Entwicklung eines autonom interagierenden Gegners in einer Virtual Reality-Umgebung zur Untersuchung der Antizipationsfähigkeit in den Kampfsportarten

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Guido Brunnett; Professorin Dr. Kerstin Witte
• Fachliche Zuordnung: Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing ; Sozialpsychologie und Arbeits- und Organisationspsychologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 252070407

Ziel der sportwissenschaftlichen Antizipations-Forschungen ist es, Untersuchungen in einer möglichst realitätsnahen Umgebung durchzuführen, um eine möglichst realistische Reaktion der Probanden (Sportler) hervorzurufen. Studien belegen die diesbezüglichen Möglichkeiten des Einsatzes der Virtuellen Realität (VR) auf diesem Gebiet. Die Vorteile der Nutzung von VR gegenüber zweidimensionalen Leinwandprojektionen, Untersuchungen am PC aber auch im Vergleich zu Untersuchungen unter realen Bedingungen sind: Dreidimensionalität (räumliches Empfinden durch zusätzliche Tiefeninformation), eine hohe ökologische Validität, Standardisierung, eine gute Kontrollierbarkeit und die Möglichkeit der gezielten Manipulation ausgewählter Parameter (bspw. die Realisierung von räumlicher und zeitlicher Okklusion). Der Nachteil bisheriger VR-Messplätze besteht jedoch in der mangelnden Flexibilität und Interaktivität der Systeme. D.h., eine vorgegebene Avatarbewegung kann ausschließlich ausführt werden, dazu kommt, dass der Avatar weder auf die Bewegung bzw. Reaktion noch auf eine veränderte Position des Probanden reagieren kann. In Kooperation mit der Fakultät für Informatik der Technischen Universität Chemnitz (Professur Graphische Datenverarbeitung und Visualisierung) soll nun ein interaktiver Gegner auf der Grundlage eines Regelsystems aus Motion-Capture-Daten entwickelt werden, der sowohl die gewünschte Flexibilität, Autonomie und eine kurze Reaktionszeit besitzt, als auch über ein realistisches Aussehen verfügt. Aus Sicht des aktuellen Forschungsstandes der Computergraphik, besteht Forschungsbedarf in der Bereitstellung eines durchgängigen Workflows beginnend bei der Erfassung von Bewegungsdaten bis hin zur interaktiven Simulation des Skelettes und der realistischen Darstellung eines Modells der menschlichen Körperhülle (Meshmodell). Hier soll insbesondere evaluiert werden, inwiefern ein hybrides Berechnungsverfahren (Berechnungen auf der Graphikkarte (GPU) und auf dem Hauptprozessor) mit möglichen Optimierungen zum Einsatz kommen kann.In der Evaluationsphase werden die Reaktionen der Probanden (reale Athleten) auf Gegner in verschiedenen Bedingungen miteinander verglichen: Reaktionen auf den hier erstellten interaktiven virtuellen Charakter, auf einen nicht interaktiven virtuellen Gegner und auf einen realen Gegner.Abschließend werden die Ergebnisse des hierbeantragten Projekts genutzt zur kritischen Auseinandersetzung mit dem entwickelten Konzept des autonom interagierenden Avatars hinsichtlich der Übertragbarkeit des Konzepts auf andere Kampfsportarten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen