VR-Brille synchronisiert alle Sinne

Wissenschaftler an der University of California San Diego und der San Diego State University haben eine „4D-Brille“ entwickelt. Die Anwender sollen sich damit nicht nur emotional, sondern auch physisch von einem Film berühren lassen können, wenn etwa ein Objekt wie ein Raumschiff im Bild auftaucht.

Das Gerät entstand auf der Grundlage einer Studie von Neurowissenschaftlern. Diese kartiert jene Bereiche des Gehirns, die Sehen und Tastsinn integrieren, wenn ein Objekt sich nähert. Sie trägt somit zum Verständnis der neuronalen und perzeptiven Mechanismen des multisensorischen Zusammenspiels bei.

Für den einfachen Anwender bedeutet das ganz praktisch: Das Gerät kann mit Filmen, Musik, Spielen und VR-Anwendungen synchronisiert werden. Es sorgt für immersive multisensorische Effekte am Gesicht und bewirkt ein realistisches Gefühl von Präsenz.

Die Lösung wird in einem Paper im Journal Human Brain Mapping von Ruey-Song Huang und Ching-fu Chen, Neurowissenschaftlern am Institute for Neural Computation der UC San Diego, und Martin Sereno von der San Diego State University beschrieben.

Huang sagt: „Wir nehmen die Welt um uns herum wahr und interagieren im Alltag mit ihr über unsere Sinne. Obwohl ein sich näherndes Objekt beim Beobachter visuelle, akustische und taktile Signale auslöst, muss er diese aus dem Umfeld herausfiltern. Um mögliche Gefahren zu erkennen und zu vermeiden, ist es wichtig, die multisensorischen Signale in Raum und Zeit zu verbinden, zu interpretieren und festzustellen, ob sie denselben Quellen entstammen.“

In Versuchen bestätigten die Probanden die subjektive Synchronie zwischen einem in der virtuellen Realität simulierten auftauchenden Ball und einem Luftstoß an der entsprechenden Seite des Gesichts. Setzten Ballbewegung und Luftstoß nahezu gleichzeitig ein, mit einer Verzögerung von 100 Millisekunden, wurde der Luftstoß als vollkommen asynchron empfunden. Mit einer Verzögerung von 800 bis 1‘000 Millisekunden erschienen die beiden Ereignisse den Teilnehmern dagegen als eines: Ein Objekt fliegt am Gesicht vorbei und bewirkt dabei einen leichten Lufthauch.

In Experimenten mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRI) erzeugten die Wissenschaftler zufällige Reize seitlich am Gesicht, die entweder nur taktil, nur visuell, taktil-visuell und asychron und taktil-visuell synchron waren. Mehr als ein Dutzend Hirnareale reagierten stärker auf lateralisierte multisensorische Reize als auf solche, an denen nur eine Sinneswahrnehmung beteiligt war. Die Reaktion verstärkte sich mit der Synchronisierung. 

Weitere Informationen: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hbm.23995/full

Bild: "4D-Brille" der UC San Diego. Photo: Ching-fu Chen

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