03-negative Effekte Flashcards
Welche Faktoren können eine VR-Krankheit auslösen?
Physisch induziert:
– tatsächliche Bewegung, z.B. Bewegungsplattform
Virtuell induziert:
– absichtliche scheinbare Bewegung, z.B. Navigation durch virtuelle Szene.
– unabsichtliche scheinbare Bewegung aufgrund technischer Unzulänglichkeiten, z.B. hohe Latenz, mangelnde Kalibrierung.
– unscharfe, verschwommene Darstellung, z.B. durch schlechte optische Abstim- mung, Motion Blur.
Welche Personengruppen sind tendenziell eher von einer VR-Krankheit betroffen?
- Junge / (möglicherweise) alte Nutzer2.
- Frauen.
- Gesundheitlich beeinträchtigte Nutzer.
- Nutzer mit gesteigertem Wahrnehmungsvermögen, z.B. Kampfpiloten.
- Nutzer mit keiner/geringer VR-Erfahrung.
Welche zwei Theorien gibt es für die VR-Krankheit? Erkläre diese.
Sensorkonflikt-Theorie:
Die VR-Krankheit wird ausgelöst durch die inkompatible Empfindungen der verschiedenen Wahrnehmungsmodalitäten
Für die VR besonders bedeutsam: Konflikt zwischen vestibulärer/propriozeptiver und visueller Wahrnehmung
Evolutionäre Theorie:
Widersprüchliche Wahrnehmungen treten auch bei Vergiftungen auf. Der Körper aktiviert daraufhin eine Art „Schutzprogramm”:
• Bewegungen durch Schwächegefühl und Schwindel minimieren, natürliches Bedürfnis sich hinzulegen und zu erholen.
• Ausscheidung des Gifts durch Erbrechen/Schwitzen.
• Durch unangenehmes Gefühl einen Anreiz schaffen, ähnliche Situationen in Zukunft zu vermeiden.
Nenne mögliche Gegenmaßnahmen für die VR-Krankheit.
- Länge von VR-Sitzungen langsam steigern mit anfangs mehrtägigen Pausen dazwischen.
- Im Sitzen besteht geringeres Risiko für VR-Krankheit als im Stehen.
- In der realen Welt verankerte Wahrnehmungselemente in der virtuellen Welt, z.B. eigener Körper.
- Teleportation statt simulierter Bewegung.
- Linearbeschleunigungen vermeiden, Rotationen nur mit geringer Geschwindigkeit.
- „Ratcheting”(Knarrenmodus): Nur Rotationen um feste Winkelinkremente erlauben.
- Bei Linearbewegungen das Field of View einschränken und damit den optischen Fluss im peripheren Gesichtsfeld.
• Kompensationstechniken wie..
– Extrapolation der Kopfposition aus vorliegenden Tracking-Daten zur Latenzvermeidung
– Warping: Einen größeren Sichtbereich rendern, als für ein gegebenes HMD nötig. Anpassungen an leicht geänderte Kopfposition sind ohne erneutes Rendering möglich.
Was versteht man unter dem Vergenz-Akkommodation-Konflikt?
Bei stereoskopischen VR/AR-Displays stellt sich die Vergenz auf das virtuelle Objekt ein, die Akkommodationen dagegen auf das Display.
Was versteht man unter Diplopie? Wie kann es dazu kommen?
Entsteht durch zu große Disparität und beide Augen sehen unterschiedliche Bilder.
Diplopie ist ein stark störender Effekt und sollte unbedingt vermieden werden
Wie groß ist die Maxmimaldisparität?
Was versteht man unter dem Parallaxen-Budget?
In der Realität ist die maximal mögliche positive Parallaxe gleich dem Pupillenabstand. Ungekreuzte und gekreuzte Disparität auf einem Display sollten diesen Wert nie überschreiten.
Parallaxen-Budget:
Der Bereich akzeptabler Disparität heißt auch „Parallaxen-Budget” und definiert den Tiefenbereich, in dem die virtuellen Objekte platziert werden sollten.
Wie entsteht der Binokular-Verdeckungs-Konflikt?
Der potentiell stärkere Tiefenhinweis Verdeckung steht im Konflikt mit binokularen Tiefenhinweisen.
Beispiel:
Es wird ein virtuelles, opakes Objekt in unmittelbarer Nähe des Kopfs des Nutzers dargestellt:
- Ein Schriftzug wird eingeblendet, obwohl er aufgrund der Disparität hinter dem Objekt liegt.
- In einer CAVE sieht der Nutzer seine realen Arme obwohl sie aufgrund der Dis- parität hinter dem Objekt liegen.
Was versteht man unter dem Problem für Powerwalls „Frame Cancellation“?
Wird ein vor dem stereoskopischen Display angezeigtes virtuelles Objekt vom Display-Rand geschnitten und damit scheinbar verdeckt, so geht die Tiefenwirkung schlagartig verloren
Was versteht man unter der Latenz?
Zeitspanne, die ein System für die Reaktion auf eine Nutzereingabe benötigt.
Wann spricht man von „Echtzeitfähig“?
Resultate einer Eingabe werden zuverlässig in vorhersagbarer Zeit geliefert
Was sind negative Auswirkungen von hoher Latenz in VR/AR?
- Primärer Auslöser von VR-Krankheit.
- Blurring und Reduktion der Sehschärfe.
- Geringes Präsenzgefühl bis hin zum Präsenzbruch.
- Fehlbedienungen.
- Langsamere Aufgabenerfüllung.
- Frustration.
Wo ist geringe Latenz wichtiger? AR oder VR?
Benenne auch die Zeiten, die in beiden Fällen angestrebt werden sollten.
Wichtiger bei AR!
Für AR sind geringere Latenzen (wenige ms) anzustreben als für VR (wenige 10 ms)
Benenne und erkläre verschiedene Ursprünge für Latenzen.
Trackinglatenz:
Die Erfassung von Nutzeraktionen erfolgt meist mit fester Frequenz. Filterung und Senorfusionierung kosten zusätzlich Zeit.
Anwendungslatenz: Berechnungsaufwand für • Aktualisierung des Weltmodells, • Physiksimulation, • Reaktion auf Nutzerinteraktion.
Generierungslatenz:
Für das Rendering benötigte Rechenzeit in der Grafik-Pipeline.
Transportlatenz:
Für den Transport von Daten über Luftstrecke oder Kabel benötigte Zeit. Weitere Zeitverluste durch Datenverarbeitung und Pufferung.
Darstellungslatenz:
Daten werden vor der Ausgabe meist gepuffert. Die Ausgabe selbst erfolgt meist nur mit fester Frequenz (refresh rate). Pixel ändern Intensität häufig nicht schlagartig, sondern graduell.
Wovon sind Latenzen abhängig?
- von der Leistungsfähigkeit der Hardware (Tracking, CPUs, Grafikkarten, Netzwerk- komponenten, Displays).
- Komplexität der simulierten Umgebung.
- gewünschter Ausgabequalität.
