Die Wahrnehmung von Eigenbewegung wird am MPI für biologische Kybernetik in verschiedenen Forschungsprojekten untersucht. Das erste Projekt beschäftigt sich mit Eigenbewegungswahrnehmung im Kontext von multisensorischer Integration, wobei der Einfluss von visueller, vestibulärer und propriozeptiver Information untersucht wird. Ein zweiter Fokus liegt auf der Untersuchung der Illusion von Eigenbewegung - wie können wir Anwender in den Glauben versetzen, dass sie sich bewegen, ohne dass wir das mit Hilfe teurer Bewegungssimulatoren wirklich tun müssen? Ein drittes Projekt untersucht Eigenbewegungswahrnehmung beim Gehen - dabei verfolgen wir unter anderem das Ziel, ein omni-direktionales Laufband zu entwickeln und zu testen, mit dem Anwender beliebig grosse Räume explorieren können.

◘ Menschliche Fortbewegung und Gangeigenschaften
◘ Wahrnehmung der Eigenbewegung in Virtueller Realität
◘ "Spatial Updating" während der Bewegung in zwei und drei Dimensionen

Menschliche Fortbewegung und Gangparameter

Beeinflusst visuell wahrgenommene Bewegung unsere Fortbewegung? Da die meisten Handlungen primär durch das Sehen gesteuert werden, muss mitberücksichtigt werden, wie das Sehen das Bewegungsverhalten in einer virtuellen Umgebung beeinflusst. Es ist möglich, dass Informationen der visuell wahrgenommenen Bewegung mit biomechanischen Informationen über die Geschwindigkeit der Eigenbewegung verrechnet werden, um ein verlässlicheres, konsistenteres und akkurateres Fortbewegungsverhalten zu ermöglichen. So wurde in einer früheren Studie gezeigt, dass die visuell wahrgenommene Geschwindigkeit sowohl die Geschwindigkeit beeinflusst, bei der wir die Gangart wechseln (also vom Gehen zum Laufen und zum Rennen wechseln und umgekehrt), als auch die Geschwindigkeit des normalen Laufens selbst (Mohler-EBR 2007). Aus Ingenieurssicht könnte diese schnelle Verhaltensanpassung durch Prozesse der visuellen Wahrnehmung  (ohne dass es der Person bewusst ist) für die Gestaltung von virtuellen Umgebungen genutzt werden. Zusätzlich zu dieser Arbeit wurden erst vor kurzem die Gangparameter einer Person vermessen, wobei verschiedene Bedingungen verglichen wurden: Laufen mit geöffneten Augen im Gegensatz zu Laufen mit geschlossenen Augen und Laufen mit Head Mounted Display (HMD) im Vergleich zu Laufen in der realen Umgebung. Aus dieser Studie lassen sich mehrere Schlüsse ziehen:  im Vergleich zum freien Laufen in der realen Welt laufen Personen langsamer, wenn sie die Augen geschlossen halten.  Sie laufen auch langsamer, wenn sie ein HMD tragen. Wenn Versuchspersonen ein HMD tragen, ist zudem der Winkel des Kopfes zum Rumpf signifikant höher als in allen anderen Bedingungen (Mohler-EGVE, 2007).

In dieser Studie wird Motion-Capture des gesamten Körpers benutzt, um Unterschiede zwischen Laufen in realen und in virtuellen Umgebungen zu untersuchen.

REFERENZEN
◘ Mohler, B. J., W. B. Thompson, S. H. Creem-Regehr, H. L. Pick, Jr, and W. H. Warren: Visual flow influences gait transition speed and preferred walking speed. Exp Brain Res. 181(2), 1-16 (08 2007)

◘ Mohler, B. J., J. Campos, M. Weyel and H. H. Bülthoff: Gait parameters while walking in a head-mounted display virtual environment and the real world. Eurographics 2007, 85-88 (07/15/2007)

◘ Mohler, B. J., J. L. Campos, M. B. Weyel and H. H. Bülthoff: Gait parameter differences within an HMD as compared to the real world. 10th Tübinger Wahrnehmungskonferenz (TWK2007) 10, 1 (07 2007)

In dieser Studie wird Motion-Capture
des gesamten Körpers benutzt, um
Unterschiede zwischen Laufen in
realen und in virtuellen Umgebungen
zu untersuchen.

PROJEKTLEITER
◘ Betty Mohler