Projekt

Evaluierung kognitiver Leistungen in Klassenzimmerszenarien mit audiovisueller virtueller Realität – ECoClass-VR

In ECoClass-VR untersuchen wir, inwieweit audiovisuelle Immersive Virtuelle Umgebungen (engl. Immersive Virtual Environments, IVEs) für eine "realitätsnahe" Bewertung des Einflusses der visuell-räumlichen und akustischen Umwelt auf kognitive Leistung von Erwachsenen und Kindern in klassenraumartigen Umgebungen geeignet sind. Das vorhandene Wissen über den Einfluss von Umgebungsvariablen auf kognitive Leistungen in Klassenzimmern stammt überwiegend aus auditiven experimentellen Paradigmen mit typischerweise einfachen akustischen Reproduktionen. Dabei wurde die visuelle Verarbeitung nur eingeschränkt berücksichtigt, ohne relevante audiovisuelle Aspekte zu betrachten.Zur Verbesserung der Validität der Erforschung der kognitiven Leistungen in klassenraumartigen Szenarien ist es in ECoClass-VR geplant, den Realismus dieser Paradigmen bezüglich der kognitiven Aufgaben und audiovisuellen Szenen sukzessive zu erhöhen. Hierfür werden zwei bestehende Forschungsparadigmen zu verschiedenen kognitiven Leistungen – selektive Aufmerksamkeit und Hörverständnis – von ihrem reinen Audiofokus auf IVE-basierte, komplexe audiovisuelle Szenen transferiert. Zudem wird ein drittes Paradigma untersucht, das speziell für die auditive Kognitionsforschung mit IVEs entwickelt wurde. Dieses Paradigma erlaubt eine Untersuchung der Performanz der audiovisuellen Szenenanalyse für unterschiedlich komplexe Szenen und wird an die IVE-basierte Erforschung von Klassenraumszenen angepasst. Die Hauptzielgruppe der Forschung in ECoClass-VR werden Kinder sein. In Anbetracht der Sensibilität dieser Teilnehmergruppe für empirische Untersuchungen werden für die Methodenforschung zunächst erwachsene Probanden berücksichtigt. Basierend auf der Evaluierung der zunächst drei Paradigmen während des ersten Teils des Projekts wird das am besten geeignete Paradigma für die prototypische Abschlussstudie mit Kindern identifiziert. ECoClass-VR fokussiert sich auf den AUDICTIVE Forschungsschwerpunkt (a) auditive Kognition und die Untersuchung von methodischen Ansätzen zur Bewertung kognitiver Leistungen. Daher steht unser Ansatz in hohem Maße im Einklang mit dem allgemeinen AUDICTIVE Ziel, bestehende experimentelle Paradigmen der auditiven Kognition, die bislang unzureichende Schlüsse über audiovisuelle Szenarien zulassen, zu überprüfen und sie mit Hilfe von IVEs wissenschaftlich zu untersuchen. Das Projekt umfasst zudem die Erforschung der Qualität von IVEs (Schwerpunkt (c)), wobei sowohl etablierte Qualitäts- und Quality of Experience (QoE)-Maße wie audiovisuelle Qualität, Präsenz und "Simulatorkrankheit" als auch Veränderungen der kognitiven Leistungen für verschiedene IVE-Varianten untersucht werden. Diese werden dazu eingesetzt, diverse IVE-Instanzen zu bewerten. Damit liefert ECoClass-VR einen Beitrag zu Schwerpunkt (b) und wissenschaftliche Erkenntnisse für die Gestaltung von IVEs, die eine auditive und audiovisuelle Kognitionsforschung für klassenraumartige Szenarien ermöglichen.