In dieser Arbeit wird ein Vergleich zwischen einem realen Kabinenmockup und zwei virtuellen Umgebungen, zum einen der Visualisierung des Beleuchtungssimulationsergebnisses des Kabinenmockup auf einer Powerwall und zum andem der Visualisierung des Beleuchtungssimulationsergebnisses des Kabinenmockup auf einem Monitor, durchgeführt. Der Vergleich erfolgte einerseits mithilfe der subjektiven visuellen Wahrnehmung von Versuchspersonen und zum andem wurden lichttechnische Messungen der Versuchsumgebungen vorgenommen. Im Vordergrund steht dabei die Wahrnehmung der virtuellen Umgebungen in Verbindung mit den lichttechnischen Eigenschaften der Umgebungen, die Bewertung des Realitätsgehalts der virtuellen Umgebungen und der Einfluss der Kenntnis vom realen Kabinenmockup auf die Bewertung des Realitätsgehalts der virtuellen Umgebung. Im ersten Experiment wird die Wahrnehmung der virtuellen Umgebung ,,Powerwall' und der virtuellen Umgebung ,,Monitor' im Vergleich zur realen Umgebung 'Kabinenmockup' erfasst und die Bewertung des Realitätsgehalts der virtuellen Umgebungen wird unterrsucht. Zum andem wird der Einfluss der Übereinstimmung der lichttechnischen Parameter zwischen den Umgebungen auf die Wahrnehmung der Umgebungen erforscht. Zudem wird untersucht, ob Versuchspersonen, die Fachleute auf den Gebieten der Computergrafik: und virtuellen Umgebung sind, die virtuellen Umgebungen anders bewerten als Laien. Die Ergebnisse dieser Untersuchung ergeben einen deutlichen Hinweis darauf, dass sich die subjektiven Bewertungen der Beleuchtungsszenen auf der Powerwall und auf dem Monitor im Vergleich mit dem realen Kabinenmockup nicht signifikant unterscheiden. Allerdings wurde der Realitätsgehalt der Darstellungen auf der Powerwall höher bewertet als der Realitätsgehalt der Darstellungen auf dem Monitor. In diesem Fall haben die Faktoren stereoskopische Darstellung und Größe der Darstellung einen positiven Effekt. Weiterhin deuten die Ergebnisse des ersten Experiments darauf hin, dass der Einfluss der Übereinstimmung der lichttechnischen Parameter zwischen den Umgebungen auf die Wahrnehmung der Umgebungen sehr klein ist. Ebenso wurden keine Unterschiede in den Bewertungen von erfahrenen und unerfahrenen Probanden identifiziert. . Mithilfe des zweiten Experiments wird der Einfluss der Kenntnis des realen Kabinenmockup auf die Wahrnehmung des Realitätsgehalts der virtuellen Umgebung geprüft. Die Ergebnisse des zweiten Experiments ergeben, dass die Kenntnis des realen Kabinenmockup keinen Einfluss auf die Bewertungen der Beleuchtungsszenen durch die Probanden hatte. Ebenso wurde der Realitätsgehalt der Darstellungen in der virtuellen Umgebung von beiden Experimentalgruppen gleich bewertet. Abschließend werden aus den Ergebnissen weitere Möglichkeiten für den Einsatz von virtuellen Umgebungen mit hohem Realitätsgehalt und physikalischer Korrektheit abgeleitet und weiterführende experimentelle Untersuchungen skizziert.
The aim of this work is the comparison of areal cabin mockup and two virtual environments, on the one hand, the visualisation of an illumination simulation result of the cabin mockup shown on a projection screen, and, on the other hand, the visualisation of an illumination simulation result of the cabin mockup shown on a display. The comparison was realised with both the subjective visual perception of test persons and with photometrie measurements of the three environments. This way, the perception of the virtual environments in connection with the photometrie characteristics of the environments. The evaluation of the level of reality of the virtual environments and the influence of the knowledge of the real cabin mockup on the evaluation of the level of reality of the virtuial environments were compiled. In the first experiment the perception of the virtual environments 'projection screen' and 'display' in comparison to the real cabin mockup and the evaluation of the level of reality of the virtual environments were measured. In addition, the influence of the correlation between the photometrie parameters of the environments and the perception of the environments was analysed. Furthermore, the influenee of knowledge of computer graphics and virtual environments on the evaluation of the environments was examined (experienced vs. inexperienced test persons). The results of the first experiment show that the subjective evaluations of the illuminations screenes on the projection screen and display in comparison to the real cabin mockup do not differ significantly. However, the level of reality of the visualisation on the projection screen was evaluated higher than the visualisations shown on the display. In this ease the factors stereoscopie visualisation and size of visualisation have a positive effeet. The results show that the influence of the correlation between the photometrie parameters of the environments on the perception of the environments was weak. Furthermore, there were no differenees between the evaluations of experienced and inexperienced test persons. The aim of the second experiment is to identify the influence of the knowledge of the real cabin mockup on the perception and evaluation of the level of reality of the virtual environment. The results show that the knowledge of the real cabin mockup did not have any influence on the evaluations of the illumination scenes. Likewise, the evaluation of the level of reality of the visualisations in the virtual environment were the same for both experimental groups. Finally, the results of the experiments will be used to show further applications and research of virtual environments with a high level of reality and physical correctness.
Vergleich der visuellen Wahrnehmung von realen und virtuellen Umgebungen am Beispiel einer Flugzeugkabine
2010
201 Seiten, 74 Bilder, 39 Tabellen, Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
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