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Cybersickness in der virtuellen Realität mit Musik reduzieren

Eine Studie zeigt, dass Musik helfen kann, die Cybersickness bei VR-Erlebnissen zu lindern.

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Virtuelle Realität (VR) wird für viele Zwecke genutzt, wie Bildung, Training, Therapie für psychische Gesundheit und Unterhaltung. Viele Nutzer erleben jedoch Cybersickness, die Symptome wie Übelkeit, Schwindel und Augenbelastung umfasst. Dieses Problem entsteht hauptsächlich durch die visuelle Stimulation in VR, die Verwirrung zwischen dem, was die Augen sehen, und dem, was der Körper fühlt, verursachen kann.

Cybersickness unterscheidet sich von normaler Reisekrankheit, weil sie durch das, was wir in VR sehen, und nicht durch echte Bewegung ausgelöst wird. Der Hauptgrund für Cybersickness scheint ein Konflikt zwischen dem Innenohr, das das Gleichgewicht unterstützt, und dem visuellen System zu sein, das die Illusion von Bewegung erzeugt.

Die Auswirkungen von Cybersickness

Cybersickness kann beeinflussen, wie gut Nutzer denken und Aufgaben während des Eintauchens in VR ausführen. Einige Studien zeigen, dass sie die Gedächtnisleistung verringern könnte, insbesondere das verbale Gedächtnis, und die Reaktionszeiten verlangsamen. Die Ergebnisse waren jedoch nicht immer konsistent. Einige Forscher fanden heraus, dass Cybersickness die mentale Leistung erheblich beeinflusste, während andere keinen Einfluss auf das visuelle Gedächtnis bemerkten.

Individuelle Unterschiede, wie Geschlecht und Erfahrung mit Spielen und Technologie, könnten auch eine Rolle dabei spielen, wie Menschen Cybersickness erleben. Einige Studien legen nahe, dass Frauen möglicherweise schwerere Symptome erleben als Männer, aber die Erkenntnisse sind gemischt.

Musik als mögliche Lösung

Forschungen haben gezeigt, dass Musik helfen könnte, die Auswirkungen von Reisekrankheit zu reduzieren, und beruhigende oder fröhliche Musik könnte besonders vorteilhaft sein. In medizinischen Einrichtungen zeigte beruhigende Musik vielversprechende Ergebnisse bei der Verringerung von Übelkeit durch Behandlungen wie Chemotherapie. Angesichts der ermutigenden Ergebnisse aus Studien zur Reisekrankheit haben Wissenschaftler begonnen zu erforschen, ob Musik auch bei Cybersickness in VR helfen kann.

Die aktuelle Studie untersucht, wie Musik Cybersickness beeinflusst und wie sie die kognitiven und motorischen Fähigkeiten beeinflusst. Wir werden auch schauen, ob Geschlecht und Erfahrung mit Spielen und VR eine Rolle bei diesen Effekten spielen.

Die Online-Studie und Musikauswahl

Zu Beginn haben wir eine Online-Umfrage durchgeführt, um herauszufinden, welche Musikstücke die Teilnehmer als am beruhigendsten oder erfreulichsten empfanden. Insgesamt 92 Teilnehmer hörten sich verschiedene Stücke an und bewerteten sie auf einer Skala. Ziel war es, die besten beruhigenden und fröhlichen Musikstücke für das VR-Experiment zu finden.

Die Teilnehmer hörten beruhigende und fröhliche Musikstücke und bewerteten jedes Stück danach, wie beruhigend oder erfreulich sie es fanden. Die am meisten bevorzugten Stücke wurden für die Hauptstudie ausgewählt.

Das virtuelle Realitätsexperiment

Im Hauptexperiment nahmen 39 Teilnehmer an einer VR-Session teil, die darauf abzielte, Cybersickness zu untersuchen. Bevor sie in VR eintauchten, gaben die Teilnehmer demografische Informationen wie Alter, Geschlecht und ihre Erfahrung mit Spielen und Technologie an.

Die VR-Umgebung wurde mit Software zur Spieleentwicklung erstellt, und die Teilnehmer erlebten eine Fahrt, die die Bewegungen einer Achterbahn simulierte. Während der Fahrt wurden verschiedene Musikarten gespielt: beruhigende Musik, fröhliche Musik oder gar keine Musik.

Ziel war es, zu beurteilen, wie sich jede Art von Musik auf die Schwere der Cybersickness auswirkte und wie sie die kognitiven und motorischen Fähigkeiten beeinflusste. Die Teilnehmer führten Aufgaben durch, um ihr verbales Arbeitsgedächtnis, das visuell-räumliche Arbeitsgedächtnis und die Reaktionszeiten vor und nach jeder Fahrt zu messen.

Messung von Cybersickness

Um Cybersickness zu beurteilen, füllten die Teilnehmer einen Fragebogen aus, der ihre Symptome nach jeder VR-Fahrt bewertete. Der Fragebogen war so gestaltet, dass verschiedene Arten von Symptomen wie Übelkeit und Desorientierung erfasst wurden.

Zusätzlich zum Fragebogen wurde eine Eye-Tracking-Technologie verwendet, um die Lesezeiten der Teilnehmer und die Pupillengrösse beim Beantworten von Fragen zu messen. Diese Messungen gaben Einblicke, wie Cybersickness ihre Fähigkeit beeinträchtigt, Informationen zu lesen und zu verarbeiten.

Ergebnisse: Die Auswirkungen von Musik auf Cybersickness

Die Analyse ergab, dass sowohl beruhigende als auch fröhliche Musik die übelkeitsbezogenen Symptome signifikant reduzierten. Allerdings senkte nur fröhliche Musik die allgemeine Intensität der Cybersickness erheblich.

Interessanterweise standen höhere Erfahrungslevel im Gaming-Bereich in Zusammenhang mit einer verringerten Intensität der Cybersickness. Das deutet darauf hin, dass Menschen, die oft Videospiele spielen, möglicherweise toleranter gegenüber den Symptomen sind, die durch VR verursacht werden.

Auswirkungen auf kognitive und motorische Fähigkeiten

Bezüglich der kognitiven Leistung hatte Cybersickness negative Auswirkungen auf das verbale Arbeitsgedächtnis. Die Teilnehmer zeigten schlechtere Leistungen bei Aufgaben, die von ihnen verlangten, sich Wörter zu merken und abzurufen. Das visuell-räumliche Gedächtnis blieb hingegen von Cybersickness unberührt.

Die Lesegeschwindigkeit nahm ab, als die Cybersickness zunahm, was darauf hindeutet, dass es die Art und Weise stören könnte, wie Menschen Informationen in einer VR-Umgebung verarbeiten. Ausserdem verlangsamten sich die Reaktionszeiten während Phasen höherer Cybersickness.

Individuelle Unterschiede: Geschlecht und Spielerfahrung

Bei der Untersuchung der Geschlechtsunterschiede zeigte sich, dass Frauen berichteten, intensivere Symptome von Cybersickness im Vergleich zu Männern zu erleben. Wenn jedoch die Spielerfahrung kontrolliert wurde, verschwanden diese Unterschiede, was darauf hindeutet, dass Erfahrung eine entscheidende Rolle darin spielen könnte, wie stark Individuen Cybersickness erleben.

Teilnehmer mit höherer Spielerfahrung zeigten geringere Levels von Cybersickness, was darauf hinweist, dass sie besser mit VR-Umgebungen umgehen können. Das hebt die Bedeutung individueller Erfahrungen hervor, wenn es um Genuss und Funktionalität in VR geht.

Fazit

Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass Musik, insbesondere fröhliche Stücke, die Intensität von Cybersickness in VR effektiv reduzieren kann. Ausserdem scheint Cybersickness einen ausgeprägteren Effekt auf das verbale Arbeitsgedächtnis im Vergleich zum visuell-räumlichen Gedächtnis zu haben.

Die Studie unterstreicht auch die Bedeutung individueller Faktoren wie Geschlecht und Spielerfahrung für das Verständnis der Variabilität in den Erfahrungen mit Cybersickness. Diese Erkenntnisse könnten helfen, das Design von VR zu verbessern, um es für Nutzer angenehmer und zugänglicher zu machen, besonders durch den durchdachten Einsatz von Musik und Berücksichtigung der Hintergründe und Erfahrungen der Nutzer.

Zukünftige Forschungsrichtungen

Zukünftige Studien sollten sich darauf konzentrieren, die Auswirkungen verschiedener Musikarten auf Cybersickness zu erkunden, insbesondere in verschiedenen Altersgruppen. Ausserdem könnte eine Untersuchung, wie längere VR-Expositionszeiten Symptome und Leistungen beeinflussen, mehr Klarheit bieten.

Das Verständnis der komplexen Beziehung zwischen individuellen Unterschieden wie Spielerfahrung und Cybersickness kann zu besseren Strategien führen, um deren Auswirkungen zu mildern und letztendlich das VR-Erlebnis für eine breite Nutzerschaft zu verbessern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Cybersickness zwar eine bedeutende Herausforderung in VR darstellt, Interventionen wie Musik praktische Lösungen bieten könnten, um das Nutzererlebnis und die Leistung zu verbessern.

Originalquelle

Titel: Cybersickness, Cognition, & Motor Skills: The Effects of Music, Gender, and Gaming Experience

Zusammenfassung: Recent research has attempted to identify methods to mitigate cybersickness and examine its aftereffects. In this direction, this paper examines the effects of cybersickness on cognitive, motor, and reading performance in VR. Also, this paper evaluates the mitigating effects of music on cybersickness, as well as the role of gender, and the computing, VR, and gaming experience of the user. This paper reports two studies. In this study, 39 participants performed an assessment four times, once before the rides (baseline), and then once after each ride (3 rides). In each ride either Calming, or Joyful, or No Music was played. During each ride, linear and angular accelerations took place to induce cybersickness in the participants. In each assessment, while immersed in VR, the participants evaluated their cybersickness symptomatology and performed a verbal working memory task, a visuospatial working memory task, and a psychomotor task. While responding to the cybersickness questionnaire (3D UI), eye-tracking was conducted to measure reading time and pupillometry. The results showed that Joyful and Calming music substantially decreased the intensity of nausea-related symptoms. However, only Joyful music significantly decreased the overall cybersickness intensity. Importantly, cybersickness was found to decrease verbal working memory performance and pupil size. Also, it significantly decelerated psychomotor (reaction time) and reading abilities. Higher gaming experience was associated with lower cybersickness. When controlling for gaming experience, there were no significant differences between female and male participants in terms of cybersickness. The outcomes indicated the efficiency of music in mitigating cybersickness, the important role of gaming experience in cybersickness, and the significant effects of cybersickness on pupil size, cognition, psychomotor skills, and reading ability.

Autoren: Panagiotis Kourtesis, Josie Linnell, Rayaan Amir, Ferran Argelaguet, Sarah E. MacPherson

Letzte Aktualisierung: 2023-02-25 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2302.13055

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2302.13055

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.

Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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