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Virtual Reality: Wie Wissenschaftler durch Vibrationen ein Laufgefühl im Sitzen erzeugen

  • In virtuellen Welten können Computerspieler unglaubliche Abenteuer erleben.
  • Dass dies aber auch mit alltäglichen Dingen gut funktioniert, zeigen nun japanische Wissenschaftler.
  • Spezielle Fußstützen geben den Usern dabei das Gefühl, dass sie wirklich im virtuellen Raum laufen.
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Toyohashi. In einer Computerspielumgebung können Vibrationen an den Füßen Spieler glauben lassen, dass sie selber laufen – auch wenn sie bewegungslos auf einem Hocker sitzen. Damit dieser Eindruck entsteht, müssen sich die Spieler zudem in der Ichperspektive durch die virtuelle Welt bewegen, also die Welt quasi durch die Augen ihrer Spielfigur wahrnehmen. Dies berichten japanische Wissenschaftler um Yusuke Matsuda von der Toyohashi University of Technology (Japan) in der Fachzeitschrift „Frontiers in Virtual Reality“. Sie hatten Probanden getestet, die sich dank einer Virtual-Reality-Brille (VR-Brille) durch Kopfbewegungen in der virtuellen Welt umsehen konnten.

Spezielle Fußstützen vermitteln das Gefühl des Gehens

„Gehen ist eine alltägliche Aktivität und macht Spaß – daher lohnt es sich sehr, ein qualitativ hochwertiges Lauferlebnis in einem VR-Raum zu bieten“, wird Yusuke Matsuda in einer Mitteilung der Fachzeitschrift zitiert. Über ein realistisches Geherlebnis das komplette Eintauchen in eine virtuelle Welt zu ermöglichen sei immer noch eine Herausforderung, betonen die Wissenschaftler. Sie entwickelten für ihre Versuche Fußstützen mit zwei Vibrationsplatten, eine im Bereich der Ferse, eine im Bereich des Ballens und der Zehen.

Die Forscher hatten für ihre Versuche Fußstützen mit zwei Vibrationsplatten, eine im Bereich der Ferse, eine im Bereich des Ballens und der Zehen, entwickelt. © Quelle: TOYOHASHI UNIVERSITY OF TECHNOLO

Die 40 Teilnehmer der Tests teilten sie in zwei Gruppen auf: Die eine Gruppe konnte Beine und Arme in der Computerspielwelt nur sehen, wenn sie ihren Kopf entsprechend bewegte, oder in Spiegeln, die in der virtuellen Welt aufgestellt waren. Dies vermittelt eine Ichperspektive. Die andere Gruppe hatte den Avatar, also die Figur, die durch die virtuelle Welt läuft, vor sich. Die Probanden sahen dessen Rücken und liefen hinter ihm her (Dritte-Person-Perspektive). Bei jedem Schritt des Avatars vibrierten die Fußstützen. Nach jedem Durchgang mussten die Probanden per Fragebogen beurteilen, wie stark das Gefühl, war, selbst zu gehen, die Beine zu bewegen und in der Szene präsent zu sein (Telepräsenz).

Anwendung auch bei Menschen mit Mobilitätsproblemen

„Unsere Studie hat gezeigt, dass ein wandelnder Avatar aus der Ichperspektive das Gefühl des Gehens verstärkt“, sagt Matsuda. In der Dritte-Person-Perspektive funktionierte das nicht. Selbst wenn in der Ichperspektive von dem Avatar nur Hände und Füße zu sehen sind, ist das Gefühl stärker, als wenn man sich ganz ohne Avatar, wie schwebend, durch die virtuelle Welt bewegt, berichten die Wissenschaftler weiter. Auch die Vibrationen an den Füßen trügen zum Geherlebnis bei – wiederum nur in der Ichperspektive, nicht, wenn der Avatar vorneweg läuft. Sind die Vibrationen mit den Schritten des Avatars in der Ichperspektive synchronisiert, ist der Effekt stärker, als wenn die Vibrationen asynchron zum Laufen zu spüren sind.

Die Forscher sehen Anwendungsmöglichkeiten nicht nur für die Video- oder Computerspielszene. Auch Menschen mit Schwierigkeiten beim Gehen könnten ihrer Auffassung nach von der Erfindung profitieren, indem sie das Laufen erleben können. „Außerdem ist die vorgeschlagene Methode für Personen ohne Mobilitätsprobleme einfach weniger ermüdend als das Bewegen der Beine selbst; deshalb können wir virtuelles Gehen für eine relativ lange Zeit problemlos erleben“, betont Matsuda.

RND/dpa

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