 | Forscher leisten Pionierarbeit
Kasimir Blust, Sabine Högsdal, Prof. Uwe Schulz (Bild: HdM)

Steuerung durch Gesten und Blickkontakt, sekundenschnelle Teleportation von einem Ort zum anderen, unwirkliche Landschaften und Gebäude – in der virtuellen Realität (VR) ist fast alles möglich. Besonders in immersiven Welten, in die der Betrachter etwa mittels VR-Brille ganz eintaucht, sind die Freiheiten bei der Gestaltung von Interaktion und Atmosphäre so groß, dass einem schwindlig werden kann. Anders als etwa für den Umgang mit Maus, Monitor oder Smartphone haben sich hier noch keine allgemeingültigen Standards und Regeln etabliert.

Prof. Dr. Matthias Wölfel und Andreas Sieß erforschen virtuelle Atmosphären (Bild: HS Furtwangen)


Forscher leisten Pionierarbeit im Interaktions- und Atmosphärendesign

Zwei Forschungsteams aus Baden-Württemberg arbeiten nun an Grundlagenwerken, die im Dschungel der Gestaltungsmöglichkeiten Orientierung bieten: Das Institut für Games der Hochschule der Medien (HdM) in Stuttgart erforscht im Projekt „InViRa“ neue Möglichkeiten der Interaktion zwischen Akteuren und Objekten; Wissenschaftler der Hochschule Furtwangen untersuchen Einsatzmöglichkeiten und Wirkungen von Stilmitteln zur Atmosphärengestaltung. Ermöglicht werden beide Projekte durch das Karl-Steinbuch-Forschungsprogramm (KSF), mit dem die MFG Stiftung Baden-Württemberg seit 2011 besonders innovative Forschungsarbeiten anwendungsorientierter Wissenschaftler in Baden-Württemberg unterstützt – aktuell mit bis zu 60.000 Euro pro Projekt.

„Sinkende Preise für stereoskope Projektoren und VR-Brillen öffnen mittlerweile auch Akteuren jenseits großer Entwicklungszentren die Tür zu immersiven virtuellen Welten. Aber viele Unternehmen sind ohne entsprechende Leitlinien und Werkzeugkästen nicht in der Lage, die Potenziale der Technologie für sich zu erschließen“, sagt Dr. Andrea Buchholz, Leiterin des Projektteams Talent- und Forschungsförderung.

„Insbesondere kleinere Unternehmen, von denen es in der Kreativwirtschaft sehr viele gibt, können von den Ergebnissen dieser beiden Forschungsarbeiten profitieren“, ist Buchholz überzeugt.

Szene einer virtuellen Welt (Bild: HS Furtwangen)

Große Vielfalt multisensorischer Interaktionsmöglichkeiten

„Die reine Visualisierung ist bei der Gestaltung virtueller Welten weniger das Problem. Dafür gibt es gut beherrschbare Software-Lösungen“, findet Uwe Schulz, Professor für interaktive Medien und Leiter des Instituts für Games an der HdM. Aber die Frage der Interaktion ist seiner Einschätzung nach „alles andere als trivial“, vor allem wenn mehrere Spieler gleichzeitig aktiv sind und die Steuerung nicht auf Tasten oder Knöpfe beschränkt bleibt.

Knifflige Fragen wirft auch die Fortbewegung auf. Als Beispiel nennt Schulz das Teleportieren, das man in fast jeder virtuellen Umgebung braucht, weil die Spielwelt größer ist als der physikalische VR-Raum. „Es gibt noch keinen Standard, der mir zum Beispiel sagt, was ich beachten muss, damit das Teleportieren den Nutzer nicht verwirrt oder schwindlig macht“, erläutert Schulz.

In einem ersten Schritt wird Schulz gemeinsam mit dem Medieninformatiker Kasimir Blust und der Kommunikationsdesignerin Sabine Högsdal Eingabegeräte und Steuerungsprinzipien auswählen, die sich in Games schon etabliert haben. In einem zweiten Schritt testen sie, wie sich diese in verschiedenen Anwendungen und Umgebungen bewähren.

Die Vielfalt ist überwältigend“, sagt Schulz. „Neben verschiedenen handgehaltenen Steuerungsgeräten, die mit VR-Brillen wie HTC Vive oder Oculus Rift korrespondieren, können wir z.B. auch die Sprache nutzen oder kamerabasierte Systeme, die eine Interaktion allein durch Gesten oder Blicke möglich machen“, so Schulz.

Die Vielfalt der Interaktionsmöglichkeiten ist groß (Bild: Hdm)

Faktoren, die für Schönheit und Wohlbefinden sorgen

Weil der Nutzer immersive virtuelle Welten nicht durch einen Monitor „von außen“ betrachtet, sondern ganz in sie eintaucht, vermuten die Forscher von der Hochschule Furtwangen, dass auch die Stilmittel zur Gestaltung der Atmosphäre anders justiert werden müssen.

Aber auf welche Stilmittel kommt es dabei überhaupt an? Das wollen Dr. Matthias Wölfel, Professor für interaktive Medien, und Mediendesigner Andreas Sieß in der ersten Phase ihres Forschungsprojekts herausfinden. „Wir untersuchen, wie zum Beispiel Licht- und Schattenwurf, Realismus und Detaillierungsgrad, Kontraste und Farbtemperatur oder die intuitive Nutzerführung im Raum Ästhetik und Wohlbefinden beeinflussen“, erläutert Wölfel. „Die Architektur eines virtuellen Raumes wird eigentlich nur durch die Fantasie begrenzt“, so Wölfel weiter, „was allerdings ein Mensch als angenehm oder schön empfindet, ist von seinen Erfahrungen in der realen Welt geprägt. Das müssen wir berücksichtigen.“

In der zweiten Forschungsphase können Probanden in einem Testaufbau die einzelnen Parameter selbst justieren, um je nach Aufgabenstellung etwa eine fröhliche, gemütliche oder bedrohliche Atmosphäre zu erzeugen. „Sie tun dies sowohl am Monitor als auch in einer immersiven VR-Umgebung, so dass wir die Werte anschließend vergleichen können“, erklärt Wölfel.

Testdurchläufe an der Hochschule der Medien (Bild: HdM / Foto Mitra Schmidt)

Forschungsergebnisse für die Praxis kostenlos nutzbar

Am Ende des Schwarzwälder Forschungsprojekts wird ein Leitfaden für die Gestaltung von Atmosphären in der virtuellen Realität stehen. „Darin werden wir die verschiedenen Parameter und ihre Wirkung so beschrieben, dass Anwender sich daraus bedienen, wie aus einem Werkzeugkasten“, sagt Wölfel.

Die Ergebnisse des Forschungsprojekts „InViRa“ werden in einem Handbuch gebündelt, das verschiedene Varianten und Kombinationen von Eingabegeräten und Steuerungsprinzipien katalogisiert und bewertet. Aus diesem Katalog können Unternehmen dann je nach ihren Nutzerkreisen und Kommunikationszielen die für sie passende Lösung auswählen und sich dabei an praktischen Umsetzungsbeispielen orientieren.

Der Leitfaden und das Handbuch werden spätestens Anfang 2018 veröffentlicht und für alle interessierten Unternehmen frei nutzbar sein.

Autorin: Silva Schleider
Mehr Infos:

Institut für Games, Hochschule der Medien, Stuttgart
Hochschule Furtwangen, Fakultät Digitale Medien
Karl-Steinbuch-Forschungsprogramm