Mittwoch, 21. Oktober 2015

// VR, Research

Im Körper eines zwölfarmigen Riesentintenfischs

Das Forscherteam um Jaron Lanier erforscht am Microsoft-Research-Lab die Rolle und Möglichkeiten von Avataren in Virtual-Reality-Anwendungen.

Dem Sein in virtuellen Welten sind so gut wie keine Grenzen gesetzt. Das betrifft auch die Wahl des eigenen Körpers. Auch wenn die Vorstellung, in einen anderen Körper hineinversetzt zu werden und sich darin zu bewegen, erstmal ziemlich befremdlich wirken mag. Kann mich ein Programm zur Erzeugung virtueller Realitäten wirklich glauben machen, dass ich in einer fremden Haut stecke? Fühle ich mich tatsächlich wie ein Gorilla, wenn ich beim ersten Blick an meinem virtuellen Ich herunter verwundert auf dichtbehaarte Extremitäten sowie doch eher ausladende Füße starre? Auch wenn ich - nach einer kurzen Besinnungsphase - gedanklich wieder beim Menschsein angekommen bin, verhalte ich mich vielleicht dann trotzdem im virtuellen Kontext wie ein breitbeiniger Wüterich? Die Abhängigkeit des Verhaltens eines Benutzers von seiner Selbstrepräsentation (z. B. in Form eines Avatars) wird auch als „Proteus-Effekt“ bezeichnet und wurde von den beiden amerikanischen Forschern Nick Yee und Jeremy Bailenson am Virtual Human Interaction Lab der Stanford University bereits in mehreren Studien nachgewiesen.

In einer neuen wissenschaftlichen Studie im Rahmen des Projekts „Comradre“ unter der Leitung des VR-Pioniers Jaron Lanier bei Microsoft Research wurde jetzt untersucht, inwieweit Benutzer bereit sind, sich der Funktionsweise eines Avatars, der nicht der eigenen körperlichen Repräsentation entspricht, anzupassen, um effektiver Ziele in der virtuellen Umgebung zu erreichen.

Begrifflich wird das Konzept der Fähigkeit zur Steuerung von Avataren, die über andere Bewegungsfreiheiten verfügen als der menschliche Körper, als „Homuncular Flexibility“ (zu dt.: flexibler Homunculus) bezeichnet und stützt sich damit auf ein neuroanatomisches Modell, das bereits seit den 1950er Jahren existiert und nach dem die einzelnen Körperregionen wie eine Karte im Gehirn abgebildet sind. In der aktuellen Studie wurde dazu in einem ersten Experiment die Beziehung zwischen der tatsächlich ausgeführten physischen Bewegung und der in der virtuellen Umgebung berechneten Bewegung in mehreren Versuchsanordnungen variiert, um herauszufinden, ob der Benutzer bereit ist, zur möglichst effektiven Erfüllung einer bestimmten Aufgabe sich der Steuerung des neuen (unnatürlichen) Körpers anzunehmen. Dabei wurde auch untersucht, inwieweit sich der neue Corpus mit dem variierten motorischen Verhaltensmuster auf das Präsenzerleben des Benutzers in diesem Körper und in der Umgebung auswirkt.

In einem ersten Experiment sollten verschiedene Probandengruppen möglichst viele Ballons in einem Raum per Handbewegung oder Fußtritt zum Platz bringen. So entsprach z. B. bei Gruppe 1 die natürliche Bewegung von Händen und Beinen der Bewegung in der virtuellen Welt. Bei Gruppe 2 wurde die Beziehung von Arm- und Beinbewegung umgedreht, d. h. ein Anheben des Beins bewirkte ein Anheben des Arms und umgekehrt. Ergebnis des Experiments war, dass die Probanden innerhalb eines relativ kurzen Zeitraums die veränderten Bewegungsabläufe des unnatürlichen Avatars erlernten, um möglichst effektiv in der virtuellen Umgebung agieren zu können. Es  konnte kein signifikanter Unterschied beim Präsenzerleben zwischen den verschiedenen Bewegungskonfigurationen festgestellt werden.

In einem zweiten Experiment wurde das Körperschema noch weiter verfremdet. Dazu wurde in zwei Experimentreihen ein natürlicher Avatar einem Avatar mit einem zusätzlichen dritten Arm gegenübergestellt. Der dritte Arm konnte durch eine Rotation des rechten bzw. linken Handgelenks jeweils auf der x- und y-Achse gesteuert werden. Die Probanden mussten dabei zum Ergreifen einer Reihe weiter entfernt stehender Kisten mit dem natürlichen Avatar einen zusätzlichen Schritt nach vorne gehen bzw. den dritten Arm des modifizierten Avatars verwenden. Auch hier gewöhnten sich die Probanden schnell an den Umgang mit der dritten Extremität. Auch wirkte sich die unnatürliche Art des dreiarmigen Avatars nicht negativ auf das Präsenzerleben aus.

Welche Rolle Avataren in virtuellen Umgebungen für das Benutzererlebnis zukommt, bleibt eine komplexe Frage. Wann wird der virtuelle Körper nur als Werkzeug empfunden? Wann findet auch eine emotionale Identifikation statt? Steigert ein biologischer Realismus die Identifikation? Bewirkt eine höhere Identifikation durch mehr Realismus ein Festhalten an natürlichen Bewegungsmustern? Für welche VR-Anwendungen ist dies wünschenswert, für welche nicht? Es gibt noch vielen Fragen, die das Forschungsteam um Jaron Lanier in Zukunft zu beantworten hat.

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