Die Illusion der Bewegung: Vection in VR verstehen
Erforsche, wie Vection unsere Erfahrung in virtuellen Realität Umgebungen beeinflusst.
Gaël Van der Lee, Anatole Lécuyer, Maxence Naud, Reinhold Scherer, François Cabestaing, Hakim Si-Mohammed
― 5 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
Vection ist das Gefühl oder die visuelle Illusion von Selbstbewegung, während du eigentlich still sitzt. Stell dir vor, du bist in einem Zug und er fängt an zu fahren. Wenn du neben einem stehenden Zug sitzt, könntest du denken, dass du dich bewegst, obwohl du es nicht tust. Das ist Vection in Aktion! Es ist ein wichtiger Teil von Virtual-Reality (VR)-Erlebnissen, weil es beeinflusst, wie real oder immersiv sich VR für die Nutzer anfühlt.
Warum ist Vection wichtig?
Vection spielt eine grosse Rolle in VR, weil es die Erfahrung verbessern oder Probleme verursachen kann. Wenn jemand das Gefühl hat, sich in einer virtuellen Welt zu bewegen, kann das das Erlebnis angenehmer machen. Wenn die virtuelle Bewegung aber nicht das ist, was der Körper erwartet, kann das zu Unbehagen oder Reisekrankheit führen. Also hilft das Verständnis von Vection dabei, bessere VR-Erlebnisse zu schaffen.
Die Wissenschaft hinter Vection
Wissenschaftler beschäftigen sich schon lange mit Vection. Im Laufe der Jahre hat die Forschung gezeigt, dass unser Gehirn ständiges Feedback von unseren Sinnen braucht, um Bewegung zu verstehen. Das umfasst nicht nur unser Sehen, sondern auch unser Gleichgewicht und Hören. Wenn diese Sinne gut zusammenarbeiten, fühlen wir uns stabil und sicher in unseren Bewegungen.
In VR wird Vection oft mit visuellen Reizen getestet, wie z.B. bewegenden Objekten. Wenn du etwas siehst, das sich um dich herum bewegt, während du still bleibst, kann dein Gehirn getäuscht werden und das Gefühl haben, dass du dich auch bewegst. Das ist super für Spiele oder Simulationen, kann aber auch zu Cybersickness führen, wo Benutzer sich schwindelig oder krank fühlen, weil ihr Gehirn das Gesehene nicht mit dem, was es fühlt, abgleichen kann.
Wie messen wir Vection?
Traditionell haben Forscher auf Fragebögen zurückgegriffen, um die Erfahrungen der Leute mit Vection festzuhalten. Die Teilnehmer haben Formulare ausgefüllt und beurteilt, wie stark ihr Gefühl von Selbstbewegung war. Obwohl diese Methode funktioniert, hat sie ihre Schwächen. Zum Beispiel können die Antworten davon beeinflusst werden, wie die Person an diesem Tag fühlt oder sogar wie sie die Fragen interpretiert.
Um die Genauigkeit zu verbessern, haben Wissenschaftler begonnen, nach objektiven Messungen zu suchen. Eine der spannenden Methoden ist EEG, oder Elektroenzephalographie, die die Gehirnaktivität misst. Durch die Analyse der Gehirnreaktionen während Vection-Erlebnissen hoffen die Forscher, besser zu verstehen, wie das Gehirn diese Empfindungen verarbeitet.
Das Experiment
Um Vection weiter zu untersuchen, haben die Forscher ein Experiment entworfen. Die Teilnehmer trugen Virtual-Reality-Headsets, die sich bewegende weisse Kugeln zeigten. Sie erlebten zwei Arten von Bewegung: Vorwärtsbeschleunigung und Rückwärtsbeschleunigung. Während sie sich in ihren Köpfen "wegblasen" liessen, zeichneten die Forscher ihre Gehirnaktivität mit EEG auf, ebenso wie ihre subjektiven Erfahrungen von Vection.
Stell dir vor, du trägst ein VR-Headset und siehst diese Kugeln vorbeiziehen. Einen Moment lang fühlst du dich, als würdest du vorwärts fahren, und im nächsten Moment ist es, als würdest du plötzlich rückwärts fahren!
Was waren die Ergebnisse?
Die Ergebnisse zeigten, dass die Leute unterschiedlich auf die gleichen Bedingungen reagierten. Einige Teilnehmer waren sensibler für Vection als andere. Diejenigen, die ein starkes Selbstbewegungsgefühl berichteten, hatten besondere Signale in ihrer Gehirnaktivität, insbesondere etwa 600 Millisekunden nach Beginn der Bewegung. Das war neu und aufregend!
Es gab auch einen deutlichen Zusammenhang zwischen Vection und Cybersickness. Leute, die starke Vection fühlten, berichteten tendenziell von mehr Unbehagen nach der VR-Erfahrung. Es scheint, dass je stärker das Gefühl der Bewegung, desto wahrscheinlicher es ist, dass jemand sich danach etwas übel fühlt.
Was kommt als Nächstes für die Vection-Forschung?
Also, wo geht's von hier aus weiter? Nun, es gibt viel Potenzial für zukünftige Forschung. Zum einen wollen Wissenschaftler erkunden, wie sich Rückwärtsvection anfühlt und ob es dazu einzigartige Gehirnsignale gibt. Es gibt auch Neugier darüber, wie diese Erkenntnisse angewendet werden können, um VR-Erlebnisse zu verbessern.
Wir könnten sogar zukünftige VR-Systeme sehen, die Inhalte in Echtzeit anpassen, basierend darauf, wie sich ein Nutzer fühlt! Statt deinem Magen ein Drehgefühl zu geben, könnte VR sich anpassen, um dich angenehm zu fühlen.
Abschliessende Gedanken
Vection ist ein faszinierendes Phänomen in der Virtual Reality, das das Benutzererlebnis verbessern oder beeinträchtigen kann. Indem wir studieren, wie unsere Gehirne auf visuelle Reize in VR reagieren, bereiten die Forscher den Weg für bessere, sicherere und angenehmere virtuelle Erlebnisse.
Also, das nächste Mal, wenn du ein VR-Headset aufsetzt, denk dran: Du könntest das Gefühl haben, durch den Himmel zu fliegen, aber deine Füsse stehen fest auf dem Boden. Und das, mein Freund, ist wahre Vection!
Originalquelle
Titel: Towards the Automatic Detection of Vection in Virtual Reality Using EEG
Zusammenfassung: Vection, the visual illusion of self-motion, provides a strong marker of the VR user experience and plays an important role in both presence and cybersickness. Traditional measurements have been conducted using questionnaires, which exhibit inherent limitations due to their subjective nature and preventing real-time adjustments. Detecting vection in real time would allow VR systems to adapt to users' needs, improving comfort and minimizing negative effects like motion sickness. This paper investigates the presence of vection markers in electroencephalogram (EEG) brain signals using evoked potentials (brain responses to external stimulations). We designed a VR experiment that induces vection using two conditions: (1) forward acceleration or (2) backward acceleration. We recorded both electroencephalographic (EEG) signals and gathered subjective reports on thirty (30) participants. We found an evoked potential of vection characterized by a positive peak around 600 ms (P600) after stimulus onset in the parietal region and a simultaneous negative peak in the frontal region. Our results also found participant variability in sensitivity to vection and cybersickness and EEG markers of acceleration across subjects. This result is promising for potential detection of vection using EEG and paves the way for future studies towards a better understanding of vection. It also provides insights into the functional role of the visual system and its integration with the vestibular system during motion-perception. It has the potential to help enhance VR user experience by qualifying users' perceived vection and adapting the VR environments accordingly.
Autoren: Gaël Van der Lee, Anatole Lécuyer, Maxence Naud, Reinhold Scherer, François Cabestaing, Hakim Si-Mohammed
Letzte Aktualisierung: 2024-12-24 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2412.18445
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.18445
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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