Abschlussarbeit

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Plausible auditory augmentation of physical interaction

AutorInnen Weger, M.
Jahr 2022
Art der Arbeit Dissertation
Themenfeld Interaction Design
Schlagwörter Auditorische Wahrnehmung, Augmented Reality (AR), Human Computer Interaction (HCI), Psychoakustik, Sound Design
Abstract In unserer physikalischen Welt werden durch Interaktionen mit physikalischen Objekten hörbare Klänge hervorgerufen. Dieses auditorische Feedback vermittelt Informationen über die beteiligten Objekte, sowie über die Art der Interaktion. Im Alltag nutzen wir diese Informationen sowohl bewusst, als auch unbewusst, um unsere Handlungen an die Umgebung anzupassen. Der an Bedeutung gewinnenden digitalen Umgebung fehlt dieser unmittelbare Zusammenhang. Digitale Informationen müssen daher unaufdringlich, auf plausible und gebrauchstaugliche Art und Weise in die physische Welt projiziert werden. Ergänzend zum ohnehin überladenen visuellen Bereich erweist sich die auditorische Augmentierung als vielversprechende Lösung. Dabei wird physikalischen Objekten oder Interaktionen erweitertes auditorisches Feedback aufgeprägt, welches als zusätzlicher Informationskanal dient. In dieser Arbeit wird auditorische Augmentierung auf 6 unterschiedliche Arten erforscht. (1) Es werden Experimentalplattformen vorgestellt, die eine unsichtbare auditorische Augmentierung von Alltagsgegenständen ermöglichen, um in Folge die Grenzen der Plausibilität auszuloten. (2) Wir präsentieren ein physikalisches Modell zur Synthese von Klängen, die sich nahtlos in die gewohnte akustische Umgebung einpassen und ohne Training, auf Basis von Erfahrungen aus dem Alltag, sinnvoll interpretiert werden können. (3) Am Beispiel von rechteckigen Platten gehen wir der Frage nach, wie physikalische Informationen in deren Klang kodiert sind, und untersuchen, welcher Anteil davon tatsächlich vom Hörer ausgewertet wird. (4) Wir stellen einen Algorithmus vor, der Material und Abmessungen von rechteckigen Platten anhand deren Klang ermittelt. (5) Wir etablieren Methoden zur akustischen Kontrastverstärkung, mit dem Ziel, relevante Klangeigenschaften besser wahrnehmbar zu machen. (6) Anhand von Fallstudien wird untersucht, welche Arten von Daten, physikalischen Objekten und Interaktionen sich für die auditorische Augmentierung eignen, und wie viel Information damit am Rande der Aufmerksamkeitsschwelle vermittelt werden kann. Diese Arbeit liefert sowohl die theoretischen Grundlagen als auch praktische Lösungen und Empfehlungen für die Entwicklung zukünftiger auditorischer Augmentierungen.
BetreuerInnen Höldrich, R., Eckel, G.